东江水源工程细菌群落分布特征及其构建机制

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作者 张家豪 吕鹏刚 +2 位作者 苏学敏 周雄冬 徐梦珍 《生态学报》 北大核心 2025年第11期5595-5606,共12页

调水工程在优化水资源配置的同时,也逐渐发展成为人工水生生态系统,其内部生物群落结构与构建机制多呈现与天然河流不同的特征。以深圳市战略性跨流域调水工程东江水源工程为研究对象,选择细菌为指示物种,通过微生物采样和高通量测序技... 调水工程在优化水资源配置的同时,也逐渐发展成为人工水生生态系统,其内部生物群落结构与构建机制多呈现与天然河流不同的特征。以深圳市战略性跨流域调水工程东江水源工程为研究对象,选择细菌为指示物种,通过微生物采样和高通量测序技术,研究调水工程中细菌群落的沿程变化特征及构建机制。这不仅关乎工程供水的水质安全,也具有重要生态学意义。研究发现,自工程取水口至末端,细菌多样性整体呈现先降后升的趋势,且在工程泵站处多样性趋势发生显著转变,表明细菌群落的变化与工程泵站运行密切相关。将工程以泵站为界分为四段,各段间细菌群落结构差异显著,且由条件稀有菌主导。由于工程内部环境相对稳定,各分段细菌表型相似,仅好氧、兼性厌氧和革兰氏阴性菌存在显著差异,其中好氧型细菌在整个工程中占据主导地位。基于零模型解析细菌群落构建机制发现,其主要由随机性过程控制,且主要表现为均匀扩散作用,扩散限制作用仅在工程末端出现;确定性过程仅表现为异质选择作用,且沿程逐渐减弱。这表明由调水引起的细菌输运扩散在工程细菌群落构建中扮演着关键角色。随机森林模型同样显示,环境因子对模型的解释力有限,仅沼蛤密度与硫酸盐浓度对细菌多样性作用显著,表明由环境筛选导致的确定性过程较弱。研究有助于理解调水工程中人工生态系统的演变与适应机制,为调水工程水质安全管理提供基础支撑。 展开更多

关键词 细菌 调水工程 高通量测序 群落构建

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土动力学与岩土地震工程 被引量：5

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作者 王睿 王兰民 +1 位作者 周燕国 王刚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期71-89,105,共20页

社会发展需求的增长、工程建造能力的提升以及气候变化等环境因素的改变带来的新震害现象、技术手段和工程需求,为土动力学及岩土地震工程研究提出了新挑战并创造了新机遇。文章重点针对近年来土动力学与岩土地震工程领域的一些新现象... 社会发展需求的增长、工程建造能力的提升以及气候变化等环境因素的改变带来的新震害现象、技术手段和工程需求,为土动力学及岩土地震工程研究提出了新挑战并创造了新机遇。文章重点针对近年来土动力学与岩土地震工程领域的一些新现象、新手段和新挑战进行综述,聚焦于土的动力特性、砂土地震液化、土的动力测试和岩土地震工程试验、岩土地震工程数值模拟以及岩土工程抗震等方面,分析当前理论研究和工程实践所面临的新问题和新挑战,梳理近年来所取得的一些最新进展,并对今后的研究方向进行探讨。 展开更多

关键词 动力特性 地震液化 测试与试验 数值模拟 岩土工程抗震

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不同叶顶间隙下进口含气率对混输泵做功性能的影响 被引量：1

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作者 肖业祥 刘洁 +2 位作者 李海军 陶思佳 史广泰 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第3期217-223,共7页

