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考虑矿山堆渣影响的山洪形成及洪水演进淹没过程数值模拟

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考虑矿山堆渣影响的山洪形成及洪水演进淹没过程数值模拟

作者：李桂伊西安理工大学

学位级别：硕士

山洪灾害是我国最为严重的自然灾害之一,而在矿山开采的小流域内,矿渣堆积改变流域水文过程,可能引发更为严重的矿山泥石流灾害,同时洪水演进可能淹没城镇产生洪涝灾害,故深入研究矿渣流域山洪形成以及洪水演进淹没成灾机理具有十分重... 详细信息

山洪灾害是我国最为严重的自然灾害之一,而在矿山开采的小流域内,矿渣堆积改变流域水文过程,可能引发更为严重的矿山泥石流灾害,同时洪水演进可能淹没城镇产生洪涝灾害,故深入研究矿渣流域山洪形成以及洪水演进淹没成灾机理具有十分重要的意义。本文针对矿渣堆积流域山洪形成过程以及洪水演进淹没过程问题,通过构建二维雨洪数值模型和洪水演进数值模型,计算分析了矿渣堆积对流域行洪能力的影响以及流域主沟道水深分布情况,同时研究了当洪水在城镇演进的淹没过程和淹没面积分布情况,并对模型精度、效率和稳定性进行分析。主要取得以下研究成果:1.提出一套流域地形重构方法,可根据流域内局部的高精度地形数据和全部的低精度地形数据构建出较为合理的流域地形,有效提高流量过程线计算精度。通过不同插值方法和不同插值宽度产汇流计算分析发现,对插值宽度敏感性较低的方法为TIN法,其次为Natural法、IDW法,Kriging法的插值敏感性较高。同时鉴于TIN法插值效率较高,且在高程变化显著的地方插值效果较好,地形重构中可优先选用TIN法,过渡地形宽度优先选取自然坡比相同的宽度。2.建立了大西岔流域二维雨洪过程数值模型,计算了 5种重现期降雨下有无堆渣地形的产汇流过程,分析了山洪过程对堆渣地形的响应规律。矿渣堆积对于流域出口断面具有一定滞洪效果;五种不同降雨重现期中,10年一遇降雨时洪峰削减效果最为显著,当降雨重现期小于10年时,地形对洪峰大小、到达时间起主要影响作用,反之,地形的影响作用逐渐减弱;洪峰削减率随着断面向下游移动逐渐增大。研究成果对于降低矿渣堆积流域下游洪水风险具有一定积极意义。3.建立洪水演进模型,得到城区遭受百年一遇洪水时的淹没过程及范围,并量化对比该模型与已有模型的计算精度、效率和稳定性。GAST模型模拟淹没面积与实测结果百分误差仅为0.96～4.36%,同时计算5m、2m分辨率地形用时分别为2.17 h、9.00 h,具有较高的模拟精度、效率及计算稳定性;对比相同输入条件下的MIKE21 FM模型,GAST模型计算精度提升4.51～7.33倍;GAST模型计算效率提升3.4～11.78倍,且随着计算网格数的增加效率优势更为明显,故其应用前景广阔。

关键词：矿渣堆积插值方法水动力学模型洪水演进水文过程

基于动力波法的高效高分辨率城市雨洪过程数值模型

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水力发电学报 2018年第3期37卷 40-49页

作者：侯精明王润李国栋李桂伊西安理工大学水利水电学院西安710048

基于物理定律的动力波方法,提出了高效高分辨率城市雨洪过程数值模型。该模型采用Godunov格式的有限体积法数值求解二维浅水方程,输入可表征真实城市地表的高分辨率地形数据,以精确模拟城市降雨径流及内涝积水过程。同时引入图形处理器(... 详细信息

基于物理定律的动力波方法,提出了高效高分辨率城市雨洪过程数值模型。该模型采用Godunov格式的有限体积法数值求解二维浅水方程,输入可表征真实城市地表的高分辨率地形数据,以精确模拟城市降雨径流及内涝积水过程。同时引入图形处理器(GPU)加速计算技术,在不降低精度的条件下大幅提升计算速度。并将模型用于模拟陕西省西咸新区内涝积水过程,发现计算结果与实测数据吻合度高,五处积水面积均实现较为精确地计算。证明该模型可快速准确模拟较大范围高分辨率城市雨洪过程,且能提供分析涝灾成因及计算污染物输移的流速,克服了常规水文模型的缺陷。可见,研究对指导城市规划及可持续性城市雨洪管理如海绵城市建设具有重要的应用价值。

