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塔里木盆地顺北4号走滑断裂带分段地应力特征及裂缝分布预测 被引量:1
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作者 黄超 郭宏辉 +3 位作者 张生龙 朱林涛 冯建伟 杜赫 《新疆石油地质》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
以塔里木盆地顺北地区走滑断裂带发育背景为基础,利用地质力学理论分析顺北4号走滑断裂带不同分段地应力状态、断裂周缘裂缝系统及单井产能特征。根据纵横波测井与岩石力学实验获得的储集层力学条件,构建三维地质力学模型,并基于弹塑性... 以塔里木盆地顺北地区走滑断裂带发育背景为基础,利用地质力学理论分析顺北4号走滑断裂带不同分段地应力状态、断裂周缘裂缝系统及单井产能特征。根据纵横波测井与岩石力学实验获得的储集层力学条件,构建三维地质力学模型,并基于弹塑性理论,利用有限元数值模拟方法,预测了走滑断控模式下目的层裂缝发育特征。研究表明,断裂带各段地应力模式不同;地质单元结构差异控制地应力分布,裂缝高密度区多呈条带状分布于断裂两侧或断裂之间;在安德森Ⅰa型、Ⅲ型地应力模式下,裂缝高密度区油气井具高产特征。明确了顺北走滑断裂带不同分段的地应力条件、裂缝发育特征及单井油气高产的主控因素。 展开更多
关键词 塔里木盆地 顺北地区 顺北4号走滑断裂带 地应力 裂缝预测 构造分段 数值模拟
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上软下硬地层大跨暗挖地铁车站拱盖法施工力学效应研究 被引量:2
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作者 麻凤海 张雨 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期52-61,共10页
为研究上软下硬地层大跨暗挖地铁车站拱盖法施工的力学效应,以大连地铁4号线东南山站为研究背景,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,运用MIDAS-GTS/NX有限元软件,研究地铁车站拱盖法施工全程的围岩变形及稳定性并与现场实测数据对比... 为研究上软下硬地层大跨暗挖地铁车站拱盖法施工的力学效应,以大连地铁4号线东南山站为研究背景,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,运用MIDAS-GTS/NX有限元软件,研究地铁车站拱盖法施工全程的围岩变形及稳定性并与现场实测数据对比分析。研究结果表明:地表沉降由车站中线向两侧逐渐递减,影响区域约为车站开挖跨度的2倍;围岩变形和应力具有明显对称性,拱部围岩以沉降为主,高边墙以隆起为主,拱部跨中向隧道净空入侵,大拱脚向围岩入侵;围岩最大主应力均为压应力,拱脚尖角部位存在应力集中现象;围岩塑性区作用位置随车站施工不断变化,最终集中作用于高边墙位置处;通过Peck公式预测地表沉降,验证在上软下硬地层中采用拱盖法施工的可行性,为实际工程施工提供参考。 展开更多
关键词 暗挖地铁车站 拱盖法施工 围岩变形 Peck沉降预测 围岩塑性区 围岩最大主应力
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考虑轴向应力作用的巷道偏应力分布与破坏特征关系 被引量:1
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作者 刘洪涛 韩子俊 +5 位作者 陈子晗 郭林峰 梁嘉璐 韩洲 刘勤裕 姬越 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期824-844,共21页
通过理论分析建立了考虑巷道轴向应力影响的全平面应变问题三维模型,推导了三维应力场下巷道围岩第二不变偏应力J_(2)隐式解析解,分析了巷道围岩在弹性状态和塑性状态时不同水平侧压和轴向侧压应力环境下的J_(2)分布大小及形态演化规律... 通过理论分析建立了考虑巷道轴向应力影响的全平面应变问题三维模型,推导了三维应力场下巷道围岩第二不变偏应力J_(2)隐式解析解,分析了巷道围岩在弹性状态和塑性状态时不同水平侧压和轴向侧压应力环境下的J_(2)分布大小及形态演化规律。基于Kastner求解法得出了三维应力场下的巷道围岩塑性区边界隐式解,并运用数学与数值分析方法研究了不同应力条件下巷道围岩塑性区分布特征。建立了第二不变偏应力J_(2)与围岩塑性区形态的相互对应关系,揭示了巷道围岩的变形破坏机制。