为研究不同叶顶间隙下进口含气率对多相混输泵流道内能量转换规律的影响,应用ANSYS CFX软件对多相混输泵内气液两相流动进行数值模拟,并分析混输泵内动扬程、静扬程、功率变化以及各截面能量密度的分布规律,揭示同时考虑叶顶间隙和含气... 为研究不同叶顶间隙下进口含气率对多相混输泵流道内能量转换规律的影响,应用ANSYS CFX软件对多相混输泵内气液两相流动进行数值模拟,并分析混输泵内动扬程、静扬程、功率变化以及各截面能量密度的分布规律,揭示同时考虑叶顶间隙和含气率下多相混输泵内的能量转换特性.研究结果表明:叶顶间隙的增大对混输泵叶轮做功性能影响极大,当轴向系数为0.4时,混输泵在叶顶间隙为1.0,1.5 mm下分别呈现出动扬程极大值约为5,6 m;含气率的增大使得叶轮后半段静扬程逐渐减小,叶轮增压性能降低,其中在叶轮出口静扬程降低最明显,最大下降幅度高达10.02%;随着含气率的增大,叶轮流道内的静功率和总功率均有一定提升,叶顶间隙及含气率的增大都使得流道中部功率密度较大的区域面积产生明显的增大.研究结果可为精确预测混输泵的做功性能提供一定参考. 展开更多

关键词 多相混输泵 叶顶间隙 进口含气率 做功性能 扬程

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抚顺西露天矿周边城区建筑物修补砂浆力学性能研究

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作者 杨建功 路维 +4 位作者 王邵臻 王金安 李飞 胡浩聪 周家兴 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期87-94,共8页

为提升抚顺西露天矿周边城区受损建筑物的抗裂能力和结构稳定性,研发1种微丝镀铜钢纤维砂浆修补材料。通过既有裂缝混凝土试块的修补实验,并结合响应面分析法,构建黏结抗折强度的非线性预测模型。研究结果表明:钢纤维掺量对强度的提升... 为提升抚顺西露天矿周边城区受损建筑物的抗裂能力和结构稳定性,研发1种微丝镀铜钢纤维砂浆修补材料。通过既有裂缝混凝土试块的修补实验,并结合响应面分析法,构建黏结抗折强度的非线性预测模型。研究结果表明:钢纤维掺量对强度的提升效果最显著、减水剂掺量次之、水胶比最小。随着钢纤维掺量的增加,达到最大强度对应的水胶比逐渐由0.19上升至0.22。随着水胶比增加,达到最大强度对应的钢纤维掺量逐渐由50 kg/m^(3)上升至80 kg/m^(3),对应的减水剂掺量约为12 g/L。此外,通过抗剪强度对比试验,验证钢纤维砂浆显著优于普通砂浆,该材料可为地层变形导致的建筑物受损与开裂部件提供可靠的修补与加固解决方案。研究结果可为矿区周边受损建筑物的修补与加固工程提供技术支持,并为解决当前由地表变形导致的建筑开裂问题提供新思路。 展开更多

关键词 露天矿 微丝镀铜钢纤维砂浆 响应面模型 黏结抗折强度

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基于声发射和离散元理论煤体宏细观损伤力学行为研究

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作者 张琪 李祥春 +1 位作者 刘耀儒 聂百胜 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期173-188,共16页

研究煤体在加载过程中的宏细观尺度损伤力学行为对于从本质上探寻连续-非连续型材料的损伤破坏机理至关重要。本文基于声发射监测实验并结合PFC2D离散元软件,从本质上阐述煤体材料复杂宏观力学行为的细观损伤破坏机理。研究结果表明:当... 研究煤体在加载过程中的宏细观尺度损伤力学行为对于从本质上探寻连续-非连续型材料的损伤破坏机理至关重要。本文基于声发射监测实验并结合PFC2D离散元软件,从本质上阐述煤体材料复杂宏观力学行为的细观损伤破坏机理。研究结果表明:当煤体进入屈服阶段后,微裂隙结构彼此相互贯通并形成随意的漫射分布,声发射(AE)定位信号表现出明显的激增现象,这一现象可以作为煤体失稳破坏前的预警信息;围压的作用改变了煤体在宏观尺度下的纵向劈裂破坏模式,导致次生裂纹数量增加,并形成多个共轭剪切面,使煤体由纵向劈裂模式和剪切破裂模式向“Y”形剪切破坏模式和多剪切破坏模式转变;煤体宏观主破裂面与轴向应力方向形成的破裂夹角随围压变化呈正相关递增关系。在应力-应变全过程不同阶段中,煤体轴向应力与轴向应变对应微裂纹扩展演化的敏感性阈值指标,可为煤体宏细观损伤破坏机理研究提供借鉴。 展开更多

