高坝水库区大型滑坡体管治与评价平台研究

黄登水电站库区车邑坪滑坡体目前处于变形状态,其稳定性直接影响到滑坡体内村庄和沿江公路的安全。基于针对车邑坪前期已经完成的工作,应用"鹰眼视角"观察和分析法,以BIM+GIS技术融合为核心、深度整合物联网技术、人工智能AI、大数据等前沿技术,并以车邑坪滑坡体为实例,建立高坝水库库区大型滑坡体全生命周期管治体系框架,将影响滑坡体形成的水文环境、流域地质环境、水库库区水文地质条件聚焦至滑坡体地形地貌、地质特征信息和滑坡体三维地质信息模型中,由一套"鹰眼视角"实现从宏观大场景到细节BIM模型化的管控系统平台的研究和创建。     

土石坝工程运行期BIM与GIS融合管控平台研发

针对土石坝工程运行期海量监测数据异构、数据整合分析困难、管理效率低下等问题,提出以BIM与GIS融合应用为核心的解决方法,同时搭建运行期物联网感知体系,利用Socket技术,实现监测数据的实时传输。基于此,研发了土石坝工程运行期BIM与GIS融合管控平台,打通了多维业务数据与BIM模型的数据壁垒,实现了数据的对象级管理和整合分析,同时针对数字化移交、监测信息管理、安全分析预警等进行全方位三维可视化管控,促进了土石坝工程运行期的精益管理。实例应用结果表明,BIM与GIS融合管控平台解决了土石坝工程运行期管理过程中可视化程度低、数据信息整合困难的问题,为土石坝工程运行管控提供了一种新方法。     

基于倾斜模型的高速公路边坡太阳能光伏场地测绘

太阳能的开发利用是中国实现“碳中和”的重要举措,而高速公路作为现代不可或缺的交通途径且分布较广,公路边坡作为高速公路的一部分,为太阳能的开发利用提供了大量场地。为便于在公路边坡上设计开发太阳能,需要边坡立面图作为数据支撑。为此,首先分析了倾斜实景三维模型自动构建的方法与流程,主要包括数据预处理、空中三角测量和三维模型自动生成3个阶段;然后将实景三维模型导入AutoCAD软件,在自定义用户坐标系的基础下,采集边坡立面的外观形态、坡度及高差,并标注尺寸;最后将对应的正射影像图插入CAD成果中作为底图,并输出完整的边坡立面图。     

隧洞侧穿建筑物沉降控制及隔离桩支护分析

以滇中引水工程龙泉隧洞出口段为依托,研究不同隔离加固方案对隧洞近距离侧穿建筑物引起地表沉降的控制效果,以及探究隔离桩的承载机制。采用三维数值分析方法研究隧洞开挖附加建筑物荷载引起的地表沉降演化规律,并通过定义隔离系数来分析3种隔离桩加固方案对建筑物沉降的控制效果,进而揭示隔离桩的变形与受力特征。研究表明：相比于无建筑物荷载工况,附加建筑物荷载使得第1、2开挖段地表最大沉降量显著增加;隧洞单侧布设双排、3排地质钻隔离桩和隧洞两侧各布设一排C30钻孔灌注桩隔离效果依次增大;隔离桩承受压力和弯矩的共同作用,在隔离桩设计施工时应进行抗压+抗弯综合设计。     

对立体停车库技术应用方案及投资成本的研究

城市的不断进步,人类规模的不断扩大,城市可利用土地越来越少,而未来的停车场,不能仅仅只是由平面停车转向立体停车,更应该在城市停车设施规划中贯彻和落实停车设施的分区、分类、分时以及分价调控策略,通过研究各类由计算机管理高度自动化的现代立体停车设施的技术应用方案、应用场景、投资成分析,实现停车设施对土地利用、交通方式结构和交通组织、用地空间分布的调控作用。     