关键词：水动力学模型动力波方法 GPU 城市内涝高分辨率模拟

高效高精度水动力模型在洪水演进中的应用研究

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水力发电学报 2018年第2期37卷 96-107页

作者：侯精明李桂伊李国栋 LIANG Qiuhua 支再兴西安理工大学水利水电学院西安710048 英国纽卡斯尔大学土木工程与地球科学学院

针对现有的洪水演进及淹没过程二维数值模型中存在的计算精度不高、稳定性差、计算效率低下等问题,本文提出一套基于GPU加速技术的地表水动力数值模型(GAST)。选用英国莫帕斯小镇百年一遇洪灾为研究对象,模拟5 m和2 m分辨率地形下的城... 详细信息

针对现有的洪水演进及淹没过程二维数值模型中存在的计算精度不高、稳定性差、计算效率低下等问题,本文提出一套基于GPU加速技术的地表水动力数值模型(GAST)。选用英国莫帕斯小镇百年一遇洪灾为研究对象,模拟5 m和2 m分辨率地形下的城区淹没过程及范围,分析GAST模型的模拟精度、效率及稳定性。研究发现:GAST模型模拟淹没面积与实测结果百分误差仅为0.96%~4.36%,同时计算5 m、2 m分辨率地形用时分别为2.17 h、9.00 h,具有较高的模拟精度、效率及计算稳定性;对比相同输入条件下的MIKE21 FM模型,GAST模型计算精度提升1.07~19.55倍;GAST模型计算效率提升3.4~11.78倍,且随着计算网格数的增加效率优势更为明显,故其应用前景广阔。

关键词：水动力学模型数值模拟 GPU加速计算洪水演进计算效率

清水沟水库溃坝对主河道行洪过程影响数值模拟研究

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水资源与水工程学报 2019年第1期30卷 130-136页

作者：马利平侯精明刘昌军李桂伊高波蔚桂玲西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 中国水利水电科学研究院北京100038 西安地质调查中心陕西西安710054 青海省海北藏族自治州水利勘测设计室青海海北812200

溃坝洪水危害巨大。为研究支沟溃坝对主河道洪水过程的影响,采用集成HLLC近似黎曼求解器的二维水动力模型,模拟研究了支沟清水沟水库溃坝洪水对主河道大理河行洪过程的影响。模拟结果表明:计算水位与实测洪痕吻合度较好,证实所建模型能... 详细信息

溃坝洪水危害巨大。为研究支沟溃坝对主河道洪水过程的影响,采用集成HLLC近似黎曼求解器的二维水动力模型,模拟研究了支沟清水沟水库溃坝洪水对主河道大理河行洪过程的影响。模拟结果表明:计算水位与实测洪痕吻合度较好,证实所建模型能较为精确地模拟溃坝洪水演进过程;清水沟水库溃坝对大理河上下游均有影响,上游会发生明显的壅水现象,流量具有先下降后上升再下降至稳定的趋势;最为关心的下游洪峰呈现出先增加再下降至稳定的过程,并不是简单的叠加计算,而与上下游关系密切。该成果对于防治支沟溃坝在主河道形成洪水具有一定的指导意义。

关键词：支沟溃坝数值模拟主河道行洪黎曼求解器清水沟水库大理河

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论家庭教育的三重统一

湖南师范大学教育科学学报 2024年

作者：李桂梅湖南师范大学教育部人文社会科学重点研究基地中华伦理文明研究中心中国特色社会主义道德文化省部共建协同创新中心

家庭教育的根本任务是立德树人。基于人既是个体存在物,又是社会存在物,家庭教育是私人性与公共性的统一、主体性与客体性的统一、个体性与整体性的统一。在现实的家庭教育中,由于这三者的统一被打破而引发一些问题。家庭教育的私人性... 详细信息

家庭教育的根本任务是立德树人。基于人既是个体存在物,又是社会存在物,家庭教育是私人性与公共性的统一、主体性与客体性的统一、个体性与整体性的统一。在现实的家庭教育中,由于这三者的统一被打破而引发一些问题。家庭教育的私人性与公共性错位或者隔离,导致私人领域公共化和公共领域私人化,前者容易导致剥夺孩子的权利和自由,后者则导致孩子的公共意识缺乏。家庭教育的主体性和客体性割裂,导致家庭教育的主体责任界限不明,或完全归于家庭或完全归于国家和社会,家庭教育无所适从。家庭教育个体性与整体性的割裂,或因忽视整体性,导致家庭教育的盲目性和随意性,或因忽视个体性导致家庭教育缺乏针对性。只有实现家庭教育的私人性与公共性的统一、主体性与客体性的统一、个体性与整体性的统一,才能达成家庭教育的目标。

关键词：教育家庭教育人的本质

矿渣堆积对小流域行洪能力影响的数值模拟研究

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水资源与水工程学报 2018年第2期29卷 127-131页

作者：李桂伊侯精明高波韩浩马利平西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室陕西西安710048 中国地质调查局西安市地质调查中心陕西西安710054