关键词 煤体 声发射 离散元 宏细观 损伤破坏

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砂土地基上海底滑坡与风机基础的相互作用

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作者 张建红 申嘉荣 +1 位作者 王爱霞 唐梦月 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期1-4,共4页

大规模的海底滑坡可能对海洋风机基础安全构成重大威胁。采用离心模型试验模拟了海底滑坡作用下砂土地基上海上风机四桩基础的响应,研究了海底滑坡与风机基础的相互作用机理。试验结果表明:海底滑坡导致砂土地基中产生10~20 kPa的超静... 大规模的海底滑坡可能对海洋风机基础安全构成重大威胁。采用离心模型试验模拟了海底滑坡作用下砂土地基上海上风机四桩基础的响应,研究了海底滑坡与风机基础的相互作用机理。试验结果表明:海底滑坡导致砂土地基中产生10~20 kPa的超静孔隙水压力,砂土在1~2 m深度内可能出现液化;风机基础沉降取决于滑坡的动力效应,10m桩基础的沉降为0.5 m,20 m桩基础约为0.1 m;增加桩长可以降低超静孔隙水压力和基础沉降。论文还讨论了滑坡体黏滞度对海底滑坡与风机基础相互作用的影响。 展开更多

关键词 海底滑坡 海上风机基础 超静孔隙水压力 基础沉降

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弱胶结巷道围岩全断面锚固支护时机-支护参数综合影响分析

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作者 赵增辉 杜佳泽 +1 位作者 马庆 何睿喆 《中国矿业》 北大核心 2025年第3期134-144,共11页

针对我国西部某矿区绿色矿山建设过程中巷道出现的锚杆失效、顶板垮落等问题,基于应力释放理论和FLAC3D数值模拟软件建立了全断面锚固力学模型,与理论解进行对比验证了模型的可靠性。分析了巷道开挖后围岩应力释放过程中塑性区、应力场... 针对我国西部某矿区绿色矿山建设过程中巷道出现的锚杆失效、顶板垮落等问题,基于应力释放理论和FLAC3D数值模拟软件建立了全断面锚固力学模型,与理论解进行对比验证了模型的可靠性。分析了巷道开挖后围岩应力释放过程中塑性区、应力场和位移场的演化规律;探讨了锚杆支护时机对围岩位移控制和锚杆轴力的影响,指出锚杆最佳支护时间;基于锚杆最佳支护时间讨论了锚固密度、锚固长度和锚杆预紧力对围岩位移控制的影响。研究结果表明:巷道开挖后,围岩产生过大的塑性变形是导致巷道破坏的主要原因,对巷道进行锚杆支护时主要控制围岩塑性变形;支护时机对锚固-围岩系统有显著影响,过早支护会导致锚杆轴力过大,增加锚杆破断风险;过晚支护则会导致巷道发生较大变形,影响巷道稳定性。巷道最佳支护时间为围岩应力释放率达到0.80~0.85之间。支护参数优化:提高锚杆支护密度、增大锚杆预紧力对围岩控制效果显著,而增加锚杆长度对围岩位移的约束效果并不明显。因此,对巷道进行锚杆支护时应在确定合理的支护时间的情况下选择短锚杆、高密度和高预紧力的支护方案,确保巷道稳定性和安全性。 展开更多

关键词 绿色矿山 锚杆支护时间 应力释放 全断面锚固 巷道位移控制

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黄河下游纵向不均衡调整现象研究进展与展望 被引量：1

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作者 马子普 吴保生 +4 位作者 张原锋 薛源 沈逸 覃超 张红武 《人民黄河》 北大核心 2025年第1期42-50,共9页