以寸草塔二矿31205工作面回风巷为工程背景,对叠加采动作用下的巷道围岩J_(2)及塑性区分布特征展开研究,量化了非对称变形破坏特征,寻求了支护阻力与J_(2)的相互作用关系,提出了叠加采动巷道的稳定性控制技术。研究结果表明:固定轴向侧压值变化水平侧压值的情况下,J_(2)和塑性区形态分布特征呈现“圆形−类椭圆形−类蝶形”的演化过程。固定水平侧压值变化轴向侧压值的情况下,J_(2)和塑性区形态保持不变。轴向应力的改变对塑性区形态的影响较小,但会对塑性区尺寸产生较大影响。巷道围岩J_(2)的集中程度越大,围岩的变形破坏程度越大,J_(2)的分布形态一定程度上决定了塑性区的破坏形态。31205回风巷在叠加采动影响下处于高偏应力J_(2)环境,且形成了向采空区一侧旋转的应力分布特征,致使巷道形成非对称大变形破坏。支护阻力的提高对巷道围岩的偏应力J_(2)的降低作用有限,仅依靠锚杆(索)无法完全对巷道围岩进行稳定控制。基于上述研究,提出了超前强力支架+锚杆(索)支护系统的组合控制技术,现场应用效果良好。 展开更多
关键词 巷道围岩控制 偏应力第二不变量J_(2) 塑性区形态 围岩破坏机制 重复采动
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具有压力反馈的电磁比例阀死区补偿策略设计
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作者 谢红杰 宋文博 王国强 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期167-170,共4页
为了降低无阀芯位移传感器由于电磁比例阀死区产生流量非线性影响,设计了一种具有压力反馈的电磁比例阀死区补偿策略,达到不需要位移反馈就能实现死区补偿效果。将模拟补偿电压信号经过数模转换处理后再通过数字信号形式添加至阀控系统... 为了降低无阀芯位移传感器由于电磁比例阀死区产生流量非线性影响,设计了一种具有压力反馈的电磁比例阀死区补偿策略,达到不需要位移反馈就能实现死区补偿效果。将模拟补偿电压信号经过数模转换处理后再通过数字信号形式添加至阀控系统。基于Simulink仿真平台从静态和动态角度开展验证分析,结果表明:控制特性仿真结果得到,死区补偿后使电液伺服阀死区减小到3.5%,成功完成对电液伺服阀死区补偿。死区补偿实验结果得到,压差变化对比例方向阀死区影响较大。实验与仿真结果具有较高的一致性,基本可以证明设置补偿后模型能够满足比例方向阀运行工况的准确测试。该研究有助于提高电磁比例阀的运行稳定性,对保证液压系统工作具有重要的意义。 展开更多
关键词 电磁比例阀 死区补偿 压力反馈 策略设计 仿真分析
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漫滩植被空间变化对河道床面剪切应力分布的影响规律
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作者 任春平 杨帆 +1 位作者 张媛媛 王鸿飞 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期20-26,37,共8页
滩槽交界带植被对水动力特性有重要影响,为研究植被不同布置方式对床面剪切应力的影响,基于Delft3D-FM构建了考虑二次流影响的二维水动力模型,分析了不同长度植被在平行布置、交错布置情况下床面剪切应力空间分布。结果表明:平行布置植... 滩槽交界带植被对水动力特性有重要影响,为研究植被不同布置方式对床面剪切应力的影响,基于Delft3D-FM构建了考虑二次流影响的二维水动力模型,分析了不同长度植被在平行布置、交错布置情况下床面剪切应力空间分布。结果表明:平行布置植被在植被区尾缘形成较大应力区且在植被区下游形成细长的应力区,植被区长度为0.5 L(L为1000 m植被区长度)时,最大应力区距离植被区尾缘下游(0.25~0.30)L:植被区长度为L时,最大应力区位置几乎与尾缘重合;植被区长度为1.5 L时,最大应力区到尾缘距离为(0.25~0.5)L。交错布置植被在植被交错区和相邻植被单元处剪切应力最大,该区域长植被区形成的剪切应力明显低于短植被区。最后提出了用考虑植被影响的量纲为一的水力半径函数预测河床最大床面剪切应力。 展开更多
关键词 Delft3D-FM 植被 水动力模型 剪切应力 植被区长度
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江汉平原典型农区乡村重构及其环境胁迫演变
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作者 李营营 陈江龙 +1 位作者 余斌 陈诚 《地理科学》 北大核心 2025年第7期1524-1535,共12页
