多元优化算法在马斯京根模型参数优化中的应用

以2个实例为研究对象,利用一种新型群体智能算法——多元优化(MVO)算法优化马斯京根模型参数,并与相关文献中加速遗传算法等多种方法的优化结果进行对比。结果表明:MVO算法优化结果优于其他算法,利用MVO算法优化马斯京根模型参数,可以获得比相关文献更高的模拟精度,不但为精确估计马斯京根模型参数提供了有效方法,而且拓展了MVO算法在水文模型参数优化中的应用。     

复杂工程条件下的水工模型试验与设计优化

对地处S型双曲河道、地形地质复杂且使得坝址和厂房位置均具有唯一性的水工模型试验与设计优化进行了研究,针对新塘房水电枢纽原设计方案,设计和制作了整体水工模型,并在各项试验分析基础上,提出了设计修改建议,最后重点针对修改方案进行了系统试验研究和消能防冲局部优化试验,并提出了水库大坝运行管理方面的合理建议.试验结果表明,修改方案总体布置合理,在流态、消能防冲和输排沙等方面,均较原方案有明显改善.     

高频振动沉桩对周边环境的影响

依托云南省昆明市昆纺原址改造项目钢管桩高频液压振动沉桩工程实例,通过勘察、室内土工试验,基于Midas GTS NX的三维动力有限元数值模拟,从激振频率、桩径、激振力和土层情况4个方面入手,系统分析了钢管桩高频振动沉桩对周边环境影响的作用机理。研究结果表明：激振频率越底,沉桩对周边环境影响越大;在距离钢管桩一定范围内,桩径越小,沉桩对周边环境影响越大;激振力及土体动弹性模量越大,沉桩对周边环境影响越大。最后,根据研究结果,提出了减小振动沉桩环境影响的工程措施。     

软土地基深基坑综合支护技术

随着现代新昆明的高速发展，城市空间越来越狭窄，各项基本建设投资规模越来越大，基坑越挖越深越挖越大。本文结合工程实例和昆明的地质情况，介绍了软土地基的大型深基坑综合支护技术：采用钻孔灌注桩进行维护，水泥搅拌桩形成止水帷幕，坑内采用两层钢筋混凝土梁内支撑，并在角部予以加强。实践证明，该方法安全，经济，取得了较好的效果。     

水电站混合型调压井水力特性数值模拟研究

混合型调压井水流流态复杂,常规解析法和图解法均不能精确求出混合型调压井涌浪水位波动、压力差变化、调节保证变化等。基于数学模型进行混合型调压井水力特性数值模拟,并通过模型试验验证数值模拟成果可靠性,论证混合型调压井可行性。结果表明:数值模拟和模型试验基本吻合,数值模拟成果是可行的。调压井最高涌波水位低于调压井顶高程,最低涌浪水位大于需要最小淹没水深,调压井底板受到的向上最大压力差较小,水位波动经过上下往返运动,波动不断减少,最后稳定。机组转速、蜗壳和尾水管压力均在合理的范围内,因此调压井底板高程和顶高程、阻抗孔口大小、稳定断面设计是合理的。     

基于WDO-PP模型的区域水资源系统与经济社会生态系统协调度评价

以云南省16个州市为例进行实例研究,提出风力驱动优化(WDO)算法-投影寻踪(PP)水资源系统与经济社会生态系统协调度评价模型,构建布谷鸟搜索(CS)算法、差分进化(DE)算法和粒子群优化(PSO)算法优化的PP模型作对比,进行水资源系统与经济社会生态系统协调度评价。从水资源、经济、社会和生态系统遴选20个指标构建区域水资源系统与经济社会生态系统协调度评价指标体系,并基于指标系列均值及标准差构造"绝对协调"~"极不协调"6个等级的水资源系统与经济社会生态系统协调度评价标准,应用WDO-PP、CS-PP、DE-PP和PSO-PP模型对实例协调度进行评价及分析。结果表明:DWO算法优化PP模型获得的适应度值和最佳投影方向均优于CS、DE和PSO算法,具有较好的求解精度和全局极值能力。WDO-PP模型对昆明、玉溪两市以及怒江、德宏、西双版纳、迪庆4州的水资源系统与经济社会生态系统协调度评价为"协调",其余州市协调度评价为"基本协调"。WDO-PP模型对实例的评价结果与CS-PP、DE-PP模型相同,但在排序上存在差异;与PSO-PP模型的评价结果及排序上均存在差异,表明智能算法极值寻优能力的强弱决定了评价精度的高低。     