黄河下游河道存在明显的纵向不均衡调整现象,即河道沿程冲淤分布不均匀以及纵比降的调整等。不均衡调整现象研究是河床演变学的前沿,研究和解决相关问题不仅具有重要的科学意义,而且对抑制黄河下游河床抬升及悬河发展、保障下游河道防... 黄河下游河道存在明显的纵向不均衡调整现象,即河道沿程冲淤分布不均匀以及纵比降的调整等。不均衡调整现象研究是河床演变学的前沿,研究和解决相关问题不仅具有重要的科学意义,而且对抑制黄河下游河床抬升及悬河发展、保障下游河道防洪安全具有重大应用价值。梳理了黄河下游各类不均衡调整现象,回顾和总结了黄河下游河道纵向不均衡调整及“驼峰”现象的研究进展,阐述了涉及的科学问题。当前,对黄河下游纵向不均衡调整的形成机制还缺乏清晰认识,地形对不均衡调整的影响还不明确,溯源冲淤与沿程冲淤的影响还无法区分,侵蚀基准面的影响作用还无法量化;“驼峰”现象的研究仍以资料分析为主,对“驼峰”河段的迁移规律、响应机制及未来的演变趋势仍缺乏深刻的机理性认识。 展开更多

关键词 不均衡调整 “驼峰”现象 侵蚀基准面 溯源冲淤 黄河下游

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银川市典型区土地利用格局演变对城市内涝特征的影响

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作者 陆科成 李瑞栋 +4 位作者 倪广恒 田富强 邵建 杨苑媛 马成祥 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期51-59,共9页

探讨了银川市典型区1990—2020年土地利用类型变化情况,解析了以不透水面为代表的景观格局演变过程;基于水文水动力耦合模型和随机森林模型,识别了不同重现期设计降雨情景下对内涝最大淹没水深和最大淹没面积具有显著影响的景观格局指数... 探讨了银川市典型区1990—2020年土地利用类型变化情况,解析了以不透水面为代表的景观格局演变过程;基于水文水动力耦合模型和随机森林模型,识别了不同重现期设计降雨情景下对内涝最大淹没水深和最大淹没面积具有显著影响的景观格局指数,并从产汇流机制的角度分析了原因。结果表明:对银川市典型区内涝影响显著的不透水面景观格局指数为斑块密度、分形维数和欧氏最近邻距离;在较短重现期(5~20 a)设计降雨情景下,斑块密度对地表淹没影响程度最高,而在较长重现期(50~200 a)设计降雨情景下分形维数和欧氏最近邻距离的影响更显著。 展开更多

关键词 城市内涝 土地利用类型 景观格局指数 水文水动力模型 随机森林模型 银川市

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未来气候变化下帕隆藏布江流域不同重现期洪水量级的预估

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作者 李辰龙 李大洋 +3 位作者 王强 付晓花 杨龙 田富强 《水科学进展》 北大核心 2025年第2期332-344,共13页

青藏高原地区水能资源丰富,开展气候变化背景下不同重现期洪水量级计算可为当地水利工程建设提供科学支撑。以帕隆藏布江流域为研究区,将分布式水文模型VIC-Glacier与可解释机器学习方法相结合,基于第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)... 青藏高原地区水能资源丰富,开展气候变化背景下不同重现期洪水量级计算可为当地水利工程建设提供科学支撑。以帕隆藏布江流域为研究区,将分布式水文模型VIC-Glacier与可解释机器学习方法相结合,基于第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)以及冰川未来变化预估结果,推求未来近期(2027—2040年)、中期(2047—2060年)、远期(2087—2100年)在中等强迫(SSP2-4.5)和高强迫(SSP5-8.5)情景下不同重现期的洪水量级。结果表明:帕隆藏布江流域洪水量级及其变化具有显著的空间异质特征;未来气候情景下,冰川覆盖面积减少、降水量增加导致径流组分发生改变;对于有冰川覆盖流域,不同重现期洪水量级未来整体呈现减少趋势,减少幅度为6.46%~32.27%;对于无冰川覆盖流域,不同重现期洪水量级未来整体呈现增加趋势,增加幅度为2.87%~15.52%。 展开更多

关键词 洪水量级 VIC-Glacier模型 随机森林 CMIP6 帕隆藏布江流域

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基于EEMD-SVM的混凝土大坝活动裂纹电磁辐射信号识别方法

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作者 侯春尧 毛延翩 +4 位作者 谭大文 张洪毅 周益 张敬华 黄松岭 《中国测试》 北大核心 2025年第3期16-21,52,共7页

