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白鹤滩水电站蓄水初期泥沙淤积特性分析

三峡生态环境监测 2025年

作者：李俊平妍容杜涛长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局

白鹤滩水电站2021年4月6日开始蓄水，水库蓄水的同时，将拦截上游及区间泥沙，减小进入下游溪洛渡、向家坝、三峡等库区沙量，且白鹤滩库区拥有金沙江下游产沙强度最大的区间，其泥沙淤积特征极具代表性。本文根据白鹤滩水库干支流实测... 详细信息

白鹤滩水电站2021年4月6日开始蓄水，水库蓄水的同时，将拦截上游及区间泥沙，减小进入下游溪洛渡、向家坝、三峡等库区沙量，且白鹤滩库区拥有金沙江下游产沙强度最大的区间，其泥沙淤积特征极具代表性。本文根据白鹤滩水库干支流实测固定断面及水沙成果，采用输沙法和地形法分析该水库蓄水初期泥沙淤积特性。结果表明，蓄水初期水库淤积明显，一方面受上游及区域来沙影响，另一方面库水位升高-消落过程中岸坡失稳滑落、坍塌、垮塌的现象较多，并在水库落淤，但经过两年蓄放水运行后，岸坡已有趋稳态势。本研究成果对白鹤滩水库运行及梯级水库调度具有较大意义。

关键词：白鹤滩水电站蓄水初期泥沙淤积金沙江

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钢丝绳摩擦损伤定量识别研究

摩擦学学报 2025年

作者：王大刚汤梁孙远种海浪王博李陈晨纪玮中国矿业大学机电工程学院

提升钢丝绳因拉伸、弯曲和扭转载荷易发生摩擦损伤(摩擦磨损和断丝)，降低提升钢丝绳横截面有效承载面积和承载强度，甚至诱发断绳事故，故钢丝绳摩擦损伤定量识别对预估钢丝绳剩余承载强度和提高钢丝绳承载安全性至关重要。运用自制钢... 详细信息

提升钢丝绳因拉伸、弯曲和扭转载荷易发生摩擦损伤(摩擦磨损和断丝)，降低提升钢丝绳横截面有效承载面积和承载强度，甚至诱发断绳事故，故钢丝绳摩擦损伤定量识别对预估钢丝绳剩余承载强度和提高钢丝绳承载安全性至关重要。运用自制钢丝绳摩擦磨损试验台开展钢丝绳摩擦磨损试验，提出了钢丝绳横截面积损失定量表征方法，获得了钢丝绳摩擦损伤量化数据库；通过自制钢丝绳漏磁检测装置检测不同钢丝绳摩擦损伤试样轴向漏磁信号，基于去趋势项、规范化和信号降噪方法及相关性分析和降维方法等特征值处理方法，构建了钢丝绳摩擦损伤定量识别数据库；通过摩擦损伤定量识别算法进行训练，获得了钢丝绳摩擦损伤定量识别模型。结果表明：基于CNN网络Inception架构构建的回归神经网络对钢丝绳摩擦损伤横截面积损失定量识别具有高识别精度。

关键词：钢丝绳摩擦磨损断丝神经网络定量识别

新疆大气可降水量时空演变特征及其与降水转化关系

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干旱区研究 2025年

作者：赵世康穆振侠李刚杨荣钦黄娩婷新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆伊犁州水利电力勘测设计研究院有限公司

大气可降水量（PWV）是表征大气中水汽含量的重要指示因子，明确PWV与降水的转化机制对水资源高效利用具有重要意义。本文以新疆为研究区，基于多源数据计算PWV，并以探空数据为参考，评估ERA5全球大气再分析数据计算PWV的优劣，借助降... 详细信息

