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基于谱元法的溪洛渡拱坝近场地震动模拟

水力发电 2024年

作者：彭志豪徐艳杰侯信超时洪涛黄海龙清华大学水利水电工程系广东保利城市发展有限公司中国三峡建工(集团)有限公司

水利枢纽多建在西部等强震地带，高坝的抗震安全性是无法回避的问题，为反映特定地震特性和场地影响，模拟地震波从震源激发到介质传播再到场址的过程，构建了震源-传播介质-场址的谱元法数值模型，进而生成工程所需的地震动参数。震源... 详细信息

水利枢纽多建在西部等强震地带，高坝的抗震安全性是无法回避的问题，为反映特定地震特性和场地影响，模拟地震波从震源激发到介质传播再到场址的过程，构建了震源-传播介质-场址的谱元法数值模型，进而生成工程所需的地震动参数。震源模型采用运动学震源，采用有限断层的方法离散成若干子源，利用数据融合的方法构建溪洛渡地区的非均匀介质波速结构；利用高精度的地形数据以考虑复杂局部场地峡谷地形，并选取永善县的实际地震将实测值与模拟结果进行了对比，验证了模型的合理性和精度。最后根据溪洛渡区域的实际地质断层信息，确定潜在震源位置，考虑最不利的情况来确定震源深度、滑移量分布、起始破裂点位置，对溪洛渡近场潜在地震进行模拟，比较场址的地震动特征，最终确定对溪洛渡拱坝影响最大的震源为雷波断裂中支所在的潜源。

关键词：谱元法波场模拟震源机制最大可信地震溪洛渡拱坝

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材料参数对高拱坝动力响应影响研究

水力发电 2024年第5期50卷 54-58页

作者：时洪涛袁瑞邱奕翔王进廷中国三峡建设管理有限公司四川成都610000 清华大学水利水电工程系北京100084

高坝系统运行环境复杂,与设计状态往往有比较大的差异。以溪洛渡拱坝为例,首先采用三维有限元模型基于现场实测资料反演坝体与地基材料参数,然后对比设计参数和反演参数条件下坝体的动力响应。研究结果表明,材料参数的选取对坝体-地基... 详细信息

高坝系统运行环境复杂,与设计状态往往有比较大的差异。以溪洛渡拱坝为例,首先采用三维有限元模型基于现场实测资料反演坝体与地基材料参数,然后对比设计参数和反演参数条件下坝体的动力响应。研究结果表明,材料参数的选取对坝体-地基系统动力响应影响明显,与采用反演参数的拱坝动力响应相比,采用设计参数时坝体的动相对位移明显增加,坝肩位置横缝开度增加但中部横缝开度减小,建基面、孔口及坝踵位置损伤增加。建议对拱坝进行抗震安全性分析时采用设计参数。

关键词：材料参数反演分析抗震分析有限元溪洛渡拱坝

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谷幅收缩与库水对溪洛渡动力响应的影响

水力发电学报 2022年第12期41卷 50-58页

作者：袁瑞邱奕翔王进廷时洪涛清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中国三峡建设管理有限公司成都610000

溪洛渡水电站位于地震多发的西南地区,对其进行抗震分析评价具有重要的意义。本文采用拱坝-库水-地基系统非线性损伤分析模型,分析了不同库水位条件下谷幅收缩对溪洛渡拱坝的动力响应的影响。结果表明:库岸谷幅收缩会增大拱坝坝肩处、... 详细信息

溪洛渡水电站位于地震多发的西南地区,对其进行抗震分析评价具有重要的意义。本文采用拱坝-库水-地基系统非线性损伤分析模型,分析了不同库水位条件下谷幅收缩对溪洛渡拱坝的动力响应的影响。结果表明:库岸谷幅收缩会增大拱坝坝肩处、大坝中部靠近坝肩处及孔口附近的塑性损伤,而水位的抬升能缓解谷幅收缩的不利影响。

关键词：溪洛渡拱坝库水位谷幅收缩抗震分析

基于不同设计反应谱的溪洛渡拱坝动力响应分析

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地震工程与工程振动 2023年第4期43卷 45-51页

作者：袁瑞邱奕翔时洪涛王进廷清华大学水利水电工程系北京100084 中国三峡建设管理有限公司四川成都610000

合理的设计反应谱是保证高拱坝动力分析和安全评价结果可靠的前提。为研究不同反应谱时程对拱坝非线性响应的影响,分别基于GB 51247—2018《水工建筑物抗震设计标准》设计反应谱、DL 5073—2000《水工建筑物抗震设计规范》设计反应谱、... 详细信息

