事件驱动型SVM预测供水管网管道结构状况

结合网络核密度估计(NetKDE)和支持向量机(SVM)算法构建了一个新型的事件驱动的供水管道状况预测模型.以上海市杨浦区供水管网为例,应用NetKDE方法对管网历史事件分布进行分析计算,得到的事件核密度用以表征管网中各管段结构安全状况,并利用自然分界法划分状况等级.以状况等级为响应特征,用径向基(RBF)核函数建立供水管网SVM预测模型,通过网格搜索和交叉验证方法确定最优的模型参数,然后利用优化后的模型进行分类预测.结果表明,该模型总体分类准确率达0.91,能够有效识别结构安全状况较差的管段,对于供水管网安全隐患排查和风险防控具有重要的现实意义.     

长兴岛围涂造地水动力环境响应数值模拟

长兴岛实施滩涂圈围工程对周边水动力环境具有一定的影响。为了研究其波及范围和影响程度,根据大量的现场监测资料,建立了长江口二维水动力模型,分别对围涂造地工程实施前后的潮流场进行数值模拟。分析表明:围涂造地对长江口的影响区域主要集中在围堤工程区东侧横沙通道下游、工程区南侧长兴南岸水道下游等局部水域内,对距离较远的水域基本没有影响,整体河势受影响程度较小。     

地下水源热泵运行模式对地温场效能影响研究

基于上海市某地下水源热泵工程项目,采用COMSOL Multiphysics有限元分析工具建立二维简化的热渗耦合数值模型,模拟采能区含水层多孔介质热量运移过程,并利用热泵运行3年的现场监测数据进行模型的识别与验证。探讨热泵系统冷、热负荷设计和抽、灌模式两个方面对采能区地温场效能的影响,分析和预测不同工况下热泵运行期间地温场的演变特征,最后对系统的运行效果进行评价。结果表明:该热泵系统按原设计方案运行时,抽灌井短期运行效果良好,但在第7个供暖期末将出现热贯通现象,长期运行将不利于热井的取热; 如果减小20%热负荷、增加20%冷负荷,会使冷影响区扩散速度降低46.3%,系统运行效果得到显著改善,在模拟的9个运行周期内并未出现热贯通现象,说明合理调节冷、热负荷有利于热泵系统的长期稳定运行; 当冷、热负荷恒定时,分别减小10%和20%的循环水量将会使冷影响区扩散速度分别降低9.3%和15.7%,有效地缓解了热贯通的发生,且仍能满足项目对于制冷供暖的需求,进一步阐明了地下水源热泵系统宜采用“大温差、小流量”的抽灌模式。     

承载指数与模糊识别评价许昌市水资源承载力

将2011年作为研究基准年,采用负载指数和承载指数,通过建立模糊识别模型,选取人均用水量、万元GDP用水量、农田灌溉单位面积用水量、人均水资源占有量、水资源利用率和供水模数等6个评价指标,计算2002—2011年许昌市水资源承载力,并对其变化趋势进行分析。在此基础上,对规划年2020年和2030年许昌市水资源承载力进行预测。结果表明：许昌市水资源利用程度较低,水资源承载力整体处于可承载水平;近几年水资源承载力有所提升,但潜力有限;在特枯干旱年（ P＝95％）来水条件下,2020年、2030年均存在水资源超载问题。     

潮汐波动对秦山三期核电工程场地裂隙含水层的影响

杭州湾潮汐的波动在临近的含水层中产生的压力波，由于压力波向内地传播，使地下水位和水力坡度连续不断地发生波动，并直接影响场地周围含水层中压力表的读数。为了掌握潮汐对场地地下水的影响，通过比较地下水和地表水平均水位标高计算地下水的平均水力坡度。压力波按正弦波传播，地下水相对于潮水有一时间滞后，本文中计算了不同观测地点的滞后时间，影响因子和波长，为核电站的建设提供了重要的依据。     