大气可降水量（PWV）是表征大气中水汽含量的重要指示因子，明确PWV与降水的转化机制对水资源高效利用具有重要意义。本文以新疆为研究区，基于多源数据计算PWV，并以探空数据为参考，评估ERA5全球大气再分析数据计算PWV的优劣，借助降水转换率（PCE）揭示PWV与降水的转化关系。结果表明：（1）ERA5计算的PWV精度较高，与传统依托探空数据确定的PWV的相关系数和均方根误差分别为0.98和2.6 mm。（2）1960—2020年新疆PWV总体呈增加趋势，增幅为0.1 mm·（10a）-1；小波频谱显示研究区PWV变化周期以短周期为主，分别为2.6 a、6 a。（3）从点尺度来看，PCE随站点降水量的增加而升高；从线尺度来看，PCE的变化规律在经度方向上呈“U”型，在纬度方向上大致呈“L”型；从面尺度来看，PCE的高值区主要分布在林地、坡度为25°～35°范围及海拔5000 m以上的区域，分别为7.17%、5.8%和5.1%；（4）降水丰枯异常典型年PCE差异明显，辐合强、水汽上升运动强烈的特丰水年，引起了较高的PCE，平、枯水年PCE较低。（5）北极涛动指数和太平洋十年振荡是影响全疆PCE的主要因素，由于不同区域间因气候和地形等因素的差异，PCE受控因子存在一定的差异。研究结果可为新疆地区空中水资源利用及降水转化评估提供理论参考。

关键词：可降水量降水转换率转换关系新疆

山区卵砾石河道低流速旋转涡流水-床界面垂向紊动特征研究

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工程科学与技术 2025年

作者：魏世辰王跃森刘超李龙国李乃稳四川大学水利水电学院四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室

在山区河流的深潭、浅滩、边滩、块石绕流和交汇处等，水流受微地形影响，除了沿河流方向的流动外，还存在大量的局部旋转涡流。这些微地貌区域流态复杂，水体与床层交换剧烈，尤其是携带了大量营养物或污染物的悬浮颗粒的沉积，形成了... 详细信息

在山区河流的深潭、浅滩、边滩、块石绕流和交汇处等，水流受微地形影响，除了沿河流方向的流动外，还存在大量的局部旋转涡流。这些微地貌区域流态复杂，水体与床层交换剧烈，尤其是携带了大量营养物或污染物的悬浮颗粒的沉积，形成了物理和化学多样性的生境，为河流生态多样性提供了物质基础。本文采用室内模型实验的方法，模拟河流涡旋区水-床相互作用，利用粒子成像测速技术（PIV）结合床层脉动压力测量，研究床面紊流特征和压力沿床层深度分布的规律，从而探究涡旋区水体与床层间水流和物质交换的机制。研究发现，因界面颗粒凹凸，界面流场呈现高流速区和低流速区的涡流条带结构特征和时间随机过程变化。流速脉动幅值随流速和床层粒径增大而增大，脉动频率随床层粒径减小而降低。流速大的区域，涡量值大，涡的尺度与颗粒粒径尺度相同，湍流涡相互剪切、混掺作用强，紊动能和耗散率值大。脉动流速象限分析表明，湍流猝发随着界面颗粒粒径和流速增加而猝发概率增大，进而增强水体与床层水流交换，如床层粒径为12 mm，流速为0.42 m/s时，猝发概率为96.8%，喷射和扫掠事件更为发散，存在更多的强紊流事件。而床层粒径为3 mm，流速为0.26 m/s时，猝发概率仅为50%,湍流猝发概率大大减小。脉动流速与脉动压力时间随机过程分析表明，脉动压力与流速变化过程显著负相关，流速峰值与压力谷值对应。界面处脉动压力最大，并沿床层深度呈自然指数规律衰减，且不同深度脉动压力随机过程中压力最大值呈现时间不不同步特征，出现明显相位差。正是在这种界面紊流引起的时间随机过程不同相位差和压力脉动值差驱动下，水流在界面颗粒床层出现喷射和扫掠等猝发事件，进而促使界面上水流与孔隙水流产生“泵吸”交换，进而推动河流水体与床层间悬浮颗粒与溶质运移。本文研究为揭示山区河流水流与颗粒床层间细微悬浮颗粒和溶质以及水流竖向交换提供了研究基础。

关键词：山区河流颗粒床层涡旋流紊动特征水流交换

跨行政区河流水量分配非对称需求比例模型研究

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中国农村水利水电 2025年

作者：秦嘉楠吴瑕付湘王敬梁昌梅王欣湖北省水利水电科学研究院湖北省节约用水研究中心武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室