合理的设计反应谱是保证高拱坝动力分析和安全评价结果可靠的前提。为研究不同反应谱时程对拱坝非线性响应的影响,分别基于GB 51247—2018《水工建筑物抗震设计标准》设计反应谱、DL 5073—2000《水工建筑物抗震设计规范》设计反应谱、以及溪洛渡场地相关反应谱,拟合出地震动时程,采用溪洛渡拱坝-库水-地基系统非线性损伤开裂模型进行拱坝的非线性地震响应分析。结果表明:反应谱的选择对溪洛渡拱坝地震响应影响显著,相比于2000年标准反应谱,2018年标准反应谱使溪洛渡拱坝坝顶最大动相对位移增加、坝顶上游面横缝开度增大、孔口和坝踵位置损伤加深。并且,2018年标准下的坝体动力响应整体高于基于场地谱的计算结果,而2000年规范下的坝体动力响应低于场地谱的计算结果,说明2000年规范理应更新,2018年标准更符合当下的抗震设计需求。

关键词：溪洛渡拱坝设计反应谱抗震分析有限元

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溪洛渡拱坝设定地震及场地相关反应谱研究

水力发电学报 2023年第6期42卷 115-122页

作者：王向超时洪涛黄海龙王进廷清华大学水利水电工程系北京100084 中国三峡建工(集团)有限公司成都610000

合理确定地震动参数是高坝抗震安全评价的先决条件。基于《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015)关于抗震设防类别为甲类的工程设计反应谱规定,本文开展了溪洛渡水电站设定地震及其场地相关反应谱研究。首先采用没有经过... 详细信息

合理确定地震动参数是高坝抗震安全评价的先决条件。基于《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015)关于抗震设防类别为甲类的工程设计反应谱规定,本文开展了溪洛渡水电站设定地震及其场地相关反应谱研究。首先采用没有经过不确定校正的工程场地峰值加速度,确定了对场址地震动贡献最大的永善潜源,并在该区域内进一步确定设定地震;然后将发生概率最大的情景地震作为给定设防水准的设定地震;最后选用美国西部AS08反应谱预测方程,生成与设计地震和校核地震对应的场地相关反应谱。研究成果可为进一步开展基于真实动力工作性态的溪洛渡拱坝抗震研究提供基础,并可为同类工程抗震安全评价提供借鉴参考。

关键词：地震工程设定地震场地相关反应谱地震动衰减关系溪洛渡拱坝

负载型Au催化剂的制备及其在硝基苯与苯甲醛一锅法反应中的应用研究

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负载型Au催化剂的制备及其在硝基苯与苯甲醛一锅法反应中的应用研...

作者：时洪涛浙江工业大学

学位级别：硕士

负载型纳米Au催化剂是一类很有发展前景的选择性加氢催化剂,在许多化合物的还原反应中表现出优良的催化活性和选择性。本文采用浸渍法制备Fe2O3-SBA-15载体,然后用沉积沉淀法制备了Au/Fe2O3-SBA-15催化剂,以硝基苯与苯甲醛一锅法加氢为... 详细信息