为解决混凝土大坝活动裂纹电磁辐射信号与电磁干扰信号混淆、识别准确率低的问题,该文提出一种基于集成经验模态分解(EEMD)-支持向量机(SVM)的混凝土大坝活动裂纹电磁辐射信号识别方法。该方法利用EEMD将混凝土大坝周围环境电磁辐射信... 为解决混凝土大坝活动裂纹电磁辐射信号与电磁干扰信号混淆、识别准确率低的问题,该文提出一种基于集成经验模态分解(EEMD)-支持向量机(SVM)的混凝土大坝活动裂纹电磁辐射信号识别方法。该方法利用EEMD将混凝土大坝周围环境电磁辐射信号分解为多个本征模态函数,构建汉克尔矩阵和奇异值分解方法,获取不同本征模态函数的平均值、方差和峭度值等信号特征量,结合SVM识别混凝土大坝活动裂纹电磁辐射信号和周围环境干扰噪声。对400组混凝土活动裂纹电磁辐射信号与干扰噪声进行比较,所提出的方法识别成功率高,最终识别准确率大于95%,高于其他传统信号处理算法的识别率,可为混凝土大坝活动裂纹的识别提供参考依据。 展开更多

关键词 混凝土大坝 活动裂纹 电磁辐射 EEMD-SVM 信号识别

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梯级水能循环模式下多能系统互补运行研究:以龙羊峡—拉西瓦基地为例

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作者 曹炯玮 李想 +2 位作者 魏加华 高洁 吴睿妍 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5044-5060,I0009,共18页

针对黄河上游新能源装机大规模增加及梯级水能循环利用等新形势变化,该文以龙羊峡—拉西瓦系统为例,以发电量和稳定性最大为目标,建立水-光-风-储多能系统短期互补多目标优化调度模型,给出常规水电扩机、新增可逆式机组、风光装机进步... 针对黄河上游新能源装机大规模增加及梯级水能循环利用等新形势变化,该文以龙羊峡—拉西瓦系统为例,以发电量和稳定性最大为目标,建立水-光-风-储多能系统短期互补多目标优化调度模型,给出常规水电扩机、新增可逆式机组、风光装机进步增大、可逆式机组进步扩容等不同电源组合和装机规模,不同季节和天气等情景下的帕累托最优曲线,多能系统打捆外送最优曲线,常规水电和可逆式机组优化调度方式。结果显示,随着多能系统稳定性增加,发电量减小,新能源弃电率增加。可逆式机组利用风光弃电抽水和泄水发电,具有储能和调峰的双重作用,常规水电扩机仅具有调峰作用,因此在系统发电量、稳定性以及新能源利用等方面可逆式机组效果优于常规水电扩机。随着风光装机规模不断增加,需要进一步增加可逆式机组规模,但也面临着水位、流量的波动性增加,给工程安全稳定运行带来一定影响。在相同季节和天气情景下,随系统装机规模增加,系统发电量有明显增加,常规水电发电量没有明显变化,可逆式机组在白天光伏大发时抽水,夜间发电。 展开更多

关键词 多能互补 短期调度 多目标优化 常规水电扩机 可逆式机组 龙羊峡—拉西瓦系统

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河流岸边排放口允许排污负荷的伴随方程反演法

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作者 时晓燕 张红 +3 位作者 陶春华 卢聆江 万欣 刘昭伟 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第4期176-184,共9页

岸边侧向排放是河流接纳污水排放的主要方式,污染混合区控制的允许排污负荷是排放口管理的重要指标。伴随方程法在解决水力学反问题上表现出较大优势,但预测浓度和观测浓度误差的优化目标无法直接应用于允许排污负荷的反演,限制了伴随... 岸边侧向排放是河流接纳污水排放的主要方式,污染混合区控制的允许排污负荷是排放口管理的重要指标。伴随方程法在解决水力学反问题上表现出较大优势,但预测浓度和观测浓度误差的优化目标无法直接应用于允许排污负荷的反演,限制了伴随方程法在该问题上的应用。为此,提出一种伴随方程法误差源项的计算方法,进而构建河流岸边排放口允许排污负荷的反演模型。该方法在排放口水质模拟的基础上,利用伴随方程法,建立对流扩散方程边界条件的反演方法,进而分析河流岸边排放污染混合区的分布特点;以污染混合区长度为控制目标,设计伴随方程中优化目标的计算方法,实现基于污染混合区长度的排放口允许排放负荷的反演计算。将该方法应用于长江上游某典型支流排污口的允许排污负荷的反演,基于河段的水功能区划和污染混合区管理目标,得到排放口的允许排放负荷。模拟结果显示:正问题方法可以很好地预测岸边污染混合区的高锰酸盐指数(COD_(Mn))分布,预测误差为16.7%,能满足实际工程中水质模拟的精度要求。所提出的伴随方程反演法能快速反演允许排污负荷,只需迭代6步即可使得污染混合区的长度达到1 m的精度,可以满足工程应用;继续迭代至18步,计算精度可达到0.01 m以下。该方法在实际问题中具有计算精度高、收敛速度快的特点,有广阔的工程应用前景,可为天然河流排放口的管理提供技术支撑。 展开更多