改革开放以来,中国乡村地域经历显著重构过程,对地区生态环境产生深远影响,揭示乡村重构背景下环境胁迫演变规律成为乡村地理科学亟待深入研究的重要课题。以人地关系地域系统理论为基础,将乡村重构分解为经济重构、社会重构、空间重构... 改革开放以来,中国乡村地域经历显著重构过程,对地区生态环境产生深远影响,揭示乡村重构背景下环境胁迫演变规律成为乡村地理科学亟待深入研究的重要课题。以人地关系地域系统理论为基础,将乡村重构分解为经济重构、社会重构、空间重构3个维度,以主导重构类型划分乡村重构阶段,通过人类活动作用强度和自然环境承载能力的相对变化刻画环境胁迫程度,以重构因素变化解析环境胁迫演变机理。研究表明:①随着地区经济社会发展和基础设施建设水平提高,案例地区乡村重构进程呈现“社会重构主导–经济重构主导–空间重构主导”的模式演化特征。②在不同重构主导模式下,地区环境胁迫演变特征存在差异。社会重构主导模式下地区人类活动的环境胁迫作用较弱,经济重构主导模式下胁迫作用增强,空间重构主导模式下出现减弱趋势。③环境胁迫演变机制表现为多维重构要素共同驱动,经济重构发挥主要作用。非农产业快速发展增加资源环境压力,规模化、高投入的农业发展方式加剧环境胁迫,农户生计多元化和乡村生产、生活、生态空间重构通过对自然资源的高效利用缓和人地矛盾。研究结果意在为乡村人地关系的地理研究提供启示,为案例地区的乡村振兴提供决策支持。 展开更多
关键词 乡村重构 环境胁迫 江汉平原典型农区 传统农区
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张家口-渤海地震带震源机制一致性时空特征
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作者 马旭东 王想 +1 位作者 周依 马栋 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第7期676-680,711,共6页
利用张家口-渤海地震带2009-01—2023-02的708个M_(L)≥2.0地震震源机制解资料进行反演,得到该区域震源机制一致性时空分布特征和主应力轴方位角;结合唐山马家沟矿井水位资料,分析该区域应力状态。结果表明,张家口-渤海地震带西段与中... 利用张家口-渤海地震带2009-01—2023-02的708个M_(L)≥2.0地震震源机制解资料进行反演,得到该区域震源机制一致性时空分布特征和主应力轴方位角;结合唐山马家沟矿井水位资料,分析该区域应力状态。结果表明,张家口-渤海地震带西段与中段主应力轴方位角自1978年以来一直呈现相反变化趋势,东段主应力轴方位角在1966—2009年一直呈现增大的变化趋势,2009年之后略有减小;张家口-渤海地震带M_(L)≥4.0地震大多位于应力张量方差低值区;张家口-渤海地震带东段约70%的M_(L)≥3.0地震的震前misfit值下降,马家沟矿井周边几次M_(L)≥4.0地震前都发生应力增强现象。 展开更多
关键词 张家口-渤海地震带 震源机制 应力场 应力张量方差 垂向应力
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南堡凹陷地壳构造稳定性:源自地震活动时空特征的证据
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作者 张扬 商琳 +2 位作者 王淼 吴海涛 段彬 《地质力学学报》 北大核心 2025年第2期313-324,共12页
区域构造稳定性评价在重大工程的规划和建设中发挥着重要的参考作用。目前南堡凹陷作为中国海上储气库的建设地,其构造稳定性成为关注的热点。基于区域历史地震数据,总结了南堡凹陷及周边地震活动的时空分布规律,分析了唐山-河间-磁县... 区域构造稳定性评价在重大工程的规划和建设中发挥着重要的参考作用。目前南堡凹陷作为中国海上储气库的建设地,其构造稳定性成为关注的热点。基于区域历史地震数据,总结了南堡凹陷及周边地震活动的时空分布规律,分析了唐山-河间-磁县断裂带和张家口-蓬莱断裂带的破裂模式,探讨了南堡凹陷地壳的构造稳定性。研究结果表明,南堡凹陷是活动构造带附近相对稳定的“安全岛”。区域上,南堡凹陷周缘积累的应力主要通过滦县-乐亭和宝坻-宁河等断裂带活动得以释放,周缘的地震活动对南堡凹陷内部的影响十分有限;而在南堡凹陷的内部,发育一个以蠕滑为主的大型伸展变形系统。根据现今的构造应力背景,南堡凹陷内的应力仅需要积累很小的量级就会诱发先存正断层的不稳定滑动,这意味着应力无法长期积累。因此,南堡凹陷内部不具备发生大地震的条件。 展开更多
关键词 断裂带破裂模式 地震活动 地壳构造稳定性 南堡凹陷 构造应力
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高地应力构造破碎带隧道受力变形特征研究
