基于多尺度自回归模型体系的混凝土坝位移预报及工程应用

针对混凝土坝位移监测数据的时频非线性特征严重影响到数值模型预报精度的难题,通过小波技术解析原型数据中多重交叉环境驱动的效应实况,有机结合非线性自回归模型(Nonlinear Autoregressive Model with Exogenous Input, NARX)和差分整合移动平均自回归模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model, ARIMA),建立了多尺度组合机制下的自回归模型体系,解决了内蕴复杂混沌特性的监测序列的信息挖掘难点。工程实例分析表明,所建模型的拟合精度及预测能力均得以提升,相比于传统模型具有较好的抗噪性和鲁棒性。此外,所建立的计算模型经一定的优化和拓展,亦可推广应用于其它水工建筑物的效应预报分析。     

胶凝砂砾石料静、动力三轴剪切试验研究

通过不同掺量胶凝材料的静动力三轴试验,研究了胶凝砂砾石料的静、动力力学和变形特性,试验结果表明随着胶凝材料掺入量的增加,胶凝砂砾石试样的应力应变曲线逐渐由非线性向线弹性转变,其力学特性宏观上由弹塑性逐渐转变为线弹性,因此采用土工试验测试方法开展其力学特性的研究工作是适宜的。胶凝砂砾料的静、动力力学指标随着胶凝材料掺入量和养护天数的增加产生一定的提高,但增加量随着胶凝材料掺入量的提高而逐渐减缓;胶凝砂砾料的动力残余变形发展过程曲线宏观上与纯砂砾料保持相似,大体上仍符合半对数衰减规律,随围压、固结应力以及动应力的提高,其动永久变形量相应增大,仍可采用沈珠江提出的动力残余变形公式进行描述。     

区域抗旱能力评价技术开发与应用

在讨论抗旱能力的内涵和构成的基础上,提出了区域抗旱能力评价方法,并对我国30个省级行政区(不含台湾和上海)区域抗旱能力进行了评价,分析了我国各省级区区域抗旱能力的地域分布情势和存在问题。     

基于改进遗传算法与动态规划的输水泵站日优化调度

针对我国泵站因不合理调度而导致经济效益不高的问题,基于存在多管道系统的输水泵站,考虑峰谷电价的影响,以日运行费用最小为目标,构建了泵站日经济优化模型,并以蒙开个河库连通工程二级泵站为例,基于组合变异的改进遗传算法、动态规划法,对定速节流调节、变频调节两种调节方式进行泵站日优化调度。结果表明,改进遗传算法适用于泵站优化调度问题;同时发现当机组实际工况点偏离设计工况点较远时,采用变频调节经济效益更高。     

基于多源信息融合技术的旱情评价

介绍了多源信息融合的基本概念以及其在旱情评价中的应用思路。对研究区从气象、水文以及农作物状况3个方面选取信息源,通过3个层次的融合,实现了由旱情评价多源信息的收集到各旱情评价指标的确定过程,并最终得到旱情综合评价指标。利用得到的旱情评价结果与历史旱情规律对比,验证了本方法的可靠性。     

水生态文明城市指标体系的若干思考与建议

水生态文明建设是解决我国快速城镇化过程中资源环境问题的重要战略,受到社会各界的普遍关注。水生态文明城市指标体系对于水生态文明建设的具有引导作用,同时也是建设成效评估的重要依据;受各地自然地理和经济社会情况的影响,不同地区或部门出台的指标体系各具特色、同时差异明显。针对6个试点城市(济南、苏州、广州等)、山东省和江苏省以及水利部出台的水生态文明城市指标体系进行了剖析与对比,阐述了目前水生态文明城市指标体系中存在的主要问题;最后从有效性、完备性、规范性以及评估计算方法等方面提出了完善和改进我国水生态文明城市指标体系的具体建议。     

径流过程水分滞留时间研究进展

径流过程水分滞留时间可以揭示有关水的储存、水流路径和水分来源的信息,用于表征和比较不同的水文系统,并且广泛地用来描述流域功能。在前人对径流过程水分滞留时间研究的基础上,系统地总结了地形、土壤覆盖和气候等因素对流域水分滞留时间的影响,分析了同位素和水化学示踪剂在滞留时间评估中的应用,综述了估算水分滞留时间的集总参数模型的研究进展。水文示踪和集总参数模型是研究水分滞留时间的有效手段,强化流域水文循环全要素监测,系统研究关键带径流组分滞留时间是未来深入揭示流域水文过程响应机制的重要内容和研究方向。     

基于多源信息挖掘的干旱预警分析模式探讨

从信息挖掘角度,探讨利用多源信息准确判断干旱预警等级及信号的方法,构建了基于多源信息挖掘的干旱预警模式,利用旱情监测信息建立干旱预警指标体系。从当前旱情严重程度、干旱发展趋势和潜在旱灾损失三个方面,采用逐层递进组合方法分析干旱预警指标,由此来确定干旱预警等级及信息。根据科学性、全面性和可操作性原则建立的干旱预警模式,综合考虑了旱情情势和变化,以及可能面临的旱灾损失,为干旱预警等级和信号的准确确定提供了有效的工具和手段。     

基于X射线衍射法的人工骨料中云母含量分析方法

为测试某水电站坝址人工骨料的云母类型及其相对含量,采用X射线衍射(XRD)定量法对坝址开挖材料中5种千枚岩和3种片麻岩进行分析测试。结果表明,X射线衍射定量法可以准确测试人工骨料中云母类型及相对含量,千枚岩中白云母的相对含量为18%~42%,片麻岩中白云母的相对含量为21%~26%。且XRD方法测试的云母含量为岩石总云母含量,不同于《水工混凝土砂石骨料试验规程》规定的细骨料中游离云母含量概念,因而不宜采用《水工混凝土施工规范》中规定的云母含量限值进行限制。     

基于病害指数的大坝溃决可能性评价研究

较全面地总结了国内外大坝老化与病害评价研究成果,在此基础上,提出了以病害指数衡量大坝病害程度,给出了病害指数的计算方法,并根据病害指数值,将大坝病害程度及病险状况划分为相应的 5 个等级。建立了基于病害指数的大坝溃决可能性评价模型,提出了以溃决指数衡量水库大坝溃决可能性,并根据溃决指数值,将水库大坝溃决可能性划分为相应的 5 个等级。应用大坝溃决可能性评价模型评价了沙河集水库大坝溃决可能性,评价结果表明,根据溃决指数判定大坝溃决可能性具有较好的适用性。大坝溃决可能性评价模型可为病险水库大坝溃决可能性评价提供参考;建议推广应用该评价模型,并深化研究大坝病害演变规律及其与大坝溃决可能性的关联关系。