制定现实可行的水量分配方案是解决缺水情势下跨行政区河流争水冲突的关键。因计算原理简单、分水比例透明、方案易于操作，需求比例法在水资源管理实践中获得广泛应用。然而，该方法仅以地区用水需求作为水量分配的影响因素，未关注其... 详细信息

制定现实可行的水量分配方案是解决缺水情势下跨行政区河流争水冲突的关键。因计算原理简单、分水比例透明、方案易于操作，需求比例法在水资源管理实践中获得广泛应用。然而，该方法仅以地区用水需求作为水量分配的影响因素，未关注其他特征因素的影响，因而分配结果可能存在一定片面性。针对需求比例分配法在解决跨行政区河流水量分配冲突方面的局限性，构建考虑水量贡献、社会公平、尊重现状、用水效率及生态环境可持续等原则的水量分配指标体系，并结合信息熵-CRITIC法和破产博弈理论，提出跨行政区河流水量分配非对称需求比例模型。随后，以湖北省汉江流域为研究对象，以可分配水量、需水量、多年平均径流量、人口规模、当前用水量、GDP、生态环境流量及污水排放量等基础数据为模型输入，开展两种供需情景下跨行政区河流水量分配研究。结果表明：相较于需求比例分配法，所提模型因综合考虑了利益主体在水量贡献、用水人口、用水需求、用水效率及生态环境等方面的差异性，在枯水年需水量较高且权重系数较大的十堰和襄阳两市获得的水量分配满足度均提高2.39%，而需水量较低且权重系数较小的随州和潜江两市的水量分配满足度则分别降低47.25%和33.54%；在特枯水年十堰和襄阳两市获得的水量分配满足度分别提高32.09%和23.10%，而随州和潜江两市则分别降低46.71%和40.94%。所提模型能够突出主体在水量分配中多种影响因素的差异性，又能确保个体理性原则不受破坏，在解决跨行政区河流水量分配冲突问题中具有较高的应用价值。

关键词：跨行政区河流水量分配信息熵-CRITIC法破产博弈理论非对称需求比例模型湖北省汉江流域

基于多模态融合的输电线路鸟巢精细化检测方法

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高电压技术 2025年

作者：江灏贺浩刘欣宇黄世聪陈静缪希仁福州大学电气工程与自动化学院

输电线路杆塔上的鸟巢检测与评估，对预防输电线路故障，保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。输电线路鸟巢的稳定性与其结构和形状特征密切相关，结构不对称或形状异常的鸟巢更容易发生巢材脱落，从而引发输电线路故障。目前，鸟巢... 详细信息

输电线路杆塔上的鸟巢检测与评估，对预防输电线路故障，保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。输电线路鸟巢的稳定性与其结构和形状特征密切相关，结构不对称或形状异常的鸟巢更容易发生巢材脱落，从而引发输电线路故障。目前，鸟巢故障风险评估主要基于通用目标检测和定位方法，尚未考虑鸟巢结构差异和形状特征的影响，导致评估结果不准。为此，提出一种基于多模态融合的输电线路鸟巢精细化检测方法，具体包括图像特征提取、语义信息提取和多模态融合三个模块。图像特征提取模块采用K-Net图像分割框架，精确分割鸟巢轮廓并裁剪图像，减少无关信息干扰，提取图像模态特征。语义信息提取模块着重提取与鸟巢下垂状态密切相关的形状和结构语义信息，并建立语义信息关联模型进行动态修正，以生成有效的文本模态特征。多模态融合模块采用低秩多模态融合策略LMF，利用文本模态对鸟巢结构和形状的语义理解弥补图像模态无法捕捉的细节特征，以生成更具表征能力的融合特征，实现鸟巢精细化检测。实验证明，该方法在目标检测与定位基础上，进一步分辨了鸟巢的下垂状态，检测精度达92.59%，为鸟巢故障风险评估和预防工作提供了可靠依据。

关键词：输电线路图像分割语义信息多模态融合鸟巢精细化检测

脉冲激光沉积α相氧化镓薄膜及其日盲光电探测器

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人工晶体学报 2025年

作者：丁子舰颜世琪徐希凡辛倩山东大学集成电路学院

本文采用脉冲激光沉积技术，在m面蓝宝石衬底上外延生长了高质量亚稳态α相氧化镓(α-Ga2O3)薄膜，结合X射线衍射和扫描电子显微镜等表征手段，研究了不同生长温度和不同氧分压对薄膜形貌及结晶性的影响。基于优化条件下生长的异质外延... 详细信息

