深圳大学学报理工版 /oa 隔离桩对隧道开挖引起沉降的控制效能分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206001 为研究隔离桩对地表及深层土体沉降的控制效能,对Plaxis2d中模拟隔离桩的实现方法进行分析,建立“隧道-隔离桩”相互作用有限元模型,研究桩长、桩径、桩顶埋深、桩水平位置以及隧道埋深等参数对控制效能的影响. 结果表明,隔离桩对地表及地层深层土体沉降的控制效能不同,在设置隧道均匀径向收缩模式下,对地表而言桩长的影响最为明显,实际工程中至少应深入隧道底部一倍半径以保证对地表沉降的控制效果;隔离桩设置得离隧道越近,控制效能越好,尤其是对深层土体沉降的控制;桩径在 0.6~1.4 m内变化对隔离桩沉降控制效能影响不明显;埋入式隔离桩对地表沉降的控制效能与非埋入式相比差别不大,但对地层深层土体的沉降控制效能明显优于非埋入式;对于相同的隔离桩,隧道埋深越深,隔离桩对地表沉降的控制效能越低. 隔离桩对一定范围的深层土体沉降控制效率基本为负值,说明隔离桩的设置反而加大了深层土体原有沉降,出现负面效果. 研究可为隔离桩的设计施工提供参考. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 615 621 1743449 郑镇跡,曹利强,苏栋,陈湘生 冲击速度对CFRP加固RC梁动态性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206002 为研究不同冲击速度下碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastics, CFRP)加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)梁的抗冲击性能和动态损伤规律,采用落锤试验机,对4根CFRP加固RC梁进行冲击试验.对加固梁的破坏模式、裂缝扩展规律、动态时程响应和能量耗散进行分析,结果表明:随着冲击速度的增加,CFRP加固梁的跨中主弯曲裂缝宽度先增大后减小,跨中主斜裂缝宽度则一直增大,整体裂缝分布向跨中区域聚拢;峰值冲击力和跨中峰值位移与冲击速度呈线性关系,跨中位移的发展经历了线性增长、非线性增长、回弹和平稳4个阶段;加固梁的耗能能力随冲击速度的增加呈非线性增长;冲击速度越大,加固梁耗能能力的增长幅度越小.研究可为CFRP加固RC梁的优化设计提供参考. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 622 628 7013416 张亚芳,段莉斌,卢娟,霍永杰 相干结构对强台风湍流特性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206003 为了探究实测台风眼壁强风区和风眼区风速非平稳性的形成机理,以0814号强台风“黑格比”实测数据为研究对象,用离散小波变换结合假设检验的方法对风场的相干结构进行辨识与提取,探讨相干结构对风速非平稳性、非高斯性以及风场湍流特性参数的影响规律.研究结果表明:对于0814号强台风“黑格比”,相干结构是造成风场脉动风速具有非平稳性和非高斯性的关键因素,提取相干结构后非平稳样本的非平稳性和非高斯性显著减弱;相干结构对各湍流参数的平均贡献介于6.42%~32.4%;相干结构持时占样本时长的比值平均为10.6%,对湍动能贡献占比最高达40.5%,相干结构具有“短持时,高含能”的特点,是造成湍流参数值异常偏大的根本原因.研究可为非平稳风作用下结构精细化抗风设计提供参考. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 629 636 2000664 李利孝,黄羽晴,陈上鑫,黄希桂,肖仪清,陈贤川 竖井乏风废热提取用于井口防冻的现场实测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206004 为解决夏热冬冷地区、寒冷地区和严寒地区冬季井口防冻和节能减排等问题,提出了新型的矿井乏风-新风间壁式直接换热技术,并在神华宁夏煤业集团有限公司付诸实施. 对某煤矿进行现场实测发现:换热后的新风输送至井口,与部分室外新风混合后的温度不低于2 ℃,满足煤矿规范要求;通过滴状冷凝充分吸收乏风中的潜热,且换热过程不需要额外能源,仅需为新风提供动力,供暖期性能系数(制热量与输入功率的比值)达到12.1;通过替代原有[2×104] kg燃煤锅炉,年减排二氧化碳[1.881×107] kg、氮氧化物[4.8×104] kg、二氧化硫[4.8×104] kg;可使矿井乏风直接排放至大气中的矿尘减少[2.178×104] kg/a.