基于强度折减有限元法的堤防边坡稳定敏感性分析

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作者 张从从 肖艳 +1 位作者 刘晨 袁波 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期217-220,共4页

为探讨堤防边坡相关参数对边坡稳定性的影响,以某堤防边坡为例,将数值模拟和数理统计法相结合,基于强度折减有限元法用ABAQUS有限元软件计算出边坡安全系数,采用正交设计法选取具有代表性的边坡系数、内摩擦角、粘聚力、弹性模量4个边... 为探讨堤防边坡相关参数对边坡稳定性的影响,以某堤防边坡为例,将数值模拟和数理统计法相结合,基于强度折减有限元法用ABAQUS有限元软件计算出边坡安全系数,采用正交设计法选取具有代表性的边坡系数、内摩擦角、粘聚力、弹性模量4个边坡参数作为影响因素进行搭配组合试验,每个因素上下浮动固定值,设置出4个水平变量进行极差分析和单因素敏感度分析,研究4个因素对边坡稳定的影响程度。结果表明,粘聚力、内摩擦角、边坡系数、弹性模量对堤防边坡稳定性影响程度依次降低,粘聚力越大,堤防边坡越稳定;内摩擦角越大,堤防边坡越稳定;边坡系数越大,堤防边坡越稳定;弹性模量取值越大或越小时堤防边坡安全系数反而下降,取中间值时堤防边坡安全系数最大。在今后的堤防治理中,应按边坡参数对边坡稳定性影响程度综合考虑设计增强边坡稳定性的方案,研究成果可为类似堤防治理工程提供参考。 展开更多

关键词 强度折减有限元法 边坡稳定性 正交试验 敏感性分析 极差分析

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数字孪生技术在智慧大坝中的应用现状及趋势

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作者 张旭哲 原鹏举 +5 位作者 胡莎 李桐 孙凯 张宏洋 杨益格 李璇 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期168-171,共4页

随着我国水利事业进入新的发展阶段,大坝的智能化建设成为了发展重点。因此,着重论述了智慧大坝建设的内容,梳理了大坝智能化发展的3个方面,分析了各方面的基本理念、研究成果、技术特征及实际应用,阐述了现阶段存在的问题和局限性,并... 随着我国水利事业进入新的发展阶段,大坝的智能化建设成为了发展重点。因此,着重论述了智慧大坝建设的内容,梳理了大坝智能化发展的3个方面,分析了各方面的基本理念、研究成果、技术特征及实际应用,阐述了现阶段存在的问题和局限性,并结合数字孪生技术探讨了智慧大坝的发展趋势,进而提出了大坝设计、施工、运维等方面的智慧化构想,明确了实施路线,为推动大坝建造-运维-评价的智能一体化,实现贯穿全过程的智慧大坝体系的建立提供了技术支撑。该体系对完善智慧水利顶层设计,推进多学科与水利系统的融合应用,建立具有“四预”功能的智慧水利体系具有重要意义。 展开更多

关键词 数字孪生 BIM 智慧水利 智慧大坝 风险评估 溃坝

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基于物理信息神经网络的长距离顶管施工顶力预测

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作者 李博 刘宇翔 +2 位作者 陈建国 杨耀红 张哲 《人民长江》 北大核心 2025年第1期147-155,共9页

长距离顶管施工过程中,准确预测顶力是有效控制施工安全质量及进度的关键问题。基于知识数据融合的机器学习建模方法,将顶力计算物理模型与多层感知机相融合,构建了物理-数据双驱动的物理信息神经网络模型(PINN),用物理机制约束神经网... 长距离顶管施工过程中,准确预测顶力是有效控制施工安全质量及进度的关键问题。基于知识数据融合的机器学习建模方法,将顶力计算物理模型与多层感知机相融合,构建了物理-数据双驱动的物理信息神经网络模型(PINN),用物理机制约束神经网络的训练机制,并引入改进的麻雀搜索算法(ISSA)对模型超参数取值进行优化,建立了ISSA-PINN顶管施工顶力预测模型;以河南省郑开同城东部供水工程顶管施工为例,选取524组工程实测数据验证了模型的有效性。计算结果表明:ISSA-PINN模型具有较高的预测精度,相较于单纯数据驱动模型,在测试集和新数据集中的预测性能分别提升了0.07和0.17,说明物理模型的融入对降低机器模型的过拟合风险和提高泛化能力有积极影响;相比于SSA和粒子群算法,ISSA算法寻优速度更快、适应度更好。研究结果可为顶管工程施工顶力控制提供参考。 展开更多