本文采用脉冲激光沉积技术，在m面蓝宝石衬底上外延生长了高质量亚稳态α相氧化镓(α-Ga2O3)薄膜，结合X射线衍射和扫描电子显微镜等表征手段，研究了不同生长温度和不同氧分压对薄膜形貌及结晶性的影响。基于优化条件下生长的异质外延α-Ga2O3薄膜，制备了金属-半导体-金属结构的日盲紫外光电探测器。由于薄膜较好的结晶质量和较少的缺陷，该探测器在254 nm日盲紫外光照射下表现出良好的光电响应，5 V偏压下具有10-6A的光电流以及10-10A的暗电流，光暗电流比可达104，最大响应度达到36.7 A/W，最大外量子效率为1.79×104%，最大探测率为2.45×1014Jones。

关键词：脉冲激光沉积 α相氧化镓生长温度氧分压金属-半导体-金属日盲光电探测器

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椭球形熔融池稳态传热计算研究

东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：周涛刘鹏顿世雷白宗艳付有缘东南大学能源与环境学院核科学与技术系核热工安全与标准化研究所大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心

对VVER-1000在严重事故下的熔融池传热进行了计算研究，据此建立了一种压力容器内部熔融物滞留的稳态传热模型，计算分析了椭球形压力容器下封头壁面各处的壁面热流密度、液相氧化层被冷却凝固形成的氧化壳厚度、压力容器剩余壁厚和压... 详细信息

对VVER-1000在严重事故下的熔融池传热进行了计算研究，据此建立了一种压力容器内部熔融物滞留的稳态传热模型，计算分析了椭球形压力容器下封头壁面各处的壁面热流密度、液相氧化层被冷却凝固形成的氧化壳厚度、压力容器剩余壁厚和压力容器的失效情况。计算结果表明：椭球形压力容器下封头底部的热流密度最小，在金属层会观察到明显的热聚焦效应；氧化壳厚度随椭球形熔融池轴向高度的增大而减小，氧化池的体积释热率越高，氧化壳厚度越小；压力容器壁在下封头某处开始消融，壁厚随着热流密度增大而减薄，由于金属层区域热流密度剧增，压力容器壁面消融量增加到最大值，并且金属层越薄，与金属层接触的压力容器壁厚越小，压力容器失效概率越大。因此，与金属层接触的压力容器壁面在发生严重事故时是最危险的位置。

关键词：下封头椭球形熔融池热流密度压力容器失效堆内熔融物滞留

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粉质黏土复合边坡稳定性对桩基影响机制分析

公路 2025年 198-204页

作者：成文海李晨阳邵世斌山西离隰高速公路有限公司中交第一公路勘察设计研究院有限公司青海省交通规划设计研究院有限公司

为分析膨胀力对边坡稳定性的影响,研究粉质黏土复合边坡滑移时桩基的传力机制,基于强度折减法,以某人行天桥附近粉质黏土复合边坡为工程背景,采用大型有限元分析软件ABAQUS建立了实体模型,分析对比了考虑膨胀力作用下边坡的塑性应变发... 详细信息

为分析膨胀力对边坡稳定性的影响,研究粉质黏土复合边坡滑移时桩基的传力机制,基于强度折减法,以某人行天桥附近粉质黏土复合边坡为工程背景,采用大型有限元分析软件ABAQUS建立了实体模型,分析对比了考虑膨胀力作用下边坡的塑性应变发展趋势和滑动位移,以及边坡滑移对桩基应力和位移的影响。分析结果表明,粉质黏土产生的膨胀力会明显降低复合边坡的安全系数,增大失稳时滑移位移;设置桩基会提升边坡的安全系数;边坡滑动会导致桩基产生由桩顶到桩底逐渐减小的水平位移;桩基在边坡滑动作用下在拉压两侧分别产生了最大为2.41 MPa的拉应力和3.29 MPa的压应力。研究结果对软弱层复合边坡防护设计具有指导意义。

关键词：桥梁工程粉质黏土复合边坡边坡稳定性强度折减法桩基应力分析