关键词 河流岸边排放 允许排污负荷 伴随方程法 水质模拟 反问题 BFGS算法

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基于不连续布局优化的岩土体稳定性分析方法研究

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作者 欧阳鹏昊 李子曦 徐文杰 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期397-405,共9页

边坡、地基的稳定分析是岩土工程领域的重要内容之一。极限平衡法(LEM)是常用的一类岩土工程稳定性分析方法,但其在滑动面形态、块体间相互作用力等方面需要进行大量的假定和简化。不连续布局优化(DLO)法是近几年来逐渐发展起来的一种... 边坡、地基的稳定分析是岩土工程领域的重要内容之一。极限平衡法(LEM)是常用的一类岩土工程稳定性分析方法,但其在滑动面形态、块体间相互作用力等方面需要进行大量的假定和简化。不连续布局优化(DLO)法是近几年来逐渐发展起来的一种岩土体稳定性分析方法,由于其不受滑动面形态等的限制,在一定程度上可以克服了极限平衡法的不足。本文采用Davis提出的Mohr-Coulomb非关联流动法则修正系数对DLO法所采用的土体强度参数进行修正,分析了DLO法中土体强度参数c与φ对滑动面位置及形状的影响,并以此为基础,发展并研发了用于岩土体稳定性分析的算法,并采用系列经典算例对DLO法和LEM法在岩土体稳定性分析方法进行了系统的对比分析,结果表明采用Mohr-Coulomb非关联流动法则进行修正的DLO法得到的稳定系数和滑动面形态与LEM法较为接近。相比于LEM,DLO法不受滑动面形态假定的限制,可以基于非线性规划得到最优的潜在滑动面位置,以及不稳定条块的破裂模式,从而为边坡加固提供依据。 展开更多

关键词 不连续布局优化法 稳定性分析 滑动面 边坡稳定 极限平衡法

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CoSim:一个用于多过程、多相态及多尺度分析的耦合模拟器

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作者 徐文杰 周乾 +4 位作者 冯泽康 张杨杨 王君豪 陈雍之 欧阳鹏浩 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第2期247-262,共16页

多过程、多相态、多尺度(“3M”)是自然界及工业、工程领域共同面临及亟待解决的问题。数值计算是现代科学研究和工程分析的重要范式。从“3M”的物理力学机制出发,以不同数值方法的优势为基础,发展耦合算法实现数值方法间的优势互补,... 多过程、多相态、多尺度(“3M”)是自然界及工业、工程领域共同面临及亟待解决的问题。数值计算是现代科学研究和工程分析的重要范式。从“3M”的物理力学机制出发,以不同数值方法的优势为基础,发展耦合算法实现数值方法间的优势互补,形成以算法间的“耦合”为特色,并以GPU并行加速为支撑实现大规模、高性能计算分析,研发了新型的高性能数值计算平台—耦合模拟器(CoSim)。CoSim软件目前涵盖固体力学、流体力学及不同算法间的耦合,共16个求解器模块和1个CAE模块,突破了现有大部分软件集中于单一算法难以解决复杂“3M”问题模拟的瓶颈,有效地实现了岩土体及其它材料在“变形→渐进破坏→灾变”全过程中的连续‐非连续、连续→破裂、流体‐固体、细观‐宏观的耦合分析,以更好地逼近复杂实际的物理力学过程,为解决复杂的“3M”问题提供了有效的新质生产力。 展开更多