关键词 顶管施工 顶力预测 物理信息神经网络(PINN) 改进麻雀搜索算法(ISSA)

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高热超宽复杂重力坝段温控防裂方案优化与应用

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作者 王亚军 罗志祥 +1 位作者 党方森 强晟 《陕西水利》 2025年第2期144-147,150,共5页

混凝土重力坝泄水坝段的混凝土标号一般相对较高、最低水泥用量较大,导致混凝土施工期产生大量的水化热,且不同结构部位混凝土标号差异较大,物理力学性能差异大,相互约束强。由于各浇筑块的尺寸较大,混凝土内部的热量难以释放,在约束的... 混凝土重力坝泄水坝段的混凝土标号一般相对较高、最低水泥用量较大,导致混凝土施工期产生大量的水化热,且不同结构部位混凝土标号差异较大,物理力学性能差异大,相互约束强。由于各浇筑块的尺寸较大,混凝土内部的热量难以释放,在约束的作用下,易产生较大的温度应力,不利于施工期温控防裂工作。为研究这种情况下合理的温控方法 ,以某在建重力坝为依托,建立三维有限元计算模型,分析高热超宽复杂重力坝温度场及应力场的特点,模拟分不同温控防裂方案对约束区、非约束区浇筑块温度和应力场的影响。结果表明,通水冷却削峰力度越大,温降速率越小,浇筑块内部拉应力增幅越小;设施工缝分块,减小浇筑块长边尺寸至10 m是最有效措施,可将拉应力控制在2.7 MPa。在以上措施的综合作用下,仅坝体表面部分区域拉应力略超过3 MPa,总体可以避免内部裂缝,研究成果可为类似工程施工期温控方法提供参考。 展开更多

关键词 混凝土重力坝 高水化热混凝土 温度应力 温控防裂 仿真计算

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基于多波束测深技术河道测深优化研究

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作者 马瑞 张从从 +5 位作者 张旭哲 翟嘉隆 姬永立 张宪雷 王祥宇 徐良杰 《水力发电》 2025年第3期44-49,91,共7页

基于多波束测深技术测量的河道水下地形和构建的三维模型,解决了单波束测量精度效率低等问题,但因设备布置困难等因素会导致点云数据存在“空洞区”,合适的空间插值方法能够有效消除“空洞”还原真实河道水下地形。利用多波束测深技术... 基于多波束测深技术测量的河道水下地形和构建的三维模型,解决了单波束测量精度效率低等问题,但因设备布置困难等因素会导致点云数据存在“空洞区”,合适的空间插值方法能够有效消除“空洞”还原真实河道水下地形。利用多波束测深技术测量了洪汝河河道模型水下地形,对河道点云数据“空洞区”,分别采用全局多项式插值(GLP)、反距离加权插值(IDW)、克里金插值(Kriging)和神经网络插值(PSO-RBF)法优化点云数据并重构河道水下地形。运用平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)和相关系数(R 2)评价指标,筛选出最优的数据优化方案,并考量插值拟合度和预测相关性。结果表明,PSO-RBF法是优化河道水下地形测量数据的最佳方法,可有效解决实际工程中水下地形点云数据的“空洞区”,提高了空间插值精度。 展开更多

关键词 多波束测深系统 点云数据 空间插值算法 河道建模 精度模型

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基于多波束测深技术的水下地形点云数据优化方法

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作者 杨莉 杨亮 +5 位作者 姬焕 李嘉豪 郑广豪 张宏洋 王祥宇 徐良杰 《水力发电》 2025年第5期25-29,124,共6页

基于多波束测深技术测量的河道水下地形图点云数据存在数据异常的问题,采用基于趋势面和抗差M估计滤波法优化处理了点云数据异常值,结合基于边界范围的抽稀算法保留的50%、25%和16%点云数据量,对比分析了滤波优化方法和抽稀优化处理的... 基于多波束测深技术测量的河道水下地形图点云数据存在数据异常的问题,采用基于趋势面和抗差M估计滤波法优化处理了点云数据异常值,结合基于边界范围的抽稀算法保留的50%、25%和16%点云数据量,对比分析了滤波优化方法和抽稀优化处理的数据保留率。结果表明,基于抗差M估计的测深异常值滤波法去噪效果更优,在保证数据特征完整性的前提下,具有25%数据保留率的抽稀优化成果可最大限度的降低数据密度。 展开更多

