基于云理论的区域水资源承载力评价模型研究

针对水资源承载力评价中存在不确定性的特征,将云模型引入到区域水资源承载力综合评价研究领域中,利用云理论实现评价等级的定性与定量转换。将云综合评判模型应用于海河流域的水资源承载力研究,结果表明:海河流域水资源承载力为"较弱"等级;南水北调中线调水100亿m~3后,海河流域水资源承载力介于"中等"和"较弱"等级之间,改善不明显。该模型可以将不确定性概念的模糊性和随机性有机地结合在一起,既用隶属函数描述了评价等级的模糊性,又利用超熵概念充分考虑了隶属度本身存在的随机性,是一种有效可行的水资源承载力评价模型。     

拱坝三维h-型自适应有限元应力分析

提出了一种适用于h-型自适应有限元计算的后验误差估计方法——迭代法,通过对拱坝应力及计算误差分布特点和相互关系的研究,归纳出基于坝体中面误差的误差控制准则,并给出了相应的坝体系统误差、中面平均误差和中面最大误差的容许参考值,总结出以迭代法、误差控制准则、容许误差3者所构成的误差度量体系为核心的拱坝三维h-型自适应有限元应力分析方法,并用实例分析论证了该方法的正确性、合理性和有效性.     

基于二维码扫描的南水北调工程巡查系统

南水北调中线干线工程是一项跨流域、长距离的特大型调水工程,由于仪器监测数据空间上的不连续,大部分部位的安全状况无法知晓,必须靠工程巡查作为补充手段来及时发现安全隐患,确保工程平稳安全运行。本文提出以二维码为载体,提高南水北调中线干线工程巡查效率和快速反应能力的方式方法,是既经济有效又切实可行的工程技术手段。     

大型“U”形薄壁渡槽安全监测及工作性态分析

为了检验"U"形渡槽工作性态,布置了较全面原型监测仪器。通过某"U"形渡槽施工期、充水试验期、通水运行初期安全监测与成果分析,证明"U"形渡槽槽体抗裂性和刚度较好,渡槽整体工作性态正常,也验证前期勘测与设计是合理的。同时,监测成果也反映出浇筑期间,薄壁渡槽槽体温度应力不容忽视,易形成初始应力,对结构安全不利,施工中进行措施控制是必要的。     

大坝变形空间函数监控模型

对于传统的大坝变形监控模型,温度分量有着欠拟合的现象,对此进行了改进。为了反映大坝整体变形规律,引入空间坐标向量,建立了基于温度分量改进的大坝变形空间函数监控模型。所建的监控模型由于因子较多,因此应用量子遗传算法及逐步回归分析选择了显著性因子并剔除了不显著因子。最后将所建的大坝变形空间函数监控模型应用于某混凝土坝变形监测中,结果显示,所建模型较传统大坝变形监控模型精度高。     

基于投影寻踪的洪水分类和识别方法研究

洪水分类在洪水预报、水库调度过程以及流域洪水的管理中有着重要的作用.首先通过投影寻踪方法建立长江下游南京站历史洪水分类模型,通过遗传算法来求解,然后利用投影寻踪识别对现有洪水进行类型归属识别.实例计算证明,这种分类方法在洪水分类中有重要作用.通过分类识别,在进一步的实时洪水预报中提高了预报的确定性和准确度,减少盲目性,对防洪减灾具有重要的意义.     

农业干旱灾害风险管理体系探讨

在分析总结当前农业干旱相关概念的基础上,指出干旱定义应考虑水分供、需的2个方面,并强调干旱是一种异常现象.基于此思想,辨析了干旱及农业干旱的定义;扩展传统风险的概念,提出了扩展风险以及扩展自然灾害风险的概念,用灾害预测的影响程度和预测的可靠程度来描述风险.这种风险定义不但扩展了使用范围,而且为决策者提供了更丰富的信息.以此为基础,结合灾害学,建立了农业干旱灾害风险管理体系.     

南水北调中线一期工程水量调度系统设计与实现

南水北调中线工程线路长,调蓄能力有限,用水户分散,控制节点多,沿线气候差异大。为了提高输水效率,需要对沿线所有节点进行集中控制管理,实施实时、动态调节控制。围绕中线水量调度的业务流程,阐述了水量调度系统参数数据库设计、各模型之间数据接口开发、核心模型集成的内容,展示了水量调度系统的设计思想和基于.NET平台的实现方案。该系统在2012年南水北调中线京石段应急供水运行期间进行了应用,取得了预期效果。     

南水北调中线工程高填方渠道加强措施探讨

由于地形原因,南水北调中线总干渠许多渠段由填筑而成。高填方渠道渠内水位远高于周边地面,一旦失事,势必给渠道两岸人民生命财产造成严重损失。为了预防高填方渠道发生失事破坏,系统分析了可能引起渠道破坏的各种原因,并针对失事原因,研究了各种渠道加强处理措施。对各种处理措施的不同方案进行了比较,最后提出了最适用于南水北调高填方渠道的加强处理措施。     

轻质环氧基复合材料隔热性能的实验与数值研究

通过实验和数值模拟方法研究了空心玻璃微球/环氧树脂复合材料隔热性能。首先使用ANSYS/APDL建立代表性体积单元,探讨了模拟过程中模型尺寸、填料体积分数、填料平均粒径及基体与填料导热系数之比(λ_m/λ_p,λ_m保持不变)对复合材料导热系数的影响。数值研究结果表明:当代表性体积单元尺寸大于500μm时,模型尺寸对复合材料导热系数的计算结果影响较小;复合材料导热系数随填料体积分数和λ_m/λ_p的增大而减小,且基本不受填料粒径影响。其次,将复合材料导热系数实验值和计算结果进行对比,比较发现导热系数计算结果和实验值及Agari模型理论值吻合较好,证明了计算方法的可靠性。同时,空心玻璃微球的掺入有效地降低了树脂的密度。轻质隔热的空心玻璃微球/环氧树脂复合材料有潜力成为一种具有广泛应用前景的节能环保材料。