河岸凹槽水动力特性与漂浮垃圾收集模拟试验

河道漂浮垃圾引起的水体环境污染问题日益严重,对生物多样性及人体健康安全和生态环境具有重要影响。以日本爱知县名古屋市的庄内川水系中的一级河川堀川为研究对象,根据河岸凹槽水动力特性,设计漂浮垃圾收集装置。利用装置内挡水板改变水流状态,引导水流带动漂浮垃圾流入凹槽结构,达到收集效果。首先采用模拟软件iRIC对河道进行数值模拟,确定合适的试验模型尺寸比例,设计室内试验装置,在一定的水动力条件下,进行室内模型试验研究,通过调整收集装置内凹槽长度和内墙长度,设定不同工况进行试验,获得具体漂浮垃圾收集率结果。在此基础上,对试验结果进行分析比较,发现随着凹部长度和内墙长度的增加,装置的收集效率都会呈现出不同程度的提高。     

地铁振动荷载作用下隧道周围饱和软黏土动力响应研究

以上海地铁二号线静安寺站-江苏路站区间隧道周围饱和软黏土为研究对象,通过对隧道周围不同位置、不同深度土体中预埋土压力盒和孔压计,进行现场连续动态监测,对地铁振动荷载作用下饱和软黏土的响应频率、土体响应应力幅值随距离地铁隧道远近以及土体响应应力幅值随深度的变化规律进行研究,并提出了土体动力响应衰减计算公式,利用该式可以计算出地铁列车经过时的影响范围及其动力响应值的大小,可以预测与估算地铁列车振动荷载对周围建筑物的影响情况,为地铁设计、施工以及安全运营提供有价值的参考。     

基于遗传算法的模式搜索法求解地下水管理模型

为改善遗传算法局部寻优精度较差的固有缺陷,该文引入一种新的基于遗传算法的模式搜索法求解地下水管理模型.首先通过在遗传算法中引入精英保留的进化策略,提高遗传算法的收敛性,进行全局搜索得到全局近似最优解,在此基础上采用局部寻优类算法模式搜索法进一步改善优化结果,最后将该混合优化方法用于求解一个地下水管理的基准问题.计算结果...     

长江口饱和软黏土多静力因子耦合响应规律

以长江口长兴岛周边水域原状海相饱和软黏土为研究对象,通过GDS静三轴试验,探讨预压静荷载、加荷速率、排水条件等静力因子作用下软黏土固结不排水强度和孔压特性响应规律,以及预压堆载与加荷速率联合作用下软黏土固结不排水强度及孔压耦合响应模式。研究结果表明:随着堆载预压荷载的增大,软黏土总强度增大,但抗剪强度降低,同时孔隙水压力随之降低,应力-应变关系曲线向应变软化趋势发展;随着加荷速率的加快,孔压峰值减小,软黏土的强度有所提高,应力-应变关系曲线向应变硬化趋势发展;采用竖向排水板可提高固结排水速率,缩短软黏土固结时间,提高抗剪强度;采用归一化处理得到静偏应力比s_1与加载速率■,分别建立了静力因子耦合作用下关于s_1及■的强度峰值和孔压峰值表达式。     

地铁振动荷载作用下隧道周围饱和软黏土分形研究

以上海地铁2号线静安寺站-江苏路站区间隧道周围饱和软黏土为研究对象,在现场监测和室内GDS(多功能循环三轴试验系统)试验的基础上,利用压汞仪微观试验研究方法,对隧道周围饱和软黏土微结构进行定量研究。研究结果表明,孔隙分形维数在隧道不同深度处的变化规律可以用不同的循环应力比CSR来体现。随着深度的增加,循环应力比CSR也随之增大,分形维数随着循环应力比CSR的增加先是下降然后又逐渐上升。研究成果为软土地区饱和软黏土中地铁隧道轴线变形和隧道经过区域地面沉降作了有价值的探索,也为探讨地铁行车荷载作用下饱和软黏土的破坏机制、造成地铁隧道轴线变形与地面沉降研究提供一定的理论支持。