关键词 多波束测深技术 河道水下地形图 数据滤波 数据抽稀

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朱冲泵站沉井施工技术应用实践与探讨

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作者 白建峰 翟勇 张帅帅 《治淮》 2025年第1期56-58,共3页

河南省信阳市四水同治及城市供水工程朱冲泵站泵房采用沉井施工技术,设计为圆形沉井结构,沉井外壁最大直径38.4m,内径34m,最大开挖深度26m,施工难度大。通过对泵房沉井施工重难点分析,完善不同工况的预案设置,总结了大体积混凝土沉井的... 河南省信阳市四水同治及城市供水工程朱冲泵站泵房采用沉井施工技术,设计为圆形沉井结构,沉井外壁最大直径38.4m,内径34m,最大开挖深度26m,施工难度大。通过对泵房沉井施工重难点分析,完善不同工况的预案设置,总结了大体积混凝土沉井的施工组织,供类似工程参考。 展开更多

关键词 朱冲泵站 沉井 应用与实践

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水工隧洞混凝土衬砌管片预制成型与蒸养一体化技术研究与应用

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作者 张民录 张坚 许长欢 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第S01期129-130,132,共3页

介绍了水工隧洞钢筋混凝土衬砌管片预制成型与蒸养一体化技术的研究目的、方法、主要技术原理,管片钢模的制造及安装、钢筋笼加工及安装、混凝土浇筑和蒸汽养护一体化施工程序的质量控制及管片质量检验要求。该技术采用工厂流水线式施... 介绍了水工隧洞钢筋混凝土衬砌管片预制成型与蒸养一体化技术的研究目的、方法、主要技术原理,管片钢模的制造及安装、钢筋笼加工及安装、混凝土浇筑和蒸汽养护一体化施工程序的质量控制及管片质量检验要求。该技术采用工厂流水线式施工方法,通过对各个工序循环时间的严格控制,完成整个盾构管片的生产流程,提高了生产效率;采用折叠养护棚蒸汽养护方式,单个棚内可同时布置10套模具同时作业,根据施工进度安排确定同时运行养护棚的个数;流水线采用“浇筑+蒸养”一体的模式,即生产线与蒸养线同步,缩短了管片生产时间;混凝土通过自动输送平台运输到生产浇筑区进行浇筑,提高了预制管片生产的自动化程度。 展开更多

关键词 水工隧洞 衬砌 预制管片 钢筋混凝土 浇筑 蒸汽养护 一体化

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中国韧性城市研究的可视化分析 被引量：1

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作者 魏淑卿 王帅帅 +1 位作者 杜学纨 费小霞 《河南科技》 2023年第19期148-152,共5页

【目的】韧性城市作为近年来国内外兴起的一种全新的城市防灾减灾理念,成为城市规划与管理领域的重要研究方向。【方法】本研究通过CNKI数据库检索得到326篇文献数据,导入Ci⁃tesSpace和VOS viewer分析韧性城市的研究概况、研究热点、演... 【目的】韧性城市作为近年来国内外兴起的一种全新的城市防灾减灾理念,成为城市规划与管理领域的重要研究方向。【方法】本研究通过CNKI数据库检索得到326篇文献数据,导入Ci⁃tesSpace和VOS viewer分析韧性城市的研究概况、研究热点、演进脉络、研究前沿和未来研究趋势。【结果】结果表明,我国对于韧性城市的研究与规划主要经历了初始、探索和发展三个阶段;研究团队偏少,主要集中在设计规划单位和各类高校。【结论】根据知识图谱,发现城市规划、城市设计、防灾减灾是当前主要研究热点与未来趋势,该研究可为我国韧性城市研究与发展提供参考。 展开更多

关键词 韧性城市 CITESPACE VOS viewer 关键词共线 关键词聚类

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长距离输水管道水压试验方法及验收标准探析 被引量：2

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作者 马志华 《水利建设与管理》 2022年第10期66-69,共4页

