Dynamic Stress and Pore Pressure Around Circular Cavity in Saturated Porous Elastic Half-space Under Harmonic Plane Dilatational Waves

Dynamic stress concentration and pore pressure concentration around an infinitely long cylindrical cavity of circular cross-section subjected to harmonic plane dilatational waves in fluid-saturated porous elastic half-space were obtained by a complex function method based on potential function and multi-polar coordinate. The steady state Biot‘s dynamic field equations of porous elastic solid with a viscous liquid were uncoupled into Helmholtz equations via given potential functions. A circular cavity with large radius is used to replace the straight boundary of the saturated porous elastic half-space. The stresses and pore pressures were obtained by using complex functions in multi-polar coordinates with certain boundary conditions of the solid matrix and the fluid matrix. The approximate solutions were compared to existing numerical solutions. Then the variations of the coefficients of dynamic stress concentration and the pore pressures concentration on boundaries of the cavity were discussed with different parameter conditions. The results of the given numerical example indicate that the method used is useful and efficient to the scattering and dynamic stress concentration of plane dilatational waves in saturated porous elastic half-space.     

用动物模型定位、克隆复杂性疾病的易感基因:以类风湿关节炎动物模型为范例

基于复杂性疾病的临床异质性,或称表型异质性;遗传异质性,或称位点异质性;多基因的微效作用;异位显性(epistasis);拟表型(phenocopy);环境因素的作用等特点,鉴定复杂性疾病的易感基因是一种艰巨有时难以完成的任务。近交系动物遗传背景清晰,动物实验可控制环境因素的干扰,以及转基因动物在研究基因功能中独特的作用,应用动物模型为筛选鉴定人类复杂性疾病的易感基因提供了不可替代的工具。以大鼠类风湿关节炎模型为例,定位克隆易感基因步骤包括:①选择亲代近交系,建立关节炎模型;②分离育种,连锁分析、确定数量性状位点(QTLs);③建立Congenic系、窄化QTL区域;④位置克隆基因;⑤易感基因的功能验证。我们应用这一策略从朴日斯烷(Pristane)诱导的关节炎大鼠模型中已筛选出十余个控制关节炎发生发展的非MHC基因位点,在此基础上克隆的Pia4基因被鉴定为是中性粒细胞胞浆因子1(Ncf1)。说明该研究策略是完全可行的,并且可能发现新的功能基因或已知基因的新功能。     

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“交通7+1论坛”第九次会议围绕“大城市交通拥堵瓶颈相关基础科学问题研究”主题,探讨了大城市交通拥堵瓶颈形成机理与拥堵传播特性、道路交通流非线性动力学特性、城市交通系统的时空复杂性与结构演变、城市交通系统的组织优化控制、交通信息融合集成与计算实验等问题,分析了我国城市交通的特点,论述了结合中国城市实际情况,进行相关基础科学问题研究的重要性,并以北京地铁5号线的开通运营为案例,剖析了相关公交客流的变化趋势,以及对交通结构的影响。     

太长线潇河大桥设计

太长线潇河大桥采用葵花式复拱桥，造型新颖、结构先进。对该桥的结构特点和结构设计进行介绍，为该类型桥梁设计提供相应的参考。     

复杂网络在城市公交网络分析中的应用

网络的拓扑结构分为规则网络、随机网络和复杂网络。复杂网络是大量真实复杂系统的拓扑抽象,通过运用复杂网络的研究方法,对城市公交线路网络和公交站点网络进行分析,结合这两个网络的性质讨论城市公交网络的几何性质,得出公交线路网络具有小世界特性所需要满足的条件。研究结果对于优化公交线路具有一定的参考价值。     

