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题名基于差商分析的土裂隙分形无标度区确定方法
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作者
蔡万贤
蔡奕
石涛
吴乔枫
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机构
同济大学土木工程学院水利工程系
同济大学长江水环境教育部重点实验室
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2019年第8期129-131,158,共4页
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基金
国家自然科学基金项目（41202192）
教育部留学回国人员科研启动基金资助项目（2013-1792）
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文摘
为了定量确定土裂隙的分形无标度区、提高分形维数计算结果的可靠性,基于数字图像处理技术提取土干缩裂隙图像,分析了在盒维数计算中拟合区间对土裂隙图像分形特征和分形维数计算结果的影响,并提出了采用差商分析的方法确定分形无标度区。结果表明,就同一张土裂隙图像而言,不同拟合区间的选取会导致分形维数值出现较大差异性,即计算存在不确定性;网格尺寸较小时,土裂隙分形特征较为明显,当网格尺寸增大到一定程度后,分形特征减弱甚至消失;采用一、二阶差商分析的方法可确定裂隙图像的分形无标度区,从而提升分形维数计算的可靠性。
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关键词
分形维数
土裂隙网络
定量分析
无标度区
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Keywords
fractal dimension
soil crack network
quantitative analysis
non-scale range
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分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
TV16
[水利工程]
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题名基于植被分布的河道糙率分区及率定方法
被引量：13
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作者
吴乔枫
蔡奕
刘曙光
蔡万贤
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机构
同济大学土木工程学院水利工程系
长江水环境教育部重点实验室
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出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期820-827,共8页
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基金
水利部公益性行业科研专项经费资助项目(201401057)
教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(2013-1792)~~
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文摘
天然河流的河道综合糙率呈现出空间上的差异性和随水位(或流量)变化的动态性,但目前缺乏相关参数化方法来定量描述河道糙率的动态变化规律。尝试通过参数化方法开展受河道植被影响显著河流的糙率反演研究,用以提升模型精度。基于植被分布将河道断面划分为若干糙率不同的子区,通过率定河道断面各分区的糙率,从而反演糙率—水位曲线。在此基础上通过分析河道植被覆盖情况与河道断面特点对糙率曲线变化的影响,推求了基于分区糙率的河道断面综合糙率计算公式,从而定量描述分区糙率与综合糙率的关系。以漓江干流为例,采用该方法率定漓江干流(大溶江至阳朔段)水动力模型。结果表明:漓江干流综合糙率随水位在0. 022～0. 180间变化;在1. 5 m的临界水深下,断面可划分为底床植被区(n=0. 210)与非植被区(n=0. 006),能较好地反演糙率—水位曲线并获得理想的水位模拟效果。漓江底床植被繁茂是糙率随水位变化的根本原因,断面边滩的坡度变化是糙率与水位曲线梯度变化的主要驱动因素,两者的共同作用使得糙率随着水位呈现两段式的非线性变化。
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关键词
河道断面
综合糙率
分区糙率
底床植被
糙率-水位曲线
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Keywords
channel cross-section
synthesis roughness
partition roughness
bottom-bed vegetation
roughness--water level curve
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分类号
TV131.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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