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贵阳抽水蓄能电站水库淤积对过机泥沙的影响研究 被引量：2
1
作者 王凯旋 何鑫 +3 位作者 陈倩柔 余明辉 李大成 李思宇 《泥沙研究》 北大核心 2025年第1期75-80,共6页
抽水蓄能电站是我国重要的能源基础设施,上下库水流泥沙不断交换、相互影响,导致库容损失和电站水轮机磨损。以贵阳抽水蓄能电站为例,基于考虑上下库水流泥沙交换的一维水沙数学模型,研究电站过机含沙量变化规律与下水库泥沙淤积时空分... 抽水蓄能电站是我国重要的能源基础设施,上下库水流泥沙不断交换、相互影响,导致库容损失和电站水轮机磨损。以贵阳抽水蓄能电站为例,基于考虑上下库水流泥沙交换的一维水沙数学模型,研究电站过机含沙量变化规律与下水库泥沙淤积时空分布的相关关系,并讨论了进出水口附近清淤对过机泥沙的影响。电站下水库淤积分布为带状-三角洲淤积,过机含沙量随下库淤积发展而增加,且与水库来沙量呈良好的正相关关系。进出水口附近实施清淤措施后,泥沙在该区域回淤,下水库淤积量增加,过机含沙量明显减小。 展开更多
关键词 水库泥沙 抽水蓄能电站 下水库淤积 过机含沙量 清淤措施
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考虑软弱夹层应变软化特征的顺层岩质边坡首次破裂长度计算方法研究 被引量：1
2
作者 冯君 涂正楠 +4 位作者 龚祖坤 向波 张俊云 邬凯 张乐 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期1071-1082,共12页
顺层岩质边坡的破坏往往表现为多次顺层滑动,其首次破裂长度的确定对边坡支挡结构的设计具有重要意义。本文针对含有软弱夹层的顺层岩质边坡,考虑软弱夹层的应变软化特性以及开挖释放应力,通过建立滑体微段应力平衡方程,推导出了顺层岩... 顺层岩质边坡的破坏往往表现为多次顺层滑动,其首次破裂长度的确定对边坡支挡结构的设计具有重要意义。本文针对含有软弱夹层的顺层岩质边坡,考虑软弱夹层的应变软化特性以及开挖释放应力,通过建立滑体微段应力平衡方程,推导出了顺层岩质边坡首次破裂长度计算公式,开展了关键因素的参数敏感性分析,并结合实际工程对计算公式的可靠性进行了验证。结果表明:岩层倾角、摩擦角残峰比、坡长、切层厚度、峰值黏聚力是首次破裂长度的主要影响因素;首次破裂长度与岩层倾角、摩擦角残峰比、坡长、切层厚度呈正相关,与峰值黏聚力呈负相关;黏聚力残峰比、峰值摩擦角、滑带弹性模量、临界剪切位移对计算结果影响相对较小。该方法对于含有软弱夹层,破坏模式为滑移拉裂型的顺层岩质边坡具有较好的适应性。 展开更多
关键词 顺层岩质边坡 首次破裂长度 应变软化 敏感性分析
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考虑围压影响的间断级配散粒土潜蚀规律试验研究 被引量：1
3
作者 梁越 李越 +4 位作者 许彬 杨牛虎 张斌 潘剑 尹朝恒 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期80-86,共7页
利用应力动态联动式渗透变形试验系统,选用间断级配散粒土材料开展了潜蚀试验,探索了30、60、90 kPa围压条件下土体潜蚀规律,分析了不同围压下细颗粒流失、体积变化及临界水力梯度的变化特征。试验结果表明:在较小围压下,细颗粒易于流失... 利用应力动态联动式渗透变形试验系统,选用间断级配散粒土材料开展了潜蚀试验,探索了30、60、90 kPa围压条件下土体潜蚀规律,分析了不同围压下细颗粒流失、体积变化及临界水力梯度的变化特征。试验结果表明:在较小围压下,细颗粒易于流失,导致土体孔隙连通性增强,渗流流速显著提高;而较大围压则压缩了土体孔隙,降低了渗透路径通畅性,使得渗透系数明显降低。在低水力梯度时渗流流速与水力梯度呈现非线性变化,但随水力梯度增大逐渐趋向线性,基本符合达西定律;围压增大导致土体潜蚀启动的临界水力梯度提高,二者呈正相关关系。围压对不同阶段细颗粒流失的影响存在差异,但对细颗粒流失总量的影响不显著。较大围压下土体内部颗粒结合更紧密,试样的变形程度更小,而在30 kPa的低围压条件下,试样体积变化曲线呈明显的阶梯式变化。 展开更多
