针对高寒高纬度地区不同冻土厚度下爆破块度大块率高的难题，在乌努格吐山铜钼矿冬季低温下进行爆破漏斗试验。根据试验结果利用利文斯顿爆破漏斗理论确定了冻土装药参数与爆破漏斗参数之间的关系，计算出冻土层的变形能系数，分析了不同冻土层厚度的爆破漏斗特性曲线。在装药量为4 kg时，冻土临界深度为1.3 m，最佳埋置深度为0.84 m，变形能系数为1.06; 在装药量为8 kg时，冻土临界深度为1.7 m，最佳埋置深度为1.2 m，变形能系数为1.05; 在装药量为12 kg时，冻土临界深度为2.2 m，最佳埋置深度为1.34 m，变形能系数为0.95。根据爆破立方根定律，推导出适用于现场冻土区的最佳装药参数，经过对不同冻土层厚度多种爆破参数下爆破效果对比分析，采取“分区域，分阶段”原则优化爆破效果，对于弱冻层区域采用减小堵塞长度并增加装药高度的方法提高爆破质量; 对于强冻土区主爆孔周围增加辅助孔来降低冻土层大块率。总结出适用于高寒地区随冻土层厚度变化的爆破参数优化方案，爆破效果改善明显，在很大程度上降低了冻土层爆破后的大块率产出，提高供矿率。

绿松石的有机充填处理由来已久, 浸胶(丙烯酸酯类)、 注胶(环氧树脂类)两种充填方式已有大量研究, 冻胶(丙烯酸酯类)作为一种较新的充填方式, 研究基础较为薄弱。 以天然绿松石原料及其对应冻胶充填后的绿松石为研究对象, 结合处理所用冻胶材料, 通过常规宝石学测试、 红外光谱测试、 三维荧光光谱测试、 紫外-可见吸收光谱测试等测试技术, 对冻胶充填前后绿松石的宝石学特征和谱学特征进行系统的对比分析研究。 结果显示: 冻胶充填后, 绿松石的颜色和致密度得到明显提升, 表面有胶质物残留及白色“松花”现象, 冻胶充填绿松石在长波紫外灯下显示弱-中等的蓝色荧光, 短波下显示弱荧光, 胶质物残留位置发光明显, 而绿松石原料在长短波下均呈惰性; 冻胶原液的红外光谱显示CO伸缩振动峰［(1 722±5) cm-1］、 C-O伸缩振动峰［(1 156±5) cm-1］、 CC伸缩振动峰［(1 637±5) cm-1］, 还出现了苯环结构和C-OH的吸收峰, 表明其主要成分可能为含有苯环、 羧酸、 醇等结构的化合物与甲基丙烯酸酯的共聚物; 冻胶充填绿松石的红外光谱中出现了与冻胶原液对应的有机基团吸收峰, 可有效鉴别充填绿松石与原料; 三维荧光光谱测试显示: 绿松石原料在整个激发波长范围内没有出现明显的荧光中心, 冻胶充填绿松石均出现了发射波长在465、 445和410 nm附近的特征荧光中心, 激发波长范围为360～400 nm, 与冻胶原液的荧光中心相对应, 说明荧光由胶质物导致, 可作为冻胶充填的重要证据; 绿松石原料和冻胶充填绿松石的紫外-可见吸收光谱均符合天然绿松石的吸收特征, 说明冻胶充填过程中未添加有机染剂。

基于冻结浆料的分层实体制造方法在多孔陶瓷3D打印领域具有应用潜力。为了研究冻结陶瓷浆料的激光切割过程，建立了CO₂激光面热源热传导数学模型，采用COMSOL有限元仿真模拟激光扫描加热过程，以纯冰为理想材料，结合实验研究建立激光切割深度数学模型。结果表明，冻结陶瓷浆料的激光切割过程与传统非金属材料相似，“V”字形的气化切割区深度随激光能量密度的增大而增大；由于陶瓷颗粒的吸热和散射作用，在冻结陶瓷浆料切割区下方存在热影响过渡区，实际切割深度与纯冰激光切割理论深度存在差异，在理论模型中引入材料特性相关修正系数后可较好地符合实际切割规律，为冻结陶瓷浆料激光切割工艺参数选择提供了参考。