关键词 耦合模拟器 数值计算 地质灾害 耦合算法 流-固耦合

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云南省水资源-经济-旅游系统耦合协调度时空分析

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作者 刘水清 尚松浩 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第3期1-10,共10页

为揭示云南省水资源、经济、旅游系统的耦合协调内在规律,基于熵值法与耦合协调度模型,从时间、空间、时空3个尺度解析云南省16市(州)水资源-经济-旅游系统耦合协调机制。结果显示:在3个尺度下,系统的耦合度大多处于较低水平耦合阶段或... 为揭示云南省水资源、经济、旅游系统的耦合协调内在规律,基于熵值法与耦合协调度模型,从时间、空间、时空3个尺度解析云南省16市(州)水资源-经济-旅游系统耦合协调机制。结果显示:在3个尺度下,系统的耦合度大多处于较低水平耦合阶段或互相抗衡阶段;协调度均低于0.5,系统处于衰退阶段;在空间尺度下,各市(州)的耦合协调度变异系数极差低于6%,呈现出一定的均衡化趋势,但整体协调度仍低于0.5,处于衰退阶段;在时间尺度下,旅游子系统的发展速度显著快于水资源与经济子系统,2017年后,由于降水减少及新冠疫情的影响,协调度有所下降;在时空尺度下,多数城市的耦合协调受到旅游子系统的滞后制约,2017年后,经济与旅游子系统的功效值下降成为协调度降低的主要原因。通过强化区域文化特色和优化旅游管理来促进经济发展和旅游业的进步;针对滇中等缺水区域,建议通过水网工程实现水资源空间均衡配置;同时,结合产业结构调整和节水技术的推广应用,提升水资源利用效率以应对环境变化。 展开更多

关键词 水资源 经济 旅游 熵值法 耦合协调度 云南省

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自动气象站数据同化密度对WRF模式降雨预报的影响

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作者 乔泽宇 李步 +1 位作者 龚傲凡 倪广恒 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2055-2065,共11页

数据同化技术和观测手段不断发展完善,但当前针对自动气象站(AWS)空间同化密度对WRF模式降雨预报影响的研究仍显不足.本研究以具有高密度AWS数据的京津冀地区为研究区域,基于三维变分(3DVar)数据同化方法评估了AWS的同化范围和密度对WR... 数据同化技术和观测手段不断发展完善,但当前针对自动气象站(AWS)空间同化密度对WRF模式降雨预报影响的研究仍显不足.本研究以具有高密度AWS数据的京津冀地区为研究区域,基于三维变分(3DVar)数据同化方法评估了AWS的同化范围和密度对WRF模式降雨预报的影响.结果表明,同化AWS观测数据能改善WRF模式降雨预报准确度,其中内层高分辨率嵌套范围内的观测数据发挥了主要作用.数据同化对降雨预报的改善效果会随着AWS同化密度的增加而逐渐增强.当同化密度较低时,数据同化主要改善了WRF模式降雨面积的预报结果;随着同化密度的增加,降雨总量的预报准确度会进一步提升,但这种改善效应存在“饱和点”.在本案例中,当同化站点空间密度达到1个/500km^(2)时,进一步提高同化站点空间密度对WRF模式降雨预报准确度的边际提升作用已不明显.研究结果可以为在海量观测数据背景下制定AWS数据同化策略提供参考. 展开更多

关键词 WRF模式 3DVar系统 自动气象站数据 同化密度

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中国抽水蓄能站点资源评价与分布特点

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作者 韩冬 郑静 +2 位作者 周力 崔正辉 何国建 《人民长江》 北大核心 2025年第3期1-9,29,共10页