该系统每个供暖季运行费用仅为225.85万元,比天然气锅炉系统节省426.65万元,比燃煤锅炉系统节省799.81万元.间壁式乏风-新风直接换热技术不仅运行费+用低,而且运行过程无废水、废气及废渣等污染,是一项绿色环保、高效节能的新技术,为建设现代化新型绿色矿山提供一条新途径. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 637 641 1090189 孙猛,姜官军,冯继哲,马天泽,周琳 不同表面固化材料对道面混凝土性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206005 为研究硅酸乙酯、硅渗剂和纳米SiO2表面固化处理对机场道面混凝土性能的影响,分别对经过3种表面固化材料处理后的混凝土的毛细吸水性、耐火蚀性、抗水渗透性、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性进行测试,分析表面固化材料在机场道面的适用性.结果表明,硅渗剂的综合表现优异,处理后混凝土的渗水高度降低率能够达到44.2%,而且施工工艺成熟,最适合作为机场道面混凝土的表面固化材料;硅酸乙酯的性能改善效果显著,处理后混凝土的7 d吸水量降低90%,经过60 min火蚀后仍能达到68.1%,抗冻等级由F125提高至F175,但混合溶液具有一定的易爆性,在机场道面混凝土上的应用还需要深入探究;纳米SiO2的性能改善效果在3种表面固化材料中不够明显,不推荐应用于机场道面混凝土. 研究结果可为机场工程中表面固化材料的选择提供借鉴. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 642 648 795229 李天伦,吴永根,吴豪祥 局部非热平衡对增强型地热系统的影响探究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206006 干热岩的有效开发需要依托增强型地热系统所形成的复杂裂缝网络,而致密基质与不同裂缝之间形成了不同尺度的传质传热环境,导致多孔介质传质传热过程存在复杂性.为分析局部非热平衡对复杂裂缝系统传质传热过程的影响,建立考虑局部非热平衡假设的毫米尺度传质传热模型,揭示局部非热平衡假设对基质-裂缝传质传热过程影响的微观作用机理.同时,建立考虑局部非热平衡假设的嵌入式离散裂缝模型和求解方法,通过储层物性参数敏感性研究分析考虑局部非热平衡假设的必要性.结果表明,不考虑局部非热平衡假设会低估在近裂缝区域的岩石温度,而高估传热前缘区域的流体温度;局部非热平衡对增强型地热系统的影响主要体现在注入早期;而注入强度越高或基质裂缝渗透率越低或基质裂缝孔隙度差异越大、或岩石热扩散系数越大、或对流挨热系数越小,都越需要考虑局部非热平衡假设.研究结果可为增强型地热系统的精确数值模拟提供参考. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 649 659 5736985 程林松,时俊杰,曹仁义,杨晨旭,杜旭林 双孔双渗油藏斜井压力动态特征分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206007 为研究裂缝性油藏斜井的双渗规律及其压力动态的变化特征,建立一个双孔双渗斜井渗流模型.利用Laplace变换、分离变量和点源函数叠加等方法对模型进行了求解,获得Laplace空间下模型的解析解.编程绘制一系列受裂缝系统与总系统渗透率比值等模型参数控制的双孔双渗油藏斜井压力动态特征曲线.利用绘制的压力动态特征曲线,识别斜井早期径向流、中期线性流和基质向裂缝窜流等7个渗流流动阶段.分析斜井与直井、水平井渗流特征曲线的差异,斜井比直井多了早期径向流和中期线性流阶段,且这两个流动阶段相比于水平井持续时间短.此外,分析了井斜角和斜井井长等参数对特征曲线的影响;井斜角、井长越大,曲线位置越低,早期径向流和中期线性流阶段越明显;裂缝渗透率比越大,窜流阶段越显著,窜流凹子越深.建立的模型及一系列压力动态特征曲线可以用于研究裂缝性油藏斜井的渗流特征. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 660 667 633396 聂仁仕,贾冉,蔡明金,李洪,卢聪,杨岚 复合盐层多元协同稳定井壁钻井液技术 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206008 复合盐层性质复杂,钻井过程易发生井壁失稳.通过分析多个地区复合盐层的矿物组成、微观结构、理化性质及界面力学特性,探讨井壁失稳机理.结果表明,地层孔隙和微裂缝发育、盐岩蠕变及溶解、膏泥岩水化是造成复合盐层井壁失稳的关键原因.