关键词 间断级配散粒土 围压 潜蚀 累计涌砂量 体积变化量 临界水力梯度
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装配式内置预压碟簧U形钢板自复位耗能支撑滞回性能试验研究
4
作者 董慧慧 苏灿 +2 位作者 韩强 杜修力 古智钧 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1055-1065,共11页
为了满足结构在地震作用下的功能可恢复性,针对纯耗能阻尼器具有较大残余变形的问题,本文发展了一种装配式内置预压碟簧U形钢板自复位耗能支撑(U-SCEB),该支撑由预压组合碟簧自复位系统和U形钢板阻尼器耗能系统并联组成。相较于现有的... 为了满足结构在地震作用下的功能可恢复性,针对纯耗能阻尼器具有较大残余变形的问题,本文发展了一种装配式内置预压碟簧U形钢板自复位耗能支撑(U-SCEB),该支撑由预压组合碟簧自复位系统和U形钢板阻尼器耗能系统并联组成。相较于现有的组合碟簧自复位耗能支撑,U-SCEB具有更好的变形能力且可实现现场完全装配,震后可方便更换损坏的U形板。阐述了U-SCEB的构造与工作机理,并建立了其恢复力模型。通过拟静力往复加载试验研究了组合碟簧的自复位能力和U形钢板的耗能能力,进一步对U-SCEB开展拟静力试验研究其滞回性能。建立了该支撑的实体有限元模型,通过数值模拟探讨了不同设计参数对U-SCEB滞回性能的影响规律。研究结果表明:该自复位耗能支撑的构造简单且自复位机理清晰,可实现现场装配,各部件均可更换,恢复力模型呈双旗帜特征;在循环往复拉压荷载作用下,支撑的破坏主要表现为U形钢板的平直段与弯曲段连接处出现塑性破坏,滞回曲线表现出良好的耗能能力和自复位能力,同时具有较强的变形能力;为了实现支撑优良的自复位能力,组合碟簧的预压力需大于或等于U形钢板的最大承载力。 展开更多
关键词 自复位耗能支撑 组合碟簧 U形钢板 滞回性能 破坏模式
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黄河上游多灾种多源预警数据库管理系统设计与实现
5
作者 郑元勋 周康康 +4 位作者 胡少伟 张海超 于国卿 徐路凯 彭浩 《人民黄河》 北大核心 2025年第7期84-90,96,共8页
针对黄河上游龙羊峡至刘家峡区间多灾种预警工作需求,开展灾害数据的收集、管理和数据库系统的设计研究。首先收集各类灾害数据,将数据划分为结构化数据、空间数据和文件型数据,分别采用对应存储方式,如结构化数据用PostgreSQL数据库、... 针对黄河上游龙羊峡至刘家峡区间多灾种预警工作需求,开展灾害数据的收集、管理和数据库系统的设计研究。首先收集各类灾害数据,将数据划分为结构化数据、空间数据和文件型数据,分别采用对应存储方式,如结构化数据用PostgreSQL数据库、空间数据用File-based Geodatabase文件型地理数据库、文件型数据用文件夹分层存储,并通过不同方式实现数据共享;其次构建数据仓库,划分地质灾害公共信息、单体灾害预测预警等4个主题,确定维度模型,利用Kettle的ETL流程实现多源数据分析;最后采用B/S架构开发黄河上游多灾种数据库管理系统,涵盖数据采集、应用支撑、系统应用和系统用户4个层次,具备基础数据管理、地图展示、监测数据分析等功能。 展开更多
关键词 多灾种 数据库 数据仓库 管理系统
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滑坡堵江过程数值模拟研究进展
6
作者 钟启明 李宇 +3 位作者 黄健 刘军 李思宇 陈旭东 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第5期47-55,140,共10页