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作者 张涛 王树英 +4 位作者 刘建兵 郑响凑 王唤龙 饶李 王亚锋 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第4期108-120,共13页
隧道穿越高地应力构造破碎带时,容易出现围岩变形侵限、支护结构破坏、局部坍塌等灾害,严重影响隧道施工和安全。以高黎贡山隧道出口工区超深埋高地应力硬质岩构造破碎带段为工程背景,开展施工全过程长期监测,探讨初支变形、围岩压力及... 隧道穿越高地应力构造破碎带时,容易出现围岩变形侵限、支护结构破坏、局部坍塌等灾害,严重影响隧道施工和安全。以高黎贡山隧道出口工区超深埋高地应力硬质岩构造破碎带段为工程背景,开展施工全过程长期监测,探讨初支变形、围岩压力及初支受力特征,并对围岩压力实测数据与多种理论计算结果进行比较分析。结果表明:初支变形主要由围岩开挖卸荷效应和塑性流变效应共同驱动而导致,呈现拱顶沉降>上台阶收敛>下台阶收敛、受施工工序影响较大、持续时间长的特征;围岩-衬砌接触压力分布整体对称,表现为隧顶>隧底>隧腰,初支封闭前竖向围岩压力为最终峰值压力(1.862 MPa)的87%,拱腰水压比仰拱底略高;围岩持续变形导致第1层初支局部应力集中或屈服,促使第2层初支承担更多荷载;上台阶应力值普遍高于下台阶,第2层初支钢拱架应力重分布主要由双层初支压力二次分配所致;左拱腰、左拱肩钢拱架结构偏于危险;实际围岩压力仍会受埋深影响,由松动压力与形变压力共同组成,且由前者主导。 展开更多
关键词 隧道 高地应力 构造破碎带 变形 衬砌受力 现场实测
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爆炸0区风机关键技术研究进展及展望
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作者 程龙军 刘刚 +3 位作者 陈雷 李东泽 邢潇 崔淦 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1668-1682,共15页
油气储运过程普遍存在可燃气与空气混合的爆炸0区环境,0区风机是保障0区环境安全的重要装置。针对0区风机关键技术,分类综述了狭小受限空间燃爆规律、流场优化计算、叶轮离心应力与振动、安全轴封技术和阻爆测试领域的研究进展,并提出... 油气储运过程普遍存在可燃气与空气混合的爆炸0区环境,0区风机是保障0区环境安全的重要装置。针对0区风机关键技术,分类综述了狭小受限空间燃爆规律、流场优化计算、叶轮离心应力与振动、安全轴封技术和阻爆测试领域的研究进展,并提出了五点展望:①建立0区风机燃爆测试方法是首要目标,通过搭建循环回路测试系统来评价抗爆性能;②在较狭小受限空间,风机内部旋转结构爆燃转爆轰演化规律存在差异,应通过实验与计算来揭示;③分析阻火器对流场的扰动规律,开展流场优化研究,以提升风机通气性能;④研究高转速叶轮应力分布与振动规律,提出安全应力极限与提升方法;⑤研发抗爆、导静电耐磨型轴封材料及高效轴封结构。得出以下结论:通过关键技术研究,可实现国内0区风机零的突破。 展开更多
关键词 0区风机 阻火器 爆燃转爆轰 流场优化 应力 轴封
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塔里木盆地博孜-大北逆冲推覆带超深层致密砂岩地应力场模拟及分区评价
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作者 邢梓萌 李瑞雪 +6 位作者 邓虎成 宿航 张家维 何建华 张辉 胡笑非 马顺婷 《石油实验地质》 北大核心 2025年第2期296-310,共15页
塔里木盆地博孜—大北地区白垩系致密砂岩储层是我国超深层致密砂岩气勘探开发的重点层系。受逆冲推覆构造及盐构造双重影响,该地区发育了叠瓦状褶皱构造及一系列断距大、倾角变化显著的断裂,导致地应力场分布复杂多变,难以准确预测,严... 塔里木盆地博孜—大北地区白垩系致密砂岩储层是我国超深层致密砂岩气勘探开发的重点层系。受逆冲推覆构造及盐构造双重影响,该地区发育了叠瓦状褶皱构造及一系列断距大、倾角变化显著的断裂,导致地应力场分布复杂多变,难以准确预测,严重制约了该区的勘探开发进程。为揭示其应力分布规律,建立了一套适用于逆冲推覆构造特征的地应力场模拟方法,并结合储层地质特征与工程改造需求对研究区进行了应力分级分区评价。基于岩心测试、测井资料、矿场试验数据,标定了单井地应力方向和大小,系统分析了研究区地应力方向与大小的分布特征;通过探讨地应力对储层物性、脆性、工程改造难度的影响,建立了研究区应力分级评价标准;对博孜—大北地区重点开发的B1井区进行了精细三维非均质地应力场建模,明确了B1井区应力分布规律,完成了分区评价。地应力场数值模拟结果与单井地应力解释结果平均误差率小于10%,B1井区地应力方向主要为N170°—190°E,断裂附近地应力方向沿断裂走向发生20°~60°的偏转。地应力大小受埋深影响,呈现由北向南递增的趋势,背斜高点及断裂带内地应力与应力差减小;断裂级次越高,其对地应力的断裂扰动范围及强度越大。以最小主应力145MPa、水平应力差34MPa为界,将地应力状态由好到差分为4类:低应力差—低地应力、高应力差—低地应力、低应力差—高地应力、高应力差—高地应力。B1井区有利于压裂改造的低应力差—低地应力区主要分布于白垩系巴什组断裂上盘和构造变形高部位。 展开更多