基于点云数据的大型复杂钢拱桥智能虚拟预拼装方法

基于点云数据的虚拟预拼装主要包括点云数据采集、拼接控制点提取和拼接控制点匹配。针对完整点云数据存在采集困难、处理成本高等问题，提出用局部点云数据代替完整点云数据进行虚拟预拼装的策略；针对目前拼接控制点提取存在依赖专用软件、效率低且主观性大等问题，基于随机采样一致性、霍夫变换等经典算法和图像处理技术提出大型复杂构件横截面和侧面点云数据的拼接控制点智能提取方法；针对拼接控制点对应关系需人工设定的问题，基于超四点快速鲁棒匹配算法、迭代最近邻算法和广义普氏算法提出拼接控制点智能匹配方法。以大型复杂钢拱桥为例，采用所提的方法对拱肋牛腿-拱间横梁节段和拱肋节段-拱肋节段进行智能虚拟预拼装。工程应用结果表明：所提出的智能虚拟预拼装方法不依赖专用软件、效率高、自动化程度好。研究成果可为钢桥施工质量和安装效率的提升提供理论和算法支撑。     

新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比计算方法

为确定新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比的合理取值,基于阻尼等效前后复频率相等原则,利用复频率和组合结构材料阻尼比之间的关系,提出新型波形钢腹板组合箱梁各阶模态等效阻尼比计算方法。采用有限元软件建立3个新型波形钢腹板组合箱梁的动力分析模型,利用该方法计算得到该新型组合结构等效阻尼比并与实测结果进行对比。结果表明:采用该方法求得的新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比与试验测试结果吻合较好,进一步可说明该方法物理意义清晰明确,能够较准确地反映新型波形钢腹板组合箱梁的阻尼耗能特性。建议在对新型波形钢腹板组合箱梁进行动力特性分析时,等效阻尼比取为0.03。     

克山病患者红细胞免疫功能与血硒水平的关系

对潜在型、慢型克山病患者和病区健康居民的红细胞免疫功能、血清红细胞免疫粘附调节因子、循环免疫复合物（CIC）、全血硒含量和全血谷胱甘肽过氧化物酶活性（GPX）进行了检测，结果是：潜在型、慢型克山病患者和病区健康居民红细胞C3b受体花环率、全血硒含量和全血GPX活性均明显低于非病区居民；血清红细胞免疫粘附抑制率均明显高于非病区居民；全血硒含量与红细胞C3b受体花环率呈显著正相关（r=0．887，n=61，P＜0．01）；与血清红细胞免疫粘附抑制率呈显著负相关（r=0．781，n=60，P＜0．01）；而免疫复合物（IC）花环率、血清红细胞免疫粘附促进率和CIC在各型克山病患者、病区健康居民及非病区居民之间无明显差异。提示：潜在型、慢型克山病患者和病区健康居民红细胞免疫功能低下，可能与低硒状态和血清红细胞免疫粘附抑制因子增加有关。     

京津冀区域轨道交通网络演化研究

京津冀区域轨道交通网络的发展完善是区域协同发展的重要支撑,研究其演化规律对该区域轨道交通发展具有重要的借鉴与指导意义。基于复杂网络的Space L模型,使用Gephi软件构建1950—2030年的京津冀区域轨道交通网络模型,并计算网络直径、度中心性、接近中心性及介数中心性等特征指标。通过对特征指标的演化分析可知,京津冀区域轨道交通网络呈现较明显的3阶段发展特征;网络结构由单中心放射状逐渐向多中心环形放射状发展,表明网络结构在逐步发展完善;从区域协同发展角度,应优先围绕雄安新区、首都新机场进行轨道交通建设,并加强其与区域内现有站点的联系。     

南宁地铁1号线列车能耗统计分析

针对南宁地铁1号线列车在AW2工况下,上、下行各区间的运行牵引能耗和再生制动能量,结合运行线路区间长度、区间高度变化,分析影响列车能耗的主要因素,并为列车蓄能装置的容量设计提供参考。研究结果表明:在复杂线路环境下,列车在AW2工况单次再生制动产生的能量约为5～14 kW·h,受区间线路变化的影响较大。当考虑再生制动能量100%回收时,AW2工况下列车上、下行平均牵引能耗与区间长度的相关系数接近0.9,每km能耗约为6.6 kW·h。