鉴于我国西南高山峡谷地区滑坡堵江事件呈多发频发态势,从滑坡堵江物理过程出发,系统综述了连续介质力学方法、非连续介质力学方法及耦合方法在滑坡堵江过程数值模拟中的研究进展,重点分析了这些方法在计算精度、计算效率、适用范围等... 鉴于我国西南高山峡谷地区滑坡堵江事件呈多发频发态势,从滑坡堵江物理过程出发,系统综述了连续介质力学方法、非连续介质力学方法及耦合方法在滑坡堵江过程数值模拟中的研究进展,重点分析了这些方法在计算精度、计算效率、适用范围等方面的优势与不足,并对其在典型工程案例中的应用进行了评述。在此基础上,总结了滑坡堵江过程数值模拟当前面临的关键技术瓶颈,如高效计算、多尺度建模、参数不确定性处理和耦合稳定性问题,并提出了高性能计算平台、多尺度耦合建模、智能参数反演和不确定性量化等未来研究方向。 展开更多
关键词 滑坡堵江 数值模拟方法 连续介质力学方法 非连续介质力学方法 耦合方法
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冻融作用对白家包滑坡狗牙根根土复合体强度影响研究
7
作者 王瑞红 崔芸静 +2 位作者 骆浩 王芳 包顺 《水土保持研究》 北大核心 2025年第4期208-216,共9页
[目的]探究根系与冻融耦合作用对土体力学性质的影响规律,进而丰富植被护土固坡理论依据,为建立库岸边坡稳定性预测分析体系提供参考。[方法]以三峡库区白家包滑坡优势植被狗牙根根土复合体为研究对象,开展了冻融循环作用下根土复合体... [目的]探究根系与冻融耦合作用对土体力学性质的影响规律,进而丰富植被护土固坡理论依据,为建立库岸边坡稳定性预测分析体系提供参考。[方法]以三峡库区白家包滑坡优势植被狗牙根根土复合体为研究对象,开展了冻融循环作用下根土复合体宏观、微观物理力学试验,探究不同含根量根土复合体受冻融循环影响下的破坏形态以及无侧限抗压强度变化规律。[结果](1)冻融循环作用下,根土复合体呈现出典型的塑性破坏特征,随冻融次数增加,其破坏模式逐渐由塑性破坏转变为脆性破坏;(2)试样受压过程可以分为“线弹性—弹塑性—破坏—残余”4个阶段,根土复合体在4阶段的强度均高于裸土,表明根系的存在使土体韧性得到显著提升;(3)裸土和根土复合体残余强度的差值随着冻融循环次数的增加而减小,说明随冻融循环次数的增加,根系对土体的加固作用逐渐被削弱;(4)根土复合体的冻融劣化过程可分为“急剧衰减—缓慢衰减—平缓稳定”3个阶段,冻融作用在前期对土体的劣化效应最大,2次冻融循环后强度下降幅度达到整体下降幅度的33%;(5)以冻融损伤度为指标,建立了不同植被覆盖率下边坡整体冻融损伤情况的快速评价方法。[结论]狗牙根根系在一定程度上可以改善冻融对白家包滑坡浅层土体的破坏,提高土体强度,但是根系的加固作用会随冻融循环次数的增多而减弱。用冻融损伤度代替冻融循环次数对白家包滑坡浅层土体冻融损伤情况进行评估是便捷可行的。 展开更多
关键词 环境工程 根土复合体 冻融循环 根系加固 植被覆盖率
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恒定围压下间断级配散粒土内部侵蚀机理研究
8
作者 梁越 罗安志 +2 位作者 杨牛虎 许彬 代磊 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期224-232,共9页
管涌侵蚀一直是水力学研究的重点,其是指在渗透水流作用下土体内部细颗粒发生迁移并形成渗漏通道的一种渗漏现象,且在围压条件下土体内部侵蚀过程会受到显著的影响。利用自主研发的应力动态联动式渗透变形试验装置对不同级配的散粒土在... 管涌侵蚀一直是水力学研究的重点,其是指在渗透水流作用下土体内部细颗粒发生迁移并形成渗漏通道的一种渗漏现象,且在围压条件下土体内部侵蚀过程会受到显著的影响。利用自主研发的应力动态联动式渗透变形试验装置对不同级配的散粒土在恒定围压条件下的侵蚀过程进行研究。设置三组不同的间断级配试样,对渗流过程中的渗流量、细颗粒流失量和渗透变形量进行测量。结果表明:试验前期渗流速度v和水力梯度i呈线性正相关,但围压作用使得i-v曲线后期明显变缓不再符合达西定律;土体中间级配缺的越多,颗粒起动的临界水力梯度越小;且土体的不均匀系数对渗透系数的影响存在某一上限值。渗流过程中细颗粒的流失存在因堵塞而引起的自滤自稳定现象,该现象在骨架颗粒级配较为均匀时更易出现。土体在恒定围压条件下细颗粒流失导致体积收缩,而由于土体内部颗粒间的作用力突变,土体渗透变形呈现阶梯状变化,且在土体颗粒级配间断跨度大、内部细颗粒粒径小且单一的情况下阶梯状变化较为明显。 展开更多
