全断面隧道掘进机分类及其应用范围(英文)

目前,隧道掘进机的机械化及自动化水平得到了很大提高,隧道掘进机可以开挖不同的地质条件下各种形状的隧道。隧道掘进机的类型也越来越多,根据隧道工程场地所处的水文地质与工程地质条件,工程的使用特性及环境的限制,不同类型的隧道掘进机的工作机理需要进一步的理解并依此进行分类,以便选择合适的隧道掘进机。本文介绍了各种类型的全断面隧道掘进机的运行机理,并根据最终开挖隧道断面,掌子面的支护类型及岩土体的破碎机理对全断面隧道掘进机进行分类。本文也总结了各类型的隧道掘进机的应用范围。使用者可根据地质条件及特殊需要对隧道掘进机进行初步的选型。     

西安地铁二号线沿线地裂缝未来位错量估算及工程分级

地裂缝在地铁设计使用期内的最大垂直位错量是西安地铁二号线穿越地裂缝结构设计的一个十分重要的参数。本文以历史水准监测资料为基础,分析了西安地铁二号线沿线各地裂缝在不同历史阶段的活动特征与活动原因,对各地裂缝的未来活动趋势进行了预测。然后通过基于不同时间段地裂缝活动速率的最大垂直位错量估算结果的对比分析,得出了地铁设计使用期内各条地裂缝与地铁交汇点处地裂缝的最大垂直位错量,并以此为依据,将西安地铁二号线沿线地裂缝分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级等4个工程级别。     

基于层次分析法的隧道综合地质预报优化

隧道综合地质预报是解决隧道施工期地质问题、降低施工风险的一项重要技术手段。鉴于目前综合预报多为简单的数量上的综合,为更加有效地利用综合预报技术,首先归纳地质分析辨识常见不良地质体的方法,通过地质分析法初步判定隧道掌子面前方可能存在的地质异常,并结合层次分析法的基本思路,将影响预报手段的指标量化,即赋予预报方法权重,建立二级综合评价指标体系,研究不同预报方法对特定工程地质条件的适用性,以选择几种最优预报方法。主要研究结论如下:利用地质分析法定性、层次分析法定量的方法优选预报手段,减少了综合超前地质预报中物探手段选择的随意性,并据此建立综合预报体系。最后将该体系应用于紫荆山隧道F2断层的预报中,成功预报了ZK221+960处地下暗河,避免了施工事故的发生,取得了一定的经济效益,证明了通过层次分析法来优化综合预报方法的可行性。     

大功率超声波压电换能材料的研究

介绍了大功率超声波压电换能材料在工业及国防上的主要应用。通过对传统压电陶瓷工艺在某些工序的改进,如二次细磨的湿式化及通过四元系压电陶瓷配方的优化发现可制备出高居里温度(TC=330℃)大功率超声压电陶瓷换能器材料,测得其压电常数(d33)可达350,机械品质因数1 200,机电耦合系数(kp)为0.6,同时具有良好的一致性、机械强度和抗冲击能力。     

FPC工程设计软件研发与应用

FPC工程设计是产品可制造性设计（DFM）中最关键的一环,其工程软件的性能优劣决定了工程资料的质量。本文介绍了对工程设计软件进行程序二次开发以弥补软件自身的不足,并通过实例证明使用二次开发程序可最大限度的避免CAM作业人员的人为漏失和软件自身漏洞,提升了工程资料良率及制作效率。     

Optimal uncertainty size in distributionally robust inverse covariance estimation

In a recent paper, Nguyen et al. (2018) built a distributionally robust estimator for the precision matrix of the Gaussian distribution. The distributional uncertainty size is a key ingredient in the construction of this estimator. We develop a statistical theory which shows how to optimally choose the uncertainty size to minimize the associated Stein loss. Surprisingly, rather than the expected canonical square-root scaling rate, the optimal uncertainty size scales linearly with the sample size.     

美国实施科学、技术、工程和数学教育战略提升国家竞争力

公众科学素质水平决定着一国之劳动力素质和文明程度,对科技、经济和社会发展的重要性日益突显。为了保持美国的国际科技领先地位和竞争力,奥巴马政府近期制定了联邦科学、技术、工程与数学教育的五年战略规划。规划对提高国家STEM教育质量、保证和增加青少年及公众对STEM教育的参与、加强在校大学生的STEM学习、更好地服务于STEM教育传统上未受重视群体、为未来STEM劳动力提供所需的研究生教育以及建立一个高效的跨部门合作的新模式和建立并运用基于实证研究的路径等进行了详尽的部署。为此,应面向未来加快制定我国全民科学素质建设长远规划。     

基于小波分析的工程信号调制解调方法及其应用

该文从工程应用角度出发,以信号渐进性为基础分析了Hilbert变换解调、小波变换多尺度解调和小波脊提取等3种信号解调方法的实用算法、应用特点和局限性。文中通过一个结构振动分析的工程应用实例,讨论了利用渐进小波分析方法同时获取信号调幅、调频信息的解调方法的优越性及其应用问题。     

设计与测试：实践教学中的两条主线

实践教学是电子工程类专业不可或缺的核心课程,其作用既在于理论联系实践,也在于更好地掌握理论。设计和测试（测量）体现了理论掌握的程度和实践能力最重要的两个能力,因此,在“生物医学测量实践”的课程中,以设计和测试（测量）为教学中的两条主线,贯穿在项目式教学与最后大作品制作的全过程中,使得学生更好地掌握理论知识和和提高工程能力。     

The Use of Xenonucleic Acids Significantly Reduces the In Vivo Drift of Electrochemical Aptamer-Based Sensors

Electrochemical aptamer-based sensors support the high-frequency, real-time monitoring of molecules-of-interest in vivo. Achieving this requires methods for correcting the sensor drift seen during in vivo placements. While this correction ensures EAB sensor measurements remain accurate, as drift progresses it reduces the signal-to-noise ratio and precision. Here, we show that enzymatic cleavage of the sensor's target-recognizing DNA aptamer is a major source of this signal loss. To demonstrate this, we deployed a tobramycin-detecting EAB sensor analog fabricated with the DNase-resistant “xenonucleic acid” 2’O-methyl-RNA in a live rat. In contrast to the sensor employing the equivalent DNA aptamer, the 2’O-methyl-RNA aptamer sensor lost very little signal and had improved signal-to-noise. We further characterized the EAB sensor drift using unstructured DNA or 2’O-methyl-RNA oligonucleotides. While the two devices drift similarly in vitro in whole blood, the in vivo drift of the 2’O-methyl-RNA-employing device is less compared to the DNA-employing device. Studies of the electron transfer kinetics suggested that the greater drift of the latter sensor arises due to enzymatic DNA degradation. These findings, coupled with advances in the selection of aptamers employing XNA, suggest a means of improving EAB sensor stability when they are used to perform molecular monitoring in the living body.