关键词 超深层 致密砂岩储层 逆冲推覆构造 现今地应力场模拟 应力分区 博孜—大北地区 塔里木盆地
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不同干旱胁迫区兴安落叶松生态胁迫记忆特征
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作者 李思杰 卢芝晓 +3 位作者 韩新宇 张昕宇 韩泽华 高露双 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7660-7669,共10页
在全球气候变化背景下,极端干旱对森林生态系统的破坏日益严重,生态胁迫记忆(Ecology Stress Memory,简称ESM)能通过调控生理生态特性减轻干旱等胁迫损伤,成为树木适应干旱的关键机制。因此,研究ESM的变化规律及驱动因素有助于理解干旱... 在全球气候变化背景下,极端干旱对森林生态系统的破坏日益严重,生态胁迫记忆(Ecology Stress Memory,简称ESM)能通过调控生理生态特性减轻干旱等胁迫损伤,成为树木适应干旱的关键机制。因此,研究ESM的变化规律及驱动因素有助于理解干旱对树木生长和森林功能的影响。以北方森林典型树种兴安落叶松(Larix gmelinii)为研究对象,通过对比分析北方森林北缘低、中和高三个干旱胁迫区下个体树木抵抗力的差异以及相同胁迫区内生长速率和干旱持续时间对ESM的影响,以期揭示兴安落叶松ESM的变化规律及其驱动因素。研究结果表明:(1)不同胁迫区下,兴安落叶松出现ESM的概率存在显著差异,仅在中、高胁迫区存在ESM,且随着干旱胁迫强度增加,出现ESM的样地概率上升,但抵抗力提高程度却随之下降;(2)快生长等级不存在ESM,只有中胁迫和高胁迫区的中生长和慢生长等级存在ESM。相比于慢生长等级,中生长等级出现概率和抵抗力提高程度均更高。此外随着胁迫区强度增加,中生长等级的树木出现ESM概率更高,但抵抗力提高程度随之降低;慢生长等级的树木ESM出现概率和抵抗力提高程度都更低。(3)连续干旱条件下,兴安落叶松出现ESM的概率较单年干旱更高。因此,兴安落叶松存在ESM并且受到干旱胁迫强度和树木生长速率的共同作用,长期干旱干扰下中胁迫区中生长等级的兴安落叶松更易形成ESM。 展开更多
关键词 胁迫区 生长等级 干旱类型 抵抗力 生态胁迫记忆 兴安落叶松
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低温胁迫下外源油菜素内酯对冬小麦REVEILLE 7-like基因表达的影响
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作者 陈宇姝 张军保 +4 位作者 王雪松 邵庆一 杨森 曹佳昂 刘丽杰 《广西植物》 北大核心 2025年第7期1260-1269,共10页
‘东农冬麦1号’(‘Dn1’)是首个能在严寒地带大面积种植、返青率超过85%的强抗寒冬小麦品种。为探索冬小麦中REVEILLE 7-like基因的功能,以及低温胁迫下外源油菜素内酯(BR)对该基因表达的影响,该研究利用RT-PCR法克隆了冬小麦(Dn1)REVE... ‘东农冬麦1号’(‘Dn1’)是首个能在严寒地带大面积种植、返青率超过85%的强抗寒冬小麦品种。为探索冬小麦中REVEILLE 7-like基因的功能,以及低温胁迫下外源油菜素内酯(BR)对该基因表达的影响,该研究利用RT-PCR法克隆了冬小麦(Dn1)REVEILLE 7-lik e基因的cDNA序列,并对其进行了生物信息学分析,在冬小麦三叶期时叶面喷施BR,并分别于4、0、-10、-25℃时对冬小麦叶片和分蘖节进行取样,用qRT-PCR技术分析该基因在以上不同处理组冬小麦叶片和分蘖节中的表达模式。结果表明:(1)REVEILLES属于MYB类转录因子家族,REVEILLE 7-like基因全长1251 bp,共编码416个氨基酸,编码蛋白为不稳定亲水性蛋白,主要定位于细胞核。(2)REVEILLE 7-like与节节麦、二粒小麦亲缘关系最近,蛋白序列总相似度78.62%。(3)REVEILLE 7-like基因启动子包含参与逆境响应、激素响应及MYB结合位点的顺式作用元件。(4)表达模式分析发现,对照组中REVEILLE 7-like基因的表达量在0、-10、-25℃时与4℃时相比较均有显著提高。处理组与对照组相比,该基因的表达量在-10℃和-25℃时均显著提高。综上推测,该基因在冬小麦受到低温胁迫时起重要作用,并且BR可以提高该基因的表达,从而进一步提高冬小麦的耐寒性。 展开更多