无人机点云与图像跨模态混合融合的乔木林单木尺度树种分类研究

为探索机载点云与无人机可见光影像在乔木树种识别与分类领域的应用潜力,提出了一种多模态特征与决策混合融合的无人机单木尺度树种分类识别方法。首先使用Kendall Rank相关系数法与排列重要性分析（Permutation Importance, PI）进行特征选择,采用高效低秩多模态融合算法（Low-rank Multimodal Fusion, LMF）融合点云与影像特征。再引入集成学习,将点云、影像及融合特征分别输入Stacking集成的极限梯度提升机（eXtreme Gradient Boosting, XGBoost）、轻型梯度提升机（Light Gradient Boosting Machine, LightGBM）与随机森林（Random Forest, RF）3个基分类器,最后采用元分类器—朴素贝叶斯进行决策融合。实验数据表明：所提方法独立测试精度达99.4%,较传统的特征串联融合随机森林分类器提升了22.58%,Kappa系数提升了0.285 4。与卷积神经网络（Convolutional Neural Network, CNN）对比实验证明：所提算法在小样本训练的优势明...     

截流块体在三维空间内的起动概率研究

针对截流块体的起动概率,综合考虑水流脉动的随机性以及块体在河床面所处位置的随机性,分别以"有阻挡无遮掩"和"有遮掩无阻挡"两种情况,基于Monte-Carlo法在三维空间内进行了计算分析。计算结果揭示了截流块体在这两种情况下的起动规律及稳定性差异,同时说明Monte-Carlo法可以方便有效地求取受多重随机性因素影响的截流块体的起动概率。     

基于规范标准设计反应谱的参数敏感性分析

抗震设计反应谱是土石坝动力计算分析的主要依据,其中反应谱参数的合理确定是工程抗震安全分析的重要环节之一。基于《水工建筑物抗震设计规范》设计反应谱,依托某心墙堆石坝,初步探讨了反应谱参数对坝体动力反应及地震永久变形的影响。结果表明,增加地震动峰值加速度、增大动力放大系数最大值、延长反应谱特征周期均会使坝体的加速度反应和永久变形在一定程度上增大,由此对反应谱参数的选择提出了一些合理化建议。     

某水电站大坝裂缝化灌混凝土芯样抗剪试验研究

混凝土拱坝、重力坝等的大体积混凝土在浇筑过程中产生的温度裂缝可能会成为大坝的安全隐患,尤其会降低大坝混凝土的抗拉、抗剪力学性能,影响大坝的长期稳定性和降低大坝的寿命。某水电站在大体积混凝土浇筑过程中,部分坝段受温度影响,形成一些贯通裂缝。采用该水电站大坝坝体的裂缝灌浆材料,在室内进行了无缝本体混凝土芯样抗剪试验、带缝(劈裂造缝)坝体混凝土立方体试件及混凝土芯样模拟化灌后的抗剪试验、化学灌浆后裂缝完整粘结的坝体混凝土芯样抗剪试验,并对试验结果进行了比较和分析。结果表明该工程坝体裂缝经化灌处理后,其抗剪特性参数f ′可以达到本体混凝土的83%;c′可以达到本体混凝土的68%;室内模拟灌浆的效果更好,f ′可以达到本体混凝土水平,c′可以达到85%以上。化学灌浆是处理大坝裂缝,提高混凝土抗剪强度和抗渗性能的一个有效措施,研究结果可以为化灌后混凝土的力学参数合理取值提供参考。     

基于多尺度数值同化模式的泄洪雾化对天气环境影响的数值模拟研究

水电站局地天气要素的变化一直是泄洪雾化影响评价的重要组成部分,如何实现水电站局地气象场的高精度数值模拟,已成为泄洪雾化数值模拟方面亟需解决的重要问题.应用数值天气预报模式,采用松弛同化技术将泄洪时段的水舌风、温度、相对湿度、压强等物理参数,同化到数值天气预报模式的背景场中,并耦合小尺度诊断模型进行动力降尺度处理,首次将...