负载型纳米Au催化剂是一类很有发展前景的选择性加氢催化剂,在许多化合物的还原反应中表现出优良的催化活性和选择性。本文采用浸渍法制备Fe2O3-SBA-15载体,然后用沉积沉淀法制备了Au/Fe2O3-SBA-15催化剂,以硝基苯与苯甲醛一锅法加氢为模型反应,考察了载体种类、助剂含量、焙烧温度、还原温度等因素对Au催化剂加氢性能的影响,并利用XRD、SEM等方法对催化剂进行了表征。研究发现,载体SBA-15的介孔结构增大了催化剂的比表面积,使催化剂表面的Au粒子分布更均匀,助剂Fe203的存在使得介孔孔壁保持较好的机械强度和热稳定性,使载体不容易塌陷。通过实验优化出催化剂最佳制备条件：助剂Fe203含量为25%,催化剂的焙烧温度为300℃,还原温度为200℃。在Au/25%Fe2O3-SBA-15催化剂作用下,硝基苯与苯甲醛加氢反应的最佳反应工艺条件为：反应温度95℃,反应压力1.4MPa,催化剂的用量为0.72g,甲醇为溶剂。在此条件下反应19h,硝基苯转化率为98.7%,亚苄基苯胺的选择性为98.7%。采用沉积沉淀法制备了Au-Ru/TiO2双金属催化剂,用于硝基苯与苯甲醛一锅法加氢反应,考察了Ru负载量、焙烧温度、还原温度等因素对Au-Ru/TiO2双金属催化剂加氢性能的影响,并利用XRD、TEM、 SEM、TPR等方法对催化剂进行了表征。研究发现,Au-Ru/TiO2双金属催化剂中Au和Ru产生协同作用,共同促进加氢作用。通过实验优化出催化剂最佳制备条件：Ru负载量为1.5%,催化剂的焙烧温度为300℃,还原温度为200℃。在2%Au-1.5%Ru/TiO2催化剂作用下,硝基苯与苯甲醛加氢反应的最佳工艺条件为：反应温度80℃,反应压力1.1MPa,催化剂的用量为0.36g,甲苯为溶剂。在此条件下反应6h,硝基苯的转化率为100%,N-苄基苯胺的选择性为88.2%。

关键词： Au催化剂沉积沉淀法一锅法加氢亚苄基苯胺 N-苄基苯胺

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基于多源卫星数据的地震异常检测与分析研究

基于多源卫星数据的地震异常检测与分析研究

作者：时洪涛中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

地震是突发性自然灾害,其破坏性大,危害严重。本世纪以来全球地震频发,尤其是中强地震,给人类造成了巨大灾难和损失。地震预测和地震活动的监测与预警一直是地震学研究的主要问题之一。随着遥感技术和数据同化技术的发展,海量的遥感数... 详细信息

地震是突发性自然灾害,其破坏性大,危害严重。本世纪以来全球地震频发,尤其是中强地震,给人类造成了巨大灾难和损失。地震预测和地震活动的监测与预警一直是地震学研究的主要问题之一。随着遥感技术和数据同化技术的发展,海量的遥感数据和多源同化资料为地震活动监测研究提供了长期、时空连续的地表、大气和电离层参量,同时也为地震异常监测与预警提供了更多的参考和依据。本文基于地震“岩石圈-地表-大气圈”耦合模型,以2010年2月27日智利地震为例,利用卫星和多源观测数据同化资料,结合地表和电离层的多个参量(地表潜热通量(SLHF)、表面温度(SKT)、电、磁参量等),采用不同的数据处理方法对地震前、后参量异常信息进行了检测和分析。研究尝试将一维连续小波变换(CWT)方法应用于地表潜热通量时间序列信号的异常检测,与标准偏差法对比,验证该方法的有效性,并分析了不同尺度、频率的SLHF异常特征。本文首次将小波多尺度分解、固定窗口的滑动相关分析法(SCA)应用于地震电、磁参量的异常提取,并结合时频分析和CWT变换方法,研究地震电、磁不同参量异常在时间、频率和尺度上的分布,以及参量间的相关性变化。此外,为去除太阳活动、季节、气候等因素对SKT异常检测的影响,本文在多尺度小波分解的基础上进一步提取了年变残差的8阶低频信息。最后,通过对比不同数据处理方法的结果,联合多个不同参量在时间、频率和相关性方面的震前演化特征,结合研究区地质构造环境,对研究震例震前异常现象进行解释和分析,进而为地震预警方法研究提供依据和参考。本文实验结论如下:1.验证了一维连续小波变换和滑动相关性分析方法在SLHF和电离层等离子体参量异常信息检测应用中的有效性。利用标准差法、CWT和JTFA方法能够有效的检测到地震信号的奇异点和突变点,同时能够提取出不同尺度和频率的能量异常;利用SCA方法检测到震前电离层H+、O+和He+参量的相关性异常变化信息。2.不同范围的研究区,异常检测结果有差异。本研究以震中为中心,分别选择了距离震中5°、10°、20°和30°研究区,分析不同研究区的异常,发现在距离震中5°至20°研究区能够检测到明显的异常信息,而在30°范围内,异常不明显。不同的震例孕震半径不同,孕震半径与震级、震源深度等因素有关。3.智利地震强震前存在多个参量异常,有时间准同步性。对比分析不同参量的检测结果,发现震前多个物理参量的异常具有准同步。其中,电子密度、温度,离子密度及等离子体O+密度存在异常增加现象,电子温度存在异常降低现象;O+与He+、H+与O+的相关性在震前呈下降的趋势。4.不同类型参量异常在频率和尺度的分布不同。地表潜热通量异常主要分布在中、低尺度或中、高频部分,电磁参量异常一般分布在中、高尺度或中低频部分。5.地表潜热通量异常的海陆差异及与板块构造的位置关系。在平静期海洋和陆地区域SLHF值差异较小,而在地震前差异增大,且海域通量值普遍高于陆地区域。在空间上,异常主要现在纳兹卡板块、南极洲板块和南美洲板块交界处的海洋区域,在震后2-3天仍存在高值异常。6.震前表面温度参量出现“冷异常”现象。基于小波多尺度分解,计算SKT参量年变残差的8阶低频信息,发现震前在南美洲南端三角带有SKT值降低现象。