关键词 间断级配散粒土 恒定围压 渗透系数 体积变化量 细颗粒流失量
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气候水文预估不确定性量化及约束方法研究进展 被引量：1
9
作者 张琴 张利平 +4 位作者 李意 刘丽娜 佘敦先 周芷菱 袁喆 《气候变化研究进展》 北大核心 2025年第3期317-326,共10页
准确量化并减小气候水文预估的不确定性是后续气候变化影响评估和适应性策略制定的前提。针对预估不确定性的分离量化,系统回顾了不同方法的发展历程,陈述了方法的实现过程和适用情况,包括HS09法、L20法和方差分析法。进一步阐明了减小... 准确量化并减小气候水文预估的不确定性是后续气候变化影响评估和适应性策略制定的前提。针对预估不确定性的分离量化,系统回顾了不同方法的发展历程,陈述了方法的实现过程和适用情况,包括HS09法、L20法和方差分析法。进一步阐明了减小模式不确定性的必要性和思路,将约束预估方法分为4类:检测归因约束、加权约束、涌现约束和校正约束,全面介绍了各个方法的原理,从关系的建立、适用尺度、应用变量等多方面分析了约束方法的特性和优缺点,随后总结了不同约束方法的检验及结果评估的实现流程。最后展望了该领域亟需关注的重点内容和未来可能的发展趋势,以期为提高气候水文变量或极端事件预估的准确性和可靠性提供参考。 展开更多
关键词 气候变化 气候模式 预估不确定性 约束预估 涌现约束 完美模型检验
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基于Word2Vec模型的泥石流多源灾害数据融合研究 被引量：1
10
作者 晋磊 徐鹏 +2 位作者 黎杰 蔡迎春 杨海波 《人民黄河》 北大核心 2025年第7期97-102,共6页
在大数据、物联网与人工智能技术快速发展的背景下,泥石流灾害数据正日益呈现出海量、多源、异构的特点。主要采用jieba、NLPIR和LTP等分词工具抽取模型库,对非结构化存储的泥石流灾害数据进行解析与抽取,并汇聚至数据库,实现数据融合... 在大数据、物联网与人工智能技术快速发展的背景下,泥石流灾害数据正日益呈现出海量、多源、异构的特点。主要采用jieba、NLPIR和LTP等分词工具抽取模型库,对非结构化存储的泥石流灾害数据进行解析与抽取,并汇聚至数据库,实现数据融合。通过Word2Vec模型将词语映射到高维空间中,实现文本中的词汇转换为实数向量;采用t-SNE算法和Kernel PCA算法将高维词向量转换为低维度的向量,使用K-means算法对其进行聚类可视化。研究结果表明:在数据抽取评估方面,一致性、完整性、准确性的评估均值在0.800以上,均方差小于0.050。对比PCA和t-SNE两种降维方法,通过轮廓系数(Silhouette Score,SS)评估聚类效果,PCA的SS指标值为0.359,t-SNE的SS指标值为0.336,结果显示PCA表现更优。Bert模型具有较强的上下文理解能力,更加适合泥石流灾害数据抽取,依托Word2Vec模型的CBOW架构获取词向量,结果显示PCA在评价指标上整体表现优于t-SNE。针对泥石流灾害数据多源和语义一致性问题,涵盖从数据抽取、降维到聚类的全过程,为实现泥石流灾害数据的语义融合与统一管理提供了有效支持。 展开更多
关键词 泥石流灾害 知识抽取 质量评估 知识融合 Word2Vec
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基于变形分级的挤压性围岩隧道超前导洞设计研究 被引量：1
11
作者 谈利军 张佑钧 +2 位作者 刘志春 吴斐 孙明磊 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期181-189,共9页