关键词 寒地冬小麦 油菜素内酯 REVEILLE 7-like 基因克隆 低温胁迫
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青藏高原-黄土高原过渡带土壤抗冲性及影响因素 被引量:2
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作者 杜芳悦 刘俊娥 +2 位作者 牛百成 朱启明 崔钦凯 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期39-47,共9页
[目的]探究青藏高原-黄土高原过渡带土壤抗冲性及其影响因素,以期为该区域水土流失防治和生态建设提供科学依据。[方法]在青海省海南藏族自治州沙沟河流域的上、中、下游(样地1,样地2,样地3),选取典型栗钙土和风沙土为研究对象,采用原... [目的]探究青藏高原-黄土高原过渡带土壤抗冲性及其影响因素,以期为该区域水土流失防治和生态建设提供科学依据。[方法]在青海省海南藏族自治州沙沟河流域的上、中、下游(样地1,样地2,样地3),选取典型栗钙土和风沙土为研究对象,采用原状土冲刷法(2,3,4,5,6 L/min)进行土壤抗冲性试验,测定不同土壤抗冲性变化特征,研究土壤抗冲性对土壤理化性质、水动力条件等各因子的响应特征,并据此建立土壤抗冲性方程。[结果]3个样地冲刷强度都呈初期最大、随后减少再趋于平缓的趋势,土壤抗冲指数表现为样地1>样地3>样地2,径流含沙量与冲刷时间呈幂函数关系。3个样地土壤理化性质存在显著差异,容重、WSA_(>0.25 mm)、有机质、平均重量直径和土壤抗冲指数均显著相关;对径流剪切力和土壤抗冲指数进行拟合,可用幂函数表达,R^(2)均在0.98以上(p<0.05)。从土壤侵蚀动力和阻力两方面综合考虑,选取径流剪切力、平均重量直径和有机质作为影响土壤抗冲性的主要因子构建土壤抗冲性方程。[结论]栗钙土比风沙土抗冲性好;基于平均重量直径和径流剪切力,有机质和径流剪切力,以及平均重量直径、有机质和径流剪切力建立的3个土壤抗冲性方程,均有较好的拟合效果。 展开更多
关键词 青藏高原-黄土高原过渡带 土壤抗冲性 理化性质 径流剪切力
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综采工作面仰斜遇断层开采矿山压力偏移特征研究
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作者 王士奎 张国成 +3 位作者 于鸿源 高鹏 张坤铭 潘卫东 《中国煤炭》 北大核心 2025年第8期10-22,共13页
工作面仰斜开采受断层影响导致矿山压力显现异常,造成液压支架压架、煤壁片帮、巷道围岩变形,严重影响工作面回采安全。为掌握综采工作面仰斜遇断层开采矿山压力显现规律,明晰其机理。以枣庄矿业集团新安煤矿31608工作面为工程背景,采... 工作面仰斜开采受断层影响导致矿山压力显现异常,造成液压支架压架、煤壁片帮、巷道围岩变形,严重影响工作面回采安全。为掌握综采工作面仰斜遇断层开采矿山压力显现规律,明晰其机理。以枣庄矿业集团新安煤矿31608工作面为工程背景,采用理论分析、现场实测验证的方法,对比水平和仰斜这2种开采条件下的矿山压力分布,从而对工作面仰斜遇断层开采情况下的矿山压力偏移问题展开研究。研究结果表明,工作面回采至初次来压前,水平开采时垂直应力峰值位于基本顶中部,应力呈中心对称分布;仰斜开采时应力集中区域向煤壁侧偏移2%,工作面两端头出现应力集中,且初次来压步距变短。工作面周期来压至遇断层前,水平开采时基本顶应力集中区域位置向采空区侧偏移,煤壁应力较均匀;仰斜开采条件下基本顶应力集中区域位置进一步向采空区侧偏移,易发生片帮现象。工作面仰采条件下顶板应力集中区域位置向煤壁侧偏移,且应力集中程度和峰值显著增大,导致煤壁更易破坏;仰采条件的应力集中区域向煤壁侧偏移,同时主应力值降低,且靠近采空区侧应力较高。最后再将理论计算结果与现场矿压监测结果相互比对,验证了研究成果的可靠性。 展开更多
关键词 弹性薄板 仰斜开采 断层 边界条件 应力集中区域 应力分布
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基于生产特性与生态胁迫的中国耕地质量提升综合分区 被引量:1
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作者 廖宇波 谢恩怡 +6 位作者 陈文广 姚东恒 雷鸣 党昱譞 李亮 赵晶 孔祥斌 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期208-217,共10页
