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基于多源数据融合方法的龙卷风切向速度预测

力学季刊 2024年第2期 338-349页

作者：胡传新聂豪钱帮虎管文松李功文赵林武汉科技大学城市建设学院武汉科技大学城市更新湖北省工程研究中心中交公路规划设计院有限公司中南建筑设计院股份有限公司同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室

龙卷风具有作用范围小、持续时间短、作用强度大的特点，是自然灾害中破坏力最大的灾害之一．受限于龙卷风危险性及发生发展时空随机性，现场实测数据过于稀缺且难以收集近地面区域风场数据．鉴于此，提出了基于神经网络模型的数据融合... 详细信息

龙卷风具有作用范围小、持续时间短、作用强度大的特点，是自然灾害中破坏力最大的灾害之一．受限于龙卷风危险性及发生发展时空随机性，现场实测数据过于稀缺且难以收集近地面区域风场数据．鉴于此，提出了基于神经网络模型的数据融合方法，实现不同来源风场数据的融合，并对模型预测效果及泛化能力进行验证．在此基础上，对龙卷风切向速度场进行了预测．研究表明：在低涡流比龙卷风预测中，实测数据的驱动模型平均误差在35%以上，而采用数据融合驱动模型平均误差为14%以下，表明融合模型具有较好的预测精度．在高涡流比龙卷风预测中，实测数据驱动模型平均误差在28%左右，而数据融合驱动模型平均误差在10%以下，表明数据融合模型在预测高涡流比时仍保持较高精度，具有较好泛化性．融合模型重构的低涡流比风场涡核为破裂状，高涡流比风场核心区域风速明显增加，且近地面风速覆盖范围增加．该模型能获取近地面及涡核中心附近处的风场数据，同时提高了龙卷风风场空间分辨率，为龙卷风环境下结构抗风实践提供重要支撑．

关键词：龙卷风多源数据神经网络数据融合风场预测

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廊坊平原区高氟地下水分布及形成机理

生态与农村环境学报 2024年

作者：李堃正白雪山杜垚张旭虎朱小龙靳潇锐河北省地质环境监测院河北省地质资源环境监测与保护重点实验室

为查明廊坊地区天然高氟地下水的空间分布特征及形成机制，本研究分别采集了廊坊平原区深层和浅层地下水样品76个和100个，系统分析了高氟地下水分布、地下水氟来源及富集的水文地球化学作用。结果表明，研究区深层地下水F-(中值1.47 mg... 详细信息

为查明廊坊地区天然高氟地下水的空间分布特征及形成机制，本研究分别采集了廊坊平原区深层和浅层地下水样品76个和100个，系统分析了高氟地下水分布、地下水氟来源及富集的水文地球化学作用。结果表明，研究区深层地下水F-(中值1.47 mg·L-1)略高于浅层地下水氟浓度(中值1.06 mg·L-1)，深、浅层地下水F-超标率分别为73.7%和46%。地下水中氟浓度随深度增加而增加。含水层中萤石溶解、方解石和白云石饱和沉淀有利于氟在深层地下水中的富集。偏碱性环境中含水层中F-解吸附和HCO3-竞争性吸附及阳离子交换吸附作用可进一步促进地下水中氟富集。蒸发浓缩作用对部分浅层高含氟地下水具有显著影响。

关键词：地下水氟水文地球化学分布特征廊坊平原区

移动车辆荷载作用下高低塔斜拉桥动力响应时程分析

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中外公路 2018年第3期38卷 190-194页

作者：顾颖靳帮虎安徽水利水电职业技术学院安徽合肥231603 武汉华夏理工学院土木建筑工程学院

移动车辆荷载对于结构的动力时程响应分析越来越受到工程界的重视,文章依托某高低塔斜拉桥,运用Midas有限元分析软件对结构在不同车速情况下主跨跨中位置的动挠度、冲击系数及竖向加速度的动力时程响应进行了数值模拟计算分析。车辆以... 详细信息

移动车辆荷载对于结构的动力时程响应分析越来越受到工程界的重视,文章依托某高低塔斜拉桥,运用Midas有限元分析软件对结构在不同车速情况下主跨跨中位置的动挠度、冲击系数及竖向加速度的动力时程响应进行了数值模拟计算分析。车辆以一定速度通过桥面时,斜拉桥主跨跨中位移响应随时间推移明显逐渐增大,当车辆行驶至桥跨跨中附近时的位移响应达到最大,车速为10~40km/h时会产生较明显的局部振荡,车辆完全通过全桥后,主跨跨中仍会持续5~10s的自由振荡。主跨跨中冲击系数随车速增加呈现波动上升趋势,斜拉桥主跨跨中的正最大加速度响应值随车速增加呈现类似正弦曲线特性的变化趋势。