挤压性隧道大变形问题一直是困扰隧道建设者的突出难题,对围岩应力适度释放可有效控制隧道变形,超前导洞是最直接最有效的应力释放方法。考虑强度应力比,引入挤压性围岩变形分级标准,利用FLAC^(3D)软件进行模拟分析。首先研究不同变形... 挤压性隧道大变形问题一直是困扰隧道建设者的突出难题,对围岩应力适度释放可有效控制隧道变形,超前导洞是最直接最有效的应力释放方法。考虑强度应力比,引入挤压性围岩变形分级标准,利用FLAC^(3D)软件进行模拟分析。首先研究不同变形等级条件下,铁路隧道标准双线断面施作超前导洞对正洞围岩位移和应力的影响规律;在此基础上,进一步分析了超前导洞超前开挖距离和断面尺寸等因素对围岩变形和应力的影响,提出基于变形分级的超前导洞设计参数建议值;最后结合实际工程进行验证。主要结论如下:无论何种变形等级,铁路隧道标准双线断面施工超前导洞可显著降低正洞围岩变形和应力;变形等级越大,位移和应力的减小率越大,对正洞变形效果控制越好;超前导洞的尺寸和超前距离越大,对正洞围岩变形控制越有利,但当超前距离大于30 m或导洞面积大于38m2时,对正洞位移的控制将不再显著。 展开更多
关键词 挤压性围岩 超前导洞 变形分级 应力释放
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基于有效土压力的矩形顶管管周摩阻力计算模型研究
12
作者 许勇 张鹏 +3 位作者 曾聪 梅嘉豪 张云龙 吴如东 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第9期1967-1976,共10页
矩形顶管施工中,管周摩阻力是研究顶进力、周围土体扰动的重要参数。为了更加准确地预测矩形顶管管周摩阻力,根据顶管实际施工存在顶进初期无泥浆润滑和后续顶进泥浆润滑两种工况,确定不同润滑注浆条件下管土接触状态,采用相应的摩擦系... 矩形顶管施工中,管周摩阻力是研究顶进力、周围土体扰动的重要参数。为了更加准确地预测矩形顶管管周摩阻力,根据顶管实际施工存在顶进初期无泥浆润滑和后续顶进泥浆润滑两种工况,确定不同润滑注浆条件下管土接触状态,采用相应的摩擦系数,基于太沙基土压力理论,考虑泥浆压力对管周土体的支撑作用,提出矩形顶管侧壁管土接触状态判断方法,并采用管周有效土压力建立了管周摩阻力计算模型,最后与工程实测数据以及其他公式对比分析。结果表明:顶管无泥浆润滑工况下应采用管土全接触模型,接触界面摩擦系数采用无泥浆润滑条件下管土摩擦系数;泥浆润滑工况下,一般注浆润滑区段处于管土全接触和管土部分接触之间,采用无泥浆润滑和泥浆润滑条件下管土摩擦系数平均值;而后续顶进的同步注浆润滑区段,则采用管土部分接触模型,通过管节侧面有效压力0值点可以确定具体接触状态,管土摩擦系数应采用考虑泥浆润滑条件下摩擦系数;与规范计算值及实测值对比发现,本文计算模型均更接近于现场实测值,验证了其用于计算矩形顶管管周摩阻力的准确性。 展开更多
关键词 矩形顶管 泥浆作用 有效土压力 管周摩阻力
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矩形顶管工程不同泥浆润滑工况下顶进力计算研究
13
作者 梅嘉豪 张鹏 +3 位作者 李水明 张云龙 许勇 吴如东 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第4期774-781,共8页
为解决矩形顶管工程不同泥浆润滑工况下顶进力难以准确预测的问题,结合上海某矩形顶管工程案例实测顶进力变化规律,首先,将顶进过程分成无泥浆润滑、泥浆润滑逐渐发挥以及泥浆润滑充分发挥3种工况;其次,采用梯形楔形体模型计算矩形顶管... 为解决矩形顶管工程不同泥浆润滑工况下顶进力难以准确预测的问题,结合上海某矩形顶管工程案例实测顶进力变化规律,首先,将顶进过程分成无泥浆润滑、泥浆润滑逐渐发挥以及泥浆润滑充分发挥3种工况;其次,采用梯形楔形体模型计算矩形顶管迎面阻力,并基于修正太沙基松动土压力理论和泥浆润滑条件,分析3种工况下管土接触状态与界面摩擦因数,考虑管土摩阻力和管浆摩阻力,提出不同工况下顶管侧摩阻力计算方法,在此基础上,形成矩形顶管顶进力预测新方法;最后,与现场实测数据及现有矩形顶管规范计算结果进行对比。结果表明:1)提出的计算模型预测精度更高,与实测顶进力误差基本在±15%以内,验证了其合理性。2)初期无泥浆润滑工况下,应采用管土全接触模型和无润滑管土界面摩擦因数计算侧摩阻力;后期泥浆润滑充分发挥工况下,采用管土一面接触和润滑条件下界面摩擦因数计算侧摩阻力更加准确;而泥浆润滑逐渐发挥工况处于上述2种工况的过渡阶段,润滑注浆后管土接触状态迅速由全接触变为一面接触。 展开更多