矿山开采过程中废弃矿渣堆积对流域水文过程有着一定的影响作用。建立了基于水动力方法的二维雨洪过程数值模型,分析5种不同重现期暴雨下矿渣堆积引起的地形改变对于大西岔流域行洪能力的影响。研究发现:矿渣堆积对于流域出口断面具有... 详细信息

矿山开采过程中废弃矿渣堆积对流域水文过程有着一定的影响作用。建立了基于水动力方法的二维雨洪过程数值模型,分析5种不同重现期暴雨下矿渣堆积引起的地形改变对于大西岔流域行洪能力的影响。研究发现:矿渣堆积对于流域出口断面具有一定滞洪效果;5种不同降雨重现期中,10年一遇降雨时洪峰削减效果最为显著,当降雨重现期小于10年一遇时,地形对洪峰大小、到达时间起主要影响作用,反之,降雨成为主要影响因素;洪峰削减率随着断面向下游移动而逐渐增大。研究成果对于降低矿渣堆积流域下游洪水风险具有一定积极意义。

关键词：矿渣堆积数值模拟水文过程行洪能力滞洪削峰

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现代性的二重性及克服可能

当代文坛 2024年第3期 169-176页

作者：李桂全苏州科技大学文学院

作为人类的一场社会实践,现代性的核心议程是人类解放。然而,现代性在给人类带来解放的同时也造成种种隐忧。这种解放与隐忧的二重性始终内在于现代性的历史进程中。如何克服现代性之隐忧一直是思想界的重要议题。现代性本身是纯粹现代... 详细信息

作为人类的一场社会实践,现代性的核心议程是人类解放。然而,现代性在给人类带来解放的同时也造成种种隐忧。这种解放与隐忧的二重性始终内在于现代性的历史进程中。如何克服现代性之隐忧一直是思想界的重要议题。现代性本身是纯粹现代性(理性)与历史事实现代性(社会结构)的融汇。在这种意义上,从人类社会知识形态的演变以及社会结构形态的变革两种视角揭示现代性的二重性无疑是有效路径,以审美和理性两条路径梳理克服现代性之隐忧的方案是推进研究的重要方向。这一思路的探讨对我们重新认识现代性及其拯救方案无疑具有重要意义。

关键词：现代性解放隐忧

中国古代小说批评中的“体认”观念及相关术语通解

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湖南师范大学社会科学学报 2024年 1-9页

作者：李桂奎复旦大学国际文化交流学院

在中国传统文论中,用于诗文、绘画、书法以及戏曲等文学艺术论域的“体认”观念及相关术语,在小说批评领域又有新的生发。其中,“亲动心”“设身处地”“游戏三昧”“以小喻大”等术语大多含有“遥体人情”“悬想事势”“体认其理”等... 详细信息

在中国传统文论中,用于诗文、绘画、书法以及戏曲等文学艺术论域的“体认”观念及相关术语,在小说批评领域又有新的生发。其中,“亲动心”“设身处地”“游戏三昧”“以小喻大”等术语大多含有“遥体人情”“悬想事势”“体认其理”等意蕴。这种设身处地的“体认”式创作观念,以“揣摩”“悬想”为灵魂,并以讲求符合事理、情理等“理境”为归宿,有别于通常所谓的亲历亲为或亲身闻见性的“体验”式创作观念。对这一系列相关术语加以重组、联通,可形成一套系统性的“体认”创作学与接受美学原理。

关键词：术语联通设身处地体认与体验游戏三昧理境

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批判信息学：守护信息活动中的主体性

中国图书馆学报 2024年第4期50卷 39-52页

作者：李桂华四川大学公共管理学院

批判信息学聚焦于信息技术应用对信息活动中主体性的冲击，探寻从制度和技术角度守护主体性的路径，是对信息环境复杂化趋势的一种学术响应。本文对批判信息学进行溯源，梳理其逻辑合理性和研究特征，认为批判信息学作为一种新的信息学... 详细信息

批判信息学聚焦于信息技术应用对信息活动中主体性的冲击，探寻从制度和技术角度守护主体性的路径，是对信息环境复杂化趋势的一种学术响应。本文对批判信息学进行溯源，梳理其逻辑合理性和研究特征，认为批判信息学作为一种新的信息学认识论，聚焦于信息活动中用户的主体地位缺失问题，从负面作用角度对信息管理活动展开辩证性思考。同时，批判信息学已经成长为一个新兴研究领域，它以守护信息活动中的主体性为价值取向，主要有三种研究目标，从技术批判和规范批判两个角度展开，已覆盖宏观、中观和微观三个层次的问题。我国信息学领域有必要将批判信息学作为重要研究方向加以建设，实现从“利用信息技术”向“构建信息秩序”延伸，从服务于被动的用户向提升用户的自主性转向，面向广阔的问题空间展开通观性思考。参考文献62。

关键词：批判信息学主体性信息活动批判理论