科学划定耕地质量提升分区对于实现耕地资源可持续利用具有重要意义。该研究从耕地适宜性、连片性、抗逆性等生产特性维度和生态胁迫维度构建耕地质量综合评价体系,对全国耕地的生产特性进行评价分级,并采用K-means聚类方法对生态胁迫... 科学划定耕地质量提升分区对于实现耕地资源可持续利用具有重要意义。该研究从耕地适宜性、连片性、抗逆性等生产特性维度和生态胁迫维度构建耕地质量综合评价体系,对全国耕地的生产特性进行评价分级,并采用K-means聚类方法对生态胁迫因子进行聚类分析,在此基础上运用空间组合分类方法划定耕地质量提升综合分区。结果表明:1)围绕生产特性和生态胁迫构建耕地质量评价体系并开展分类评价能够较全面地反映中国耕地资源的质量特征,可为生产-生态协同的耕地质量提升提供有效支撑;2)中国耕地适宜性呈现由东向西递减的分布趋势,高度适宜耕地占全国耕地总面积的48.12%;连片性呈现“东北高、西南低”空间格局,高、中连片性耕地占比较大,分别占耕地总面积的35.32%和43.76%;较强抗逆性耕地数量多且分布广,占全国耕地总面积的59.07%,强、弱、较弱抗逆性耕地数量少且空间集聚;具有强生态限制的耕地占全国耕地总面积的22.48%,广布于黄淮海平原区、北方干旱半干旱区、东北平原区和黄土高原区;3)基于生产特性与生态胁迫融合的视角,全国耕地资源可分为用养结合区、适宜改善区、空间优化区、设施完善区、生产综合提升区和生态修复区6个质量提升区,针对不同类型区提出了差异化的耕地质量调控和管理策略。研究可为新时期中国因地制宜地推进耕地质量提升工作提供科学借鉴。 展开更多
关键词 耕地质量 生产特性 生态胁迫 空间组合 综合分区
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非等压荷载作用下隧道塑性区与扰动应力场分布规律
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作者 聂金诚 杨文波 +3 位作者 寇昊 何川 曾泽润 谭芝文 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期129-138,共10页
为探究隧道在非等压荷载作用下的塑性区与扰动应力场分布规律,以华丽高速东马场1号隧道工程为例,基于HOEK-Brown强度准则推导非等压条件下圆形隧道塑性区半径的隐式方程,借助MATLAB数学软件计算塑性区半径,采用FLAC^(3D)有限差分软件进... 为探究隧道在非等压荷载作用下的塑性区与扰动应力场分布规律,以华丽高速东马场1号隧道工程为例,基于HOEK-Brown强度准则推导非等压条件下圆形隧道塑性区半径的隐式方程,借助MATLAB数学软件计算塑性区半径,采用FLAC^(3D)有限差分软件进行数值模拟对比验证,综合分析各因素对隧道塑性区与扰动应力场分布规律的影响。研究表明,隧道塑性区形状由侧压力系数λ决定,且塑性区总是集中于较小地应力方向;侧压力系数由0.5增至1.7的过程中,塑性区范围在水平方向上缩小,竖直方向上增大,塑性区形状由“葫芦形”转化为椭圆形,当侧压力系数等于1时变为圆形,而后随侧压力系数的增大转为椭圆形与“葫芦形”;塑性区大小与隧道半径r0、扰动参数D、地应力P正相关,与岩石材料常数mi、地质强度指标GSI负相关;扰动应力场分布受侧压力系数λ与地应力P影响较大,受扰动参数D、岩石材料常数mi、地质强度指标GSI影响较小,几乎不受隧道半径r0的影响;切向扰动应力σz的峰值集中在2~3倍洞径处,与塑性区半径相对应,λ=0.5时的峰值应力较λ=1.7时大36.72%;随着与隧道的距离增加,扰动应力场逐渐趋向于初始应力场,并在超过8倍洞径后基本上可视为与初始应力场相等。理论计算、数值模拟和现场实测结果相吻合,最大差值小于0.5 m,验证了隧道塑性区边界隐式方程的准确性与合理性。 展开更多
关键词 隧道工程 非等压荷载 塑性区 扰动应力 数值模拟
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川滇地区地壳三维应力场模型的构建
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作者 苏培臻 罗艳 赵里 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1730-1750,共21页