关键词 矩形顶管 泥浆 润滑工况 顶进力 侧摩阻力 管土接触
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基于“优选—组合—修正”策略的月径流预测模型研究
14
作者 王许彭 罗军刚 +3 位作者 董洪涛 张上要 万勇 张晴阳 《水电能源科学》 北大核心 2025年第9期1-5,共5页
为解决非线性径流序列及单一预测模型稳定性差导致的预测精度下降问题,在“分解—预测”模型的基础上,提出了一种“优选—组合—修正”模型构建策略,首先选择DNN、SVM、LSTM、TCN、GBRT5种模型,建立了基于EMD、CEEMDAN、VMD的15种耦合模... 为解决非线性径流序列及单一预测模型稳定性差导致的预测精度下降问题,在“分解—预测”模型的基础上,提出了一种“优选—组合—修正”模型构建策略,首先选择DNN、SVM、LSTM、TCN、GBRT5种模型,建立了基于EMD、CEEMDAN、VMD的15种耦合模型,并对模型进行优选;其次将优选出的模型作为基础模型,并将基础模型各时期的预测结果进行处理,输入多层感知机,构建新的组合模型;然后针对组合模型的测试期构建残差修正方程,进一步提高模型预测精度;最后将其应用于渭河流域华县站和汉江流域洋县站测试研究中。结果表明,多层感知机构建的组合模型相比单一模型有更高的预测精度,并能够结合其他模型的优点,提高模型泛化能力。通过残差修正技术的模型在各方面均优于组合模型,尤其在径流峰值拟合效果上进一步提高了预测精度。 展开更多
关键词 信号分解 径流预测 残差修正 模型优选 多层感知机
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混凝土坝坝基立体排水的数值模拟与优化设计
15
作者 任旺 苗君 +2 位作者 雷万钧 王络 陈益峰 《岩土力学》 北大核心 2025年第7期2281-2295,2307,共16页
排水是高坝工程最经济有效的渗流控制措施,纵横交错的排水廊道和俯仰并用的排水孔群构成立体排水,但其准确模拟一直是水利水电工程渗流分析的难点之一。长期的研究表明,排水本质上是通过边界条件对渗流场起控制作用的,其边界条件有水头... 排水是高坝工程最经济有效的渗流控制措施,纵横交错的排水廊道和俯仰并用的排水孔群构成立体排水,但其准确模拟一直是水利水电工程渗流分析的难点之一。长期的研究表明,排水本质上是通过边界条件对渗流场起控制作用的,其边界条件有水头边界条件、零流量边界条件、潜在溢出边界条件和水头-潜在溢出混合边界条件4类。然而,当排水的边界条件指定错误,或缺乏可靠的排水边界转换算法时,排水的模拟和渗流场的计算可能产生显著偏差,甚至错误。结合某拟建的200 m级碾压混凝土重力坝,总结了高坝坝基立体排水对渗流场的控制机制,明确了水头-潜在溢出混合边界满足的流量自平衡关系式,给出了排水俯孔边界条件的自动转换算法。对水库蓄水过程中坝基非稳定渗流场的计算分析表明,立体排水精细模拟的核心是确定满足水头-潜在溢出混合边界条件的排水俯孔,当这部分排水孔被错误指定为零流量边界条件(即认定为失效)时,地下水自由面将被高估1.7~10.6 m;而当其被错误指定为水头边界条件(即认为孔口发生溢流)时,地下水自由面则将被高估达29.4~94.5 m。与以往的认知不同,这部分排水孔尽管孔口无溢流,但通过孔内的流量自平衡关系,将汇入排水孔的地下水排向附近更低高程的排水孔,因而也很好地起到了降低坝基渗透压力的作用。此外,通过对排水孔间距的优化分析表明,工程上广泛应用的3 m间距是合适的,但建议增大坝基右岸2928 m高程灌排廊道下游侧附近排水孔的间距。研究成果对高坝工程防渗排水设计与渗流安全评价具有重要指导意义。 展开更多
关键词 排水孔 边界条件 混凝土坝 非稳定渗流 优化设计
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强震作用下高沥青心墙坝震损模式与抗震性能研究
16