关键词：地震多参量电离层地表潜热通量表面温度异常

矿山地质环境“天—空—地—人”协同监测与多要素智能感知

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金属矿山 2023年第1期 9-16页

作者：陈国良时洪涛汪云甲周大伟刘鑫王行风庄会富中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 自然资源部地理国情监测重点实验室湖北武汉430079 自然资源部国土环境与灾害监测重点实验室江苏徐州221116

矿区地质灾害突出、环境问题复杂,其多尺度、连续性和整体性监测及生态环境多要素耦合演变机理研究,是我国矿区生态保护总体规划的主要工作内容。为解决矿区地质环境多平台、多要素、多尺度和时空协同监测问题,基于对地观测技术、地基... 详细信息

矿区地质灾害突出、环境问题复杂,其多尺度、连续性和整体性监测及生态环境多要素耦合演变机理研究,是我国矿区生态保护总体规划的主要工作内容。为解决矿区地质环境多平台、多要素、多尺度和时空协同监测问题,基于对地观测技术、地基设备和人工调查手段,建立了矿山地质环境“天—空—地—人”立体协同监测及多要素精准感知技术体系。在此基础上,通过构建矿区多源异构数据的智能融合模型,开发知识引导和数据学习双向驱动的智能化地质环境信息提取方法,从而实现矿区全生命周期地质环境演变的智能反演与感知。研究表明:“天—空—地—人”协同监测与基于多源异构数据融合的多要素精准感知,是矿区生态环境多要素耦合演变机理研究的重要基础,能够为矿山地质环境“信息智能获取—知识学习—辅助决策”大数据决策支持系统构建提供技术支撑,为矿区安全高效开采和矿山地质环境保护提供科学保障。

关键词：矿山地质环境多平台多要素协同监测多源异构数据融合智能感知

La_2O_3助剂对Au/TiO_2催化肉桂醛选择性加氢性能的影响

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催化学报 2011年第7期32卷 1269-1274页

作者：刘迎新孟令富魏作君时洪涛浙江工业大学催化加氢研发基地浙江杭州310032 浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

以溶胶-凝胶法制得的TiO2和La2O3-TiO2为载体,采用沉积-沉淀法制备了一系列Au催化剂,用于肉桂醛选择性加氢反应,并运用N2吸附-脱附、X射线衍射、高分辨率透射电镜、程序升温还原和X射线光电子能谱等方法对催化剂进行了表征,系统考察了La... 详细信息

以溶胶-凝胶法制得的TiO2和La2O3-TiO2为载体,采用沉积-沉淀法制备了一系列Au催化剂,用于肉桂醛选择性加氢反应,并运用N2吸附-脱附、X射线衍射、高分辨率透射电镜、程序升温还原和X射线光电子能谱等方法对催化剂进行了表征,系统考察了La2O3含量对Au/TiO2催化剂物化性质和催化性能的影响.结果表明,适量La2O3助剂(10%～15%)的掺杂可显著提高Au/TiO2催化剂的加氢活性和肉桂醇选择性.表征结果显示,La2O3的加入可增大催化剂的比表面积,抑制TiO2晶粒长大,增强Au与载体间的相互作用,提高催化剂表面Au纳米粒子尺寸的均匀度;Au/TiO2催化剂表面的Au物种主要以Au0存在,而在La2O3掺杂的Au/TiO2催化剂表面还存在少量的Au3+物种.

关键词：金负载型催化剂氧化镧助剂肉桂醛选择性加氢肉桂醇