目前我国尚没有适合长距离输水管道水压试验的标准,水压试验方法及验收标准没有统一。本文结合南水北调登封供水工程水压试验实例,对水压试验的分段方法、压力表的安装位置及土方回填工序等试验方法进行了探讨并提出了建议,根据渗水量... 目前我国尚没有适合长距离输水管道水压试验的标准,水压试验方法及验收标准没有统一。本文结合南水北调登封供水工程水压试验实例,对水压试验的分段方法、压力表的安装位置及土方回填工序等试验方法进行了探讨并提出了建议,根据渗水量和压降值的力学关系,分析了管道环境温度和管道内存空气对试验压力值的影响,提出了验收标准判定依据,对长距离输水管道工程水压试验的实施及标准化,具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 长距离 输水管道 水压试验 探析

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高喷搅拌技术组合防渗墙在地基处理中的应用 被引量：1

11

作者 杨慧勤 刘新朋 胡晓辉 《海河水利》 2023年第11期101-104,共4页

防渗墙技术在地基处理中具有防水、防渗、承重的重要作用,在水利工程中应用广泛。首先对各种防渗墙技术在建设成本、施工工期及防渗效果等方面进行了比选,随后将高喷与搅拌技术相结合,提出了高喷搅拌技术组合防渗墙的设计理念,使其能完... 防渗墙技术在地基处理中具有防水、防渗、承重的重要作用,在水利工程中应用广泛。首先对各种防渗墙技术在建设成本、施工工期及防渗效果等方面进行了比选,随后将高喷与搅拌技术相结合,提出了高喷搅拌技术组合防渗墙的设计理念,使其能完成复杂地基防渗处理,并具备搅拌防渗墙和高喷防渗墙的优点,这个理念在贾鲁河综合治理工程后曹闸施工中得到成功应用。实践表明,高喷搅拌技术组合防渗墙具有成墙效果好、渗透系数小、施工速度快等特点,对同类工程的地基处理具有参考价值。 展开更多

关键词 高喷搅拌技术 防渗墙 河道综合治理工程 地基处理

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湿陷性黄土地区涵洞数值模拟及敏感性分析

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作者 李东泽 赵亮 +2 位作者 徐力群 许林军 靳文超 《水力发电》 2025年第6期55-60,共6页

湿陷性黄土广泛分布于我国北方地区,水体浸湿后其承载能力大幅减小,严重影响构筑物的正常使用。以河南省某水利枢纽工程为例,建立了地基与涵洞的三维有限元模型,将湿陷范围和湿陷等级作为变量划分了不同工况,研究了地下涵洞应力变形规律... 湿陷性黄土广泛分布于我国北方地区,水体浸湿后其承载能力大幅减小,严重影响构筑物的正常使用。以河南省某水利枢纽工程为例,建立了地基与涵洞的三维有限元模型,将湿陷范围和湿陷等级作为变量划分了不同工况,研究了地下涵洞应力变形规律,对湿陷范围和湿陷等级进行了敏感性分析。结果表明,湿陷性黄土对地下涵洞应力及位移影响较大,最大拉应力超出混凝土极限抗拉强度,湿陷范围对涵洞最大拉应力的影响大于湿陷等级的影响。 展开更多

关键词 湿陷性黄土 涵洞 数值模拟 应力变形 敏感性分析

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基于双边滤波算法和高斯滤波算法的河道多波束点云数据去噪研究

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作者 马瑞 马汉翔 +3 位作者 原鹏举 焦可凡 袁波 丁泽霖 《水力发电》 2025年第6期39-43,共5页

多波束测深系统被广泛应用于海洋地形测量,为河道水下地形测量奠定了基础。测深系统测得的河道水下地形点云图存在大量的散列点、孤立点等噪声,选用合适的滤波算法能够建立准确的河道点云数据模型,双边和高斯滤波法是常用的去噪算法。... 多波束测深系统被广泛应用于海洋地形测量,为河道水下地形测量奠定了基础。测深系统测得的河道水下地形点云图存在大量的散列点、孤立点等噪声,选用合适的滤波算法能够建立准确的河道点云数据模型,双边和高斯滤波法是常用的去噪算法。基于多波束测深系统量测的河道水下地形点云数据,选用双边和高斯滤波法对点云数据进行去噪处理,并利用三维建模软件建立了去噪前后河道点云数据模型,对比分析了两种算法的去噪效果。结果表明,双边滤波算法比高斯滤波算法去噪效果更优,能够更真实地反映河道水下地形。 展开更多

关键词 水下地形测量 多波束测深系统 双边滤波算法 高斯滤波算法 点云数据去噪

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