川滇地区应力场是中国地震科学实验场的重要内容之一,但目前还没有建立该地区完整应力张量的模型.本研究搜集了川滇地区基于地震震源机制的相对应力场反演结果、公开发表的地应力测量数据以及区域应力场数值模拟结果,根据来源不同的应... 川滇地区应力场是中国地震科学实验场的重要内容之一,但目前还没有建立该地区完整应力张量的模型.本研究搜集了川滇地区基于地震震源机制的相对应力场反演结果、公开发表的地应力测量数据以及区域应力场数值模拟结果,根据来源不同的应力数据特点,提出了以分布较广、结果较为可靠的相对应力场为基础,结合从原地测量和数值模拟结果中提取的应力绝对值信息构建包含完整张量应力场模型的新方法,建立了川滇地区地壳三维应力场初步模型SYRSMo1.0.模型覆盖了川滇地区的大部,包含2.5~15 km深度范围的中上地壳.通过分析断层面上的应力状态与地震和构造活动特征之间的联系,对部分断裂带释放应力可能的主要方式进行了分析讨论.具有最大剪应力的鲜水河断裂带中段,在强烈的地壳缩短应变的基础上,还可能通过邻区频繁的地震活动以及显著的断层左旋走滑得到应力释放;而整体处于低正应力和高剪应力状态的小江断裂带中南段,则可能主要以断层整体的左旋走滑方式释放积累的应力;红河断裂应力状态与小江断裂相似,但近年来活动性较弱,可能的原因是川滇块体西南边界的构造应力由多条与其近平行或斜列展布的断裂共同承担;安宁河断裂的正应力和剪应力都较高,则木河断裂的正应力和剪应力则都较低,这两条断裂在地震活动性和地壳形变方面都相对较弱.龙门山断裂带西南端到东北端最大主压应力逐渐减小,反映了松潘−甘孜地块与四川盆地之间的构造挤压作用向东北方逐渐减弱的趋势;而龙门山断裂带中段应力量值的突变则可能反映了分支断层对于两侧应力量值差异的调节作用,也造成了中段复杂的应力环境;在龙门山断裂带东北段,越往东北剪应力的倾向分量逐渐减小而走向分量逐渐增大,与2008年汶川MW7.9地震从震中附近以逆冲为主到东北端变为以右旋走滑为主的破裂模式相一致,可能反映了背景应力场对于地震破裂过程的影响. 展开更多
关键词 应力场 绝对应力场模型 川滇地区 青藏高原东南缘 龙门山断裂带
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超深巷道围岩应力变化规律及支护技术
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作者 王胜开 刘家明 +4 位作者 朱志根 余一松 方旭刚 李华华 刘立波 《矿冶工程》 北大核心 2025年第2期54-59,共6页
以云南某矿山为背景,采用理论分析、现场监测、数值模拟相结合的方法,对埋深1 500 m巷道围岩破坏模式进行分析,研究巷道围岩应力的变化规律。结果表明:埋深1 500 m近矿体段主运输巷道及沿脉运输巷道围岩基本属于Ⅰ、Ⅱ类围岩;巷道地层... 以云南某矿山为背景,采用理论分析、现场监测、数值模拟相结合的方法,对埋深1 500 m巷道围岩破坏模式进行分析,研究巷道围岩应力的变化规律。结果表明:埋深1 500 m近矿体段主运输巷道及沿脉运输巷道围岩基本属于Ⅰ、Ⅱ类围岩;巷道地层稳定性对松动圈的影响大于巷道断面尺寸对松动圈的影响;在围岩应力、采动应力、爆破荷载等扰动作用下,巷道拱角围岩应力大于侧帮围岩应力。基于巷道围岩破坏模式,提出了锚杆+钢筋网+喷砼支护方式,3DEC数值模拟结果表明,巷道支护后,巷道两帮、拱顶、底板塑性区深度分别减小了0.5、0.8、0.6 m。 展开更多
关键词 深部开采 巷道 塑性区 围岩 围岩应力 支护方式 数值模拟 破坏模式 围岩稳定性
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空气孔椭圆环形应力区双辅助椭圆环芯少模光纤的研究
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作者 刘凯 蒲俊宇 +4 位作者 孙宏森 李长江 闫煜鹏 宋锡策 余先伦 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期52-59,共8页
为了消除光纤的模式简并和拓宽可通信波段,提出一种由八个空气孔和椭圆环形应力区双辅助的包层-纤芯-椭圆环形应力区高折射率差的新型少模光纤结构。理论分析了本设计光纤中空气孔尺寸、中心圆环半径、椭圆环芯椭圆度以及椭圆环形应力... 为了消除光纤的模式简并和拓宽可通信波段,提出一种由八个空气孔和椭圆环形应力区双辅助的包层-纤芯-椭圆环形应力区高折射率差的新型少模光纤结构。理论分析了本设计光纤中空气孔尺寸、中心圆环半径、椭圆环芯椭圆度以及椭圆环形应力区椭圆度对C+L波段有效折射率差的影响,计算表明该光纤结构能支持10种不同的偏振模式,且所有模式的有效折射率都大于1.444,在波长为1 550 nm处最高折射率能达到1.461,在C+L通信波段的相邻模之间的最小有效折射率差都大于1.73×10-4。这种光纤结构显著提升了模式间的分离度、传输带宽和容量,在少模光纤长距离传输方向上提供一种新思路。 展开更多
关键词 少模光纤 椭圆环应力区 椭圆环芯 有效折射率
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