基于流固耦合理论的尾矿库数值模拟及模型试验研究

以云南省某尾矿库为例，运用流固耦合原理进行尾矿库三维有限元数值模拟，研究尾矿库在正常工况和洪水工况下浸润线高低和孔隙水压力大小变化情况，并运用模型相似理论建立室内尾矿库试验模型，分别在2种工况下进行浸润线和孔隙水压力实际测量。研究结果表明:正常工况下，数值模拟中考虑流固耦合作用比不考虑流固耦合作用时浸润线偏差5%，孔隙水压力大小偏差30%；模型试验实测浸润线和孔隙水压力结果与考虑流固耦合作用时偏差分别为0.12%、6%，不考虑流固耦合作用时偏差分别为0.35%、21.20%。洪水工况，数值模拟中考虑流固耦合作用比不考虑流固耦合作用时浸润线偏差10%，孔隙水压力偏差16%；模型试验实测浸润线和孔隙水压力结果与考虑流固耦合作用时偏差分别为4.6%、4.1%，不考虑流固耦合作用时偏差分别为7.3%、11.3%。在2种工况下，数值模拟考虑流固耦合作用时尾矿库内浸润线和孔隙水压力更加接近室内模型试验结果。因此，在数值模拟中考虑流固耦合作用的计算结果更加趋于实际工程情况和满足工程实际要求。     

花岗岩地质条件下的帷幕灌浆试验研究

针对水利水电大坝特有的花岗岩地质条件,灌浆施工方法较为复杂,因此进行花岗岩地质条件下的帷幕灌浆试验研究是必要的。通过对灌浆施工方法、灌浆压力、灌浆浆液进行比选,灌前透水率、灌浆材料耗量、帷幕形成情况论证分析,结果表明:灌前透水率随着排序的增加,灌浆孔透水率逐渐减小,随着孔序的加密,灌前透水率在逐渐减小,灌前灌浆孔透水率小于5 Lu的所占比例较少,灌浆具有一定的可灌性。单位注灰量随着排序的增加逐渐减小,随着孔序的加密,各次序孔单位注灰量在逐渐减小,说明灌浆后岩石裂隙得到了较好的填充,地层逐渐被灌注密实,岩石的抗渗透性有了明显的提高,灌浆效果明显。各个孔均能够找到与岩石胶结的水泥浆脉,透水率均小于5 Lu,证明设计终孔高程是合理的,形成符合设计要求的阻水帷幕。     

高混凝土面板堆石坝应力变形数值模拟研究

常规计算法方法无法精准反映高面板堆石坝实际受力情况,造成国内外修建的一些高面板堆石坝出现面板挤压破坏和结构性裂缝问题。采用邓肯E-B模型进行高面板堆石坝三维有限元分析计算,结果表明:高混凝土面板堆石坝的应力和沉降量较小,绝大部分荷载是经过垫层和过渡层由主堆区石传入坝轴线以上的地基中,坝壳料具有足够的变形模量及自由排水性能,孔隙率控制是合理。面板堆石坝应力的分布在各堆石区的分界处没有较大突变,坝体填筑分成防渗补强区、垫层区、堆石区各区坝料之间满足力学平稳过渡的要求。因此高面板堆石坝设计是合理的,对类似工程设计具有参考意义。     

水文频率分析中参数估计最大熵法的梅林变换推导

针对水文频率分析中最大熵法估计概率分布参数求解问题,探讨了用最大信息熵原理推导概率分布参数估计最大熵法的数学特性,分析了该方法与梅林变换之间的关系。从梅林变换出发,对各种水文频率分布参数估计的最大熵法进行了推导,说明了推导的具体步骤。用梅林变换推导最大熵法的过程更为简单、易懂。