为解决高原多年含水冻岩区露天矿山爆破作业过程中炮孔出现涌水、冰冻无法装药问题, 以拉萨市墨竹工卡县甲玛露天矿为对象, 基于弹性力学、达西定律、数学物理方法等理论, 通过COMSOL-Multiphysics有限元模拟软件建立矿区成孔后温度变化模型, 并利用SG-DTS-84U光纤测温仪现场试验结果对数值模拟结果进行验证, 对比后发现模拟结果与现场试验结果具有较高的吻合度, 由此证实了该模拟结果的正确性与科学性。在此基础上改变数值模型相关参数对不同外界环境下炮孔成孔后温度场变化规律进行研究, 即分析炮孔成孔后温度-水分场耦合作用下24 h内不同地表温度、不同渗流速度对孔内温度的影响过程, 研究矿区孔内温度场变化规律, 以期进一步寻找根本解决冰冻孔装药的技术难题。通过研究结果表明：炮孔成孔后孔内冰冻深度主要受地表温度及渗流水速度控制, 且地表深度≤6 m时孔内温度受外界温度影响大, 深度＞6 m时孔内温度主要受渗流水速度及孔壁原始温度影响; 炮孔成孔后孔内温度在8 h时逐渐趋于稳定, 其温度随深度的增加而降低; 当渗流水速度≤5 m/h时渗流速度的变化对矿区温度场的发展规律具有显著影响, 渗流水速度＞5 m/h时渗流速度的变化对炮孔内温度场影响减弱。

针对我国高寒高海拔地区矿产资源丰富，而低温、低气压、冻融循环、生态脆弱等特点，导致现有的开采理论与技术不能满足矿产资源的安全高效开采的问题，对高寒高海拔地区爆破技术开展了大量文献调研，总结出高寒高海拔地区爆破施工难点主要分为：高原、冻土、生态环境三方面的问题。针对“高原”问题，提出加强安全管理措施，保证施工人员的安全; 成品炸药添加防冻剂、粒状硝酸铵添加防结块剂等方法保证炸药性能; 导爆管雷管进行泄压处理提高其传爆可靠性等措施来解决。针对“冻土”问题，采用深孔药壶爆破，并调整装药结构、施工组织等方法来改善冻土爆破效果; 采用超钻、清淤、护孔等方式解决钻孔难的问题。针对“生态环境”问题，以“预防为主，保护优先，开发和保护并重”为原则，尽量避免爆破开挖对施工点周围生态环境的破坏、减少冻土的热融等方式保护生态环境。对导爆管雷管、电子雷管、现场混装炸药技术在高寒高海拔地区的应用进行详细介绍，导爆管雷管的缓慢泄压可有效降低盲炮的产生; 电子雷管的施工效率较导爆管雷管提升3倍左右，且其可进行网路检测，可保障准爆率; 现场混装炸药技术有降低现场施工人员劳动强度、提高工作效率、扩大爆破规模、改善爆破效果等优势。并展望未来高寒高海拔地区现场混装炸药爆破技术、隧道型电子雷管、矿山复绿等技术研究方向及发展趋势。

在季节性冻土地区修建道路工程时, 不仅要对土壤进行力学改性还需要保护脆弱的生态环境。本文研究了冻融循环条件下, 糯米浆对石灰土抗剪强度的影响。在石灰土(石灰质量浓度为10%)中加入不同质量浓度(0%、2%、4%、6%、8%)的糯米浆, 研究不同冻融循环次数(0次、1次、3次、6次、10次)下糯米浆改良土的应力应变曲线特征以及抗剪强度、黏聚力和内摩擦角的变化特征。结果表明, 在石灰土中加入糯米浆可以提高改良土的抗剪强度, 但糯米浆浓度过高反而导致抗剪强度降低, 糯米浆浓度为6%时改良土的抗剪强度较大。冻融循环会导致改良土的抗剪强度下降, 糯米浆可以降低改良土在冻融循环下的强度损失。冻融循环作用下, 改良土黏聚力和内摩擦角的变化趋势不同。该结果为糯米浆改性季节性冻土地区路基土提供了参考。

本文通过对暴露长达10年的表面涂层混凝土试件和青岛市胶州湾大桥实体结构进行涂层粘结强度、氯离子浓度等测试, 对涂层应用在混凝土结构上的长期防护效果进行了研究。结果表明: 在冰冻海水环境暴露10年后, 大气区、浪溅区和水变区混凝土表面涂层的粘结强度均超过1.5 MPa, 符合现行规范要求; 在浪溅区和大气区环境下, 涂层对海工混凝土的长期防护效果较好, 但在水变区环境下涂层的防护效果相对较差; 有涂层混凝土试件的表观氯离子扩散系数与无涂层混凝土在水变区环境下已无明显差别; 大桥实体结构中有涂层混凝土的表面氯离子浓度较无涂层混凝土降低了2.3~3.9倍, 且涂层对于实体结构的抗氯离子长期侵蚀效果稍弱于小尺寸混凝土试件。

为了克服5G移动通信系统中极化码串行抵消(SC)译码算法延迟高、计算复杂度高、硬件结构复杂度高等问题, 基于冻结比特、冻结比特对和冻结区间等方式, 提出了冻结比特设计模式。该设计模式包含基于冻结比特对的译码延迟和计算复杂度的分析方法。通过优先剪枝冻结比特结点的方式, 进一步化简SC译码树, 提高了搜索译码树的速度。码长为1 024的改进流水线树型SC译码器基于FPGA平台实现。实验结果表明, 译码延迟为2.35 μs, 数据吞吐率为435 Mbit/s。与现有译码器相比, 该译码器的译码延迟、数据吞吐率分别优化了9.6%、10.4%。