资源评价是资源开发的重要基础。为了对中国抽水蓄能站点资源禀赋进行量化评价,揭示抽水蓄能站点资源分布规律,采用统计分析方法,基于452个抽水蓄能项目数据,从地理分区和行政分区两个维度,以单位千瓦静态投资为指标,提出了抽水蓄能站... 资源评价是资源开发的重要基础。为了对中国抽水蓄能站点资源禀赋进行量化评价,揭示抽水蓄能站点资源分布规律,采用统计分析方法,基于452个抽水蓄能项目数据,从地理分区和行政分区两个维度,以单位千瓦静态投资为指标,提出了抽水蓄能站点资源禀赋分区分级量化评价方法,对站点资源禀赋进行量化评价。研究发现:一方面抽水蓄能资源禀赋与地形、地质和水源条件高度相关;另一方面以地级行政区为颗粒度对抽水蓄能资源进行分区评价,在数据方面具有代表性,在操作方面具备可行性。研究结果分级量化评价了不同区域的抽水蓄能站点资源禀赋,可用于分类指导抽水蓄能电站的选址和开发。评价方法及其成果对支撑建立健全抽水蓄能标杆容量电价,助力进一步完善两部制电价机制,促进行业降本增效,助力电力系统的绿色低碳转型和“双碳”目标的实现具有重要意义。 展开更多

关键词 抽水蓄能 资源禀赋 分级量化评价 标杆容量电价 地理分区

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暴雨情景下明渠调水系统一维水动力模拟方法

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作者 龙岩 刘玉欣 +3 位作者 张召 屠绎炜 谢新文 刘巧银 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第2期293-302,332,共11页

为精准模拟极端降雨情景下渠道水位的变化过程,以典型调水工程渠段为研究对象,基于一维水动力模型耦合暴雨入渠过程,并考虑马道、边坡等汇水区域的入渠雨量,建立入渠流量与降雨强度的函数关系。同时,根据实测水情、雨量和工情数据,对大... 为精准模拟极端降雨情景下渠道水位的变化过程,以典型调水工程渠段为研究对象,基于一维水动力模型耦合暴雨入渠过程,并考虑马道、边坡等汇水区域的入渠雨量,建立入渠流量与降雨强度的函数关系。同时,根据实测水情、雨量和工情数据,对大暴雨过程下的汇水范围校正系数β进行计算。结果表明:当β取值为0.6~0.7时,可用于研究区域渠段计算,模拟精度较高,结果合理。此外,采用降雨强度不同的实测暴雨过程对该方法进行验证,证明其能够有效提高降雨时段水动力仿真模拟精度。研究成果可为调水工程在极端降雨工况下的仿真预演提供参考。 展开更多

关键词 暴雨情景 暴雨过程 明渠调水系统 校正系数 水动力模拟

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基于物质点法的高速公路弃渣场稳定性及灾害动力学分析

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作者 孙文超 王君豪 +5 位作者 徐文杰 董晓阳 任禾 王洪兵 张学杰 王恒威 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期991-1000,共10页

随着我国山区高速公路建设的不断推进,弃渣场地的稳定性及致灾机制成为工程建设评估的重要因素之一。为了实现弃渣场的稳定性、失稳灾害动力学全过程的分析,基于面向GPU并行高性能计算软件CoSim中的物质点法(material point method,简称... 随着我国山区高速公路建设的不断推进,弃渣场地的稳定性及致灾机制成为工程建设评估的重要因素之一。为了实现弃渣场的稳定性、失稳灾害动力学全过程的分析,基于面向GPU并行高性能计算软件CoSim中的物质点法(material point method,简称MPM),引入强度折减法(strength reduction method,简称SRM)开展相关研究工作。为了验证算法的合理性,以典型均质边坡为例,采用基于MPM的强度折减法与极限平衡法(limit equilibrium method,简称LEM)进行了对比,表明两者无论在稳定系数Fs还是在潜在滑动面上均具有良好的一致性。在此基础上,以云南某高速公路弃渣场降雨诱发失稳灾害为例,对其在天然工况和暴雨工况下稳定性和失稳过程进行了分析。结果表明,该弃渣场边坡在天然状态下处于稳定状态,而在暴雨工况下会发生失稳和大变形滑动;数值模拟和现场调查结果吻合较好,表明了提出的方法在弃渣场边坡稳定性与大变形失稳动力学分析中有强大的优势,可以实现斜坡的“稳定性→大变形→流动→堆积”的全过程分析。 展开更多

关键词 物质点法 强度折减法 稳定性分析 稳定系数 弃渣场

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