作者 蒲黍絛 曾树元 +2 位作者 秦育阳 魏匡民 顾行文 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第4期153-163,共11页
高沥青心墙坝是土石坝的主要坝型之一,目前对强震作用下高沥青心墙坝破坏模式的研究尚不多见。依托强震区某130 m级高沥青心墙坝工程,结合大型离心振动台试验与三维有限元数值模拟研究了高沥青心墙坝在不同地震动输入下的动力破坏模式... 高沥青心墙坝是土石坝的主要坝型之一,目前对强震作用下高沥青心墙坝破坏模式的研究尚不多见。依托强震区某130 m级高沥青心墙坝工程,结合大型离心振动台试验与三维有限元数值模拟研究了高沥青心墙坝在不同地震动输入下的动力破坏模式。文中对离心模型试验结果进行数值模拟,验证了有限元计算模型的有效性,并进一步对大坝原型进行了动力数值仿真,评估了130 m级沥青心墙坝的极限抗震能力。研究表明:离心模型试验与有限元结合的方法能比较全面地反映高沥青心墙坝地震反应特性,强震期高沥青心墙坝上游坝坡震陷开裂破坏及沥青心墙中上部的拉应力可能引起大坝结构失效,三维数值模型揭示了地震附加变形引起的心墙与两岸基座连接部位高拉应变区也是高沥青心墙坝抗震的薄弱环节。研究可为强震区高沥青心墙坝设计建设提供借鉴。 展开更多
关键词 沥青心墙堆石坝 地震 离心振动台
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区域粮食生产与灌溉用水压力演变研究——以黄河流域为例
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作者 赵冬梅 谌延 +3 位作者 阴亚丽 孙世坤 栾晓波 王小军 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第4期177-185,195,共10页
作为中国重要的粮食生产基地,黄河流域长期以来受到水资源短缺与用水效率低下的双重限制。为了探讨灌溉水资源压力的驱动机制,基于重心模型与空间自相关分析揭示了黄河流域粮食生产及灌溉用水压力的时空演变模式,并通过LMDI分解方法解... 作为中国重要的粮食生产基地,黄河流域长期以来受到水资源短缺与用水效率低下的双重限制。为了探讨灌溉水资源压力的驱动机制,基于重心模型与空间自相关分析揭示了黄河流域粮食生产及灌溉用水压力的时空演变模式,并通过LMDI分解方法解析了农业水资源压力变化的驱动因素。结果表明:2019年相比2000年,黄河流域粮食总产量增加了3154万t,其中山东省和河南省合计占比达到57.30%;粮食产量呈现出从东向西递减的趋势,且产量重心逐渐向北部偏移;2000—2019年期间,灌溉用水压力整体上升,下游地区最为显著;尽管山东省和河南省承担了超过一半的粮食生产任务,但其水资源仅占流域总量的17.11%,供需矛盾明显;粮食产量和灌溉用水压力均呈现出显著的集聚特征;用水强度为主要的负向驱动因素,平均贡献值为-0.0978,水资源禀赋则为正向主导因素,不同地级市的驱动机制存在显著差异。 展开更多
关键词 粮食生产 灌溉用水压力 重心模型 空间自相关分析 LMDI分解 黄河流域
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循环荷载下白云岩渐进损伤试验研究
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作者 黄颖异 陈世万 +2 位作者 余波 郑克勋 左双英 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期231-243,共13页