提出了强化钻井液封固井壁作用-抑制盐膏溶解与膏泥水化-水活度平衡-有效应力支撑“多元协同”稳定井壁钻井液技术对策.依据水活度对泥岩水化膨胀和分散的影响规律,明确了钻井液水活度安全窗口的设计依据.针对中东地区M油田、乌兹别克斯坦H-S油田以及中国新疆地区复合盐层井壁失稳问题,采用“多元协同”稳定井壁技术对策,设计了相应的防塌钻井液体系.现场应用表明,该技术可有效提高复合盐层井壁稳定性,大幅减少井下复杂事故,提高钻井作业效率. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 668 674 1088403 赵欣,孙昊,邱正松,黄维安,徐加放,钟汉毅 分布式子空间局部链接随机向量函数链接网络 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206009 为解决随机向量函数链接(random vector functional link, RVFL)网处理大规模数据分类时表现出的泛化能力差和计算复杂度高的问题,基于Spark框架设计与实现一种分布式子空间局部链接的RVFL(distributed RVFL with subspace-based local connections, DRVFL-SLC)网.利用弹性分布式数据集(resilient distributed dataset, RDD)的分区并行性,对存于Hadoop分布式文件系统(Hadoop distributed file system, HDFS)的大规模数据集进行随机样本划分(random sample partition, RSP)操作,保证每个RSP数据块对应RDD的1个分区.其中,RSP数据块是在给定的显著性水平下与大数据保持概率分布一致性的数据子集.在分布式环境下对包含多个分区的RDD调用mapPartitions转换算子并行高效地训练对应的最优RVFL-SLC网.利用collect执行算子将RDD每个分区对应的最优RVFL-SLC网进行高效率地渐近融合获得DRVFL-SLC网以实现对大数据分类问题的近似求解.在部署了6个计算节点的Spark集群上,基于8个百万条记录的大规模数据集对DRVFL-SLC网的可行性和有效性进行了验证.结果表明,DRVFL-SLC网拥有很好的加速比、可扩展性以及规模增长性,同时能够获得比在单机上利用全量数据训练的RVFL-SLC网更好的泛化表现. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 675 683 1273833 于万国,袁镇濠,陈佳琪,何玉林 求解大规模优化问题的改进正弦余弦算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206010 针对正弦余弦算法(sine cosine algorithm, SCA)在求解大规模优化问题时收敛精度低、收敛速度慢和易陷入“维数灾难”的不足,提出一种带Lévy飞行的改进正弦余弦算法(sine cosine algorithm with Lévy flight, SCAL).SCAL算法通过将Lévy飞行分布与正弦余弦种群个体位置向量进行对应元素相乘运算,使Lévy飞行分布的特征和信息融入正弦余弦种群个体信息中,使其拥有Lévy飞行随机游走的特性,增强了个体局部开发和逃离局部极值的能力;采用基于空间距离的非线性参数调整方法,平衡算法的局部开发和全局搜索,提高了算法的收敛速度.在14个经典测试函数上,维度分别为100、1 000和 5 000维时,与SCA、花授粉算法(flower pollination algorithm, FPA)、粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法、麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)、鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm, WOA)5种群体智能算法进行仿真对比实验.结果表明,SCAL算法在收敛精度、收敛速度和鲁棒性上较5种群体智能算法优势明显.与解决大规模优化问题的改进狼群算法(improved wolf pack algorithm, IWPA)、改进花授粉算法(improved flower pollination algorithm, IFPA)、鲸鱼算法的两种改进版本(improved whale optimization algorithm, IWOA)和(modified whale optimization algorithm, MWOA)进行比较,发现SCAL的整体寻优结果优于对比算法,在求解大规模优化问题上具有显著优势和竞争力. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 684 692 808244 张超,杨忆 一种内容和地点感知的个性化POI推荐模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206011 针对兴趣点(point-of-interest, POI)推荐中用户-POI矩阵数据稀疏问题,当前的研究通过探索地理位置、内容信息及社会关系等上下文因素来缓解该问题,但仍缺乏对这些上下文因素共同作用情况进行综合分析及利用.为此,采用概率生成的方法提出一种内容和地点感知的主题模型(content-location-aware topic model, CLATM),用以模拟用户在决策过程中的签到行为.该模型由内容主题建模和地点主题建模两个核心模块构成,用户签到内容依赖内容主题和地点主题,内容主题和地点主题在一定程度上共同决定用户签到地点,地理位置依赖于地点主题并服从高斯分布.该模型不仅恰当地整合了内容、地点和地理等重要的上下文因素,且充分利用这些因素之间的潜在关系效缓解了数据稀疏性.在Foursquare和Yelp两个真实的位置社交网络数据集上对CLATM进行性能评测,实验结果表明,该模型在召回率(recall)和归一化折损累计增益(normalized discounted cumulative gain, NDCG)指标上均优于基准,recall@20和NDCG@20最大分别提高约141.09%和94.44%.综合使用上下文因素的共同作用能有效提升POI推荐性能. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 693 700 787798 梁弼,刘笃晋,熊伦,许晓红 基于混合注意力的早产儿视网膜病变分类方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206012 急进型后极部早产儿视网膜病变(aggressive posterior retinopathy of prematurity, AP-ROP)的患儿若不能及时得到诊断,易失去最佳治疗时间,导致患儿视网膜完全脱离,并最终失明.为更好地从ROP病例中诊断出这种特殊类型的AP-ROP,提出一种基于混合注意力的半监督学习方法.该方法分别通过低级数据增强器和高级数据增强器获得未标记训练数据的两种不同级别的增强数据.先利用低级数据增强器获得的增强数据生成未标记数据的伪标签,所得伪标签进一步被用作通过高级数据增强器获得的增强数据的训练标签.在设计的分类器模型中,将自注意力、空间注意力和通道注意力相结合,增强了分类器的特征提取能力.实验结果表明,本研究方法可以用很少的标记数据实现能够与全监督学习相媲美的性能,从而实现早产儿视网膜病变的自动检测,进而辅助医生进行ROP和AP-ROP的早期筛查. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 701 708 1923247 陈少滨,雷柏英,谢海,张国明,杜曰山一,赵欣予 不连续驱动-响应网络的固定与预定时间同步 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206013 研究具有不连续激活函数的驱动-响应网络固定时间与预定时间同步问题.针对不连续系统,通过比较原理和变量代换推导更精确的固定时间稳定性定理,并设计不含线性项的固定时间同步控制器与控制增益有限的预定时间同步控制器.基于所提出的定理与控制器,结合不连续微分方程理论,分别得到实现网络固定时间同步与预定时间同步的充分条件.预定同步时间可根据实际情况预先指定,与系统初始值及控制器参数无关.数值模拟结果验证了稳定性定理的正确性与同步时间估计的准确性. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 709 718 1633442 李兴瑞,肖玉柱,宋学力,赵楠楠,史东鑫,单美华 带投资的超额损失再保与障碍分红最优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202206014 超额损失再保策略下的最优障碍分红问题迄今鲜有研究.将市场摩擦和终端残值等风险因素与风险资本投资和风险控制策略相结合,研究最优投资-超额损失再保-障碍分红问题.基于动态规划原理建立Hamilton-Jacobi-Bellman方程,通过微分-积分方法求解该方程,获得最优投资-超额损失再保策略和最优障碍分红函数的解析解结构,并证明最优分红界存在的唯一性. 2022年11月15 00:00 2022年第6期 719 724 464787 孙宗岐,杨鹏,吴静,杨阳