【目的】为揭示岩溶区抽水蓄能电站的典型碳酸盐岩基岩在抽水蓄能运行过程中循环荷载作用下的损伤发展及破坏机制,【方法】对岩溶区的典型地层白云岩开展了分级循环加载试验和大循环加载试验。【结果】结果表明:(1)分级循环加载过程中,... 【目的】为揭示岩溶区抽水蓄能电站的典型碳酸盐岩基岩在抽水蓄能运行过程中循环荷载作用下的损伤发展及破坏机制,【方法】对岩溶区的典型地层白云岩开展了分级循环加载试验和大循环加载试验。【结果】结果表明:(1)分级循环加载过程中,低应力循环时[(0.15~0.35)σ_(ucs),(0.35~0.55)σ_(ucs)],以孔隙压密为主;高应力循环时[(0.75~0.95)σ_(ucs)],各循环均产生不可逆应变,损伤持续积累,变形模量出现降低而泊松比持续增大。(2)应力超过“疲劳应力门槛值”时[(0.85~0.90)σ_(ucs)],声发射信号在循环加卸载过程中持续产生,损伤开始积累至岩样破坏。(3)对于大循环加载试验,应力范围为(0.30~0.85)σ_(ucs)时,试样未破坏;应力范围为(0.30~0.90)σ_(ucs)损伤可分为:初始压密塑性变形段、损伤稳定累积段、损伤加速累积段;应力范围为(0.30~0.95)σ_(ucs)时,试样损伤快速加剧至破坏,损伤阶段性不明显。【结论】认识了白云岩加、卸过程中能量演化规律及力学性质劣化机制,研究成果可为岩溶洼地抽水蓄能水库设计和工程监测提供支撑。 展开更多
关键词 循环加卸载 声发射 疲劳特性 B值 损伤变量 影响因素 力学性能
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代冲溪水库重力坝坝基宽大断层带处理措施研究
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作者 肖鸿 刘羿 荣冠 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期175-181,共7页
代冲溪水库重力坝坝基发育23 m宽的断层破碎带,破碎带岩体力学特性较弱,在大坝的施工、蓄水和运行过程中会对坝基的稳定性产生重要影响。基于工程地质条件和岩体力学参数提出了坝基处理的微拱形混凝土塞置换基础方案,并开展了三维有限... 代冲溪水库重力坝坝基发育23 m宽的断层破碎带,破碎带岩体力学特性较弱,在大坝的施工、蓄水和运行过程中会对坝基的稳定性产生重要影响。基于工程地质条件和岩体力学参数提出了坝基处理的微拱形混凝土塞置换基础方案,并开展了三维有限差分数值模拟计算和坝基F1断层岩石力学参数的敏感性分析。研究得出,在宽大断裂带软基岩体情况下,变形模量差异和断层带的弱承载力导致坝基的不均匀变形现象明显。通过微拱混凝土塞置换之后,蓄水过程坝基承载力及重力坝应力变形均满足要求。由于混凝土塞能够较好的发挥作用,断层破碎带参数的变化对大坝和坝基应力变形影响被削弱。相关研究为跨越宽大断层重力坝的基础处理提供了重要的参考价值。 展开更多
关键词 重力坝 断层带 坝基处理 变形稳定 敏感性分析
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库水位变动条件下某巨型堆积体失稳破坏机理及灾变过程研究
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作者 李鹏飞 余波 +3 位作者 吴述彧 王照英 邓辉 胡大儒 《工程地质学报》 北大核心 2025年第4期1461-1472,共12页
澜沧江上游某水电站库区分布巨型堆积体,蓄水后可能产生变形失稳,为此开展了详细的现场调查,并在此基础上开展了三维物理模型试验,研究了水位变动条件下堆积体的失稳破坏机理及灾变过程,并利用数值模拟进行对比验证。结果表明:堆积体坡... 澜沧江上游某水电站库区分布巨型堆积体,蓄水后可能产生变形失稳,为此开展了详细的现场调查,并在此基础上开展了三维物理模型试验,研究了水位变动条件下堆积体的失稳破坏机理及灾变过程,并利用数值模拟进行对比验证。结果表明:堆积体坡表变形与水位变化有直接联系,水位上升阶段堆积体变形可分为蠕滑变形和变形衰减两个阶段,堆积体变形随水位升高增速先增后降;水位下降在2810~2831 m高程范围时堆积体失稳的可能性较高;蓄水期间堆积体变形使得原有结构发生改变,加上长期浸泡下的土体软化为边坡失稳创造了前提条件,水位骤降期间的坡体内向外的渗透力是引发堆积体失稳滑坡的直接原因。该研究成果可用于后续对堆积体失稳引发涌浪灾害的研究工作,研究结果可为类似工程问题提供参考。 展开更多
关键词 堆积体 数值模拟 失稳破坏机理 灾变过程 水位变动条件
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