关键词：移动车辆荷载高低塔斜拉桥动力响应动挠度冲击系数竖向加速度

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悬索桥静力及风致振动响应分析

悬索桥静力及风致振动响应分析

作者：靳帮虎武汉理工大学

学位级别：硕士

随着桥梁跨度的不断增加,桥梁的长细化使其刚度和阻尼不断下降。悬索桥作为一种大跨径柔性结构,由于其对风作用的敏感性,抗风稳定性已经成为影响悬索桥设计施工的关键控制因素。沿海地区季节性的大风和山区峡谷地段由于山口放大效应会... 详细信息

随着桥梁跨度的不断增加,桥梁的长细化使其刚度和阻尼不断下降。悬索桥作为一种大跨径柔性结构,由于其对风作用的敏感性,抗风稳定性已经成为影响悬索桥设计施工的关键控制因素。沿海地区季节性的大风和山区峡谷地段由于山口放大效应会使桥面的风速很大,导致作用在其上的静力、动力风荷载都很大,因此对其风致响应做一下分析具有重要的实用价值。新疆赛吾迭格尔大桥采用单跨278m的钢桁架悬索桥,桥址处设计基本风速较高;主缆中心距为4m,宽跨比仅为1/69.5。采用45°斜拉式抗风缆增加其刚度来增加其抗风强度。对于中等跨度的悬索桥理论上的宽跨比应大于1/30,桥梁才具有足够的横向刚度。对这类悬索桥的抗风稳定性研究是十分必要的。其主要内容包括桥梁结构的静力响应、动力响应分析和抗风稳定控制措施等。论文在总结桥梁抗风的发展历程、受力特征以及风动力特性的基础上,对赛吾迭格尔大桥抗风缆施加前后抗风稳定性进行了系统的研究分析,包括静风响应分析,驰振、颤振的临办风速的确定以及抖振响应分析。首先,本文用George Deodatis提出的谐波合成法完成对脉动风的模拟,在算法中引入了快速傅立叶变换,并进行了谱相关性检验。其次,用大型通用有限元软件ANSYS建立大桥抗风缆施加前后的有限元模型,并对这两种模型进行了静、动力分析。最后,对成桥运营阶段确定了颤振、驰振临界风速以此来做为稳定性的判断依据,并重点进行脉动风场的抖振响应分析。通过计算研究,得出抗风缆能显著提高桥梁结构的固有频率,产生十分有效的抗风效果。

关键词：悬索桥抗风缆抗风稳定性拌振响应分析

香溪河消落带土壤重金属的生态及健康风险评价及预测

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武汉大学学报（理学版） 2024年第1期70卷 87-95页

作者：张家璇鄢文苗毛祥虎靳专胥焘熊彪三峡大学湖北省农田环境监测工程技术研究中心湖北宜昌443002 三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心湖北宜昌443002 三峡大学计算机与信息学院湖北宜昌443002 三峡大学生物与制药学院湖北宜昌443002

采集三峡库区香溪河消落带2020—2022年不同季节、不同高程的土壤样品,测定其中4种重金属元素(Cu、Pb、Cd、Cr)含量,进行生态及健康风险评价。地积累指数结果表明,Cd为研究区域主要污染元素,处于轻度污染等级,其他3种元素处于无污染等... 详细信息

采集三峡库区香溪河消落带2020—2022年不同季节、不同高程的土壤样品,测定其中4种重金属元素(Cu、Pb、Cd、Cr)含量,进行生态及健康风险评价。地积累指数结果表明,Cd为研究区域主要污染元素,处于轻度污染等级,其他3种元素处于无污染等级。潜在生态风险指数结果表明,研究区域整体为轻度生态风险,但在27%的土壤样品中,Cd元素的潜在生态风险指数属于中强度风险。重金属健康风险结果表明,研究区域重金属的非致癌风险与致癌风险均处于可接受水平,儿童的致癌风险高于成人。使用支持向量机(SVM)模型对土壤重金属含量进行基于时间序列和季节变化的定量预测。结果表明:基于时间序列的模拟实验中,SVM对上层土中重金属元素含量的预测较为准确;基于季节变化的模拟实验中,SVM对上、下层土的重金属元素含量均能很好地拟合。

关键词：三峡库区支持向量机消落带重金属预测

基于激光传感器的大型建筑物结构变形智能检测系统

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激光杂志 2020年第8期41卷 224-229页

作者：阳桥靳帮虎武汉华夏理工学院武汉430223

针对当前大型建筑物结构变形智能检测系统的传感器部署间隔大、采集数据精度差,导致大型建筑物检测准确性度等难题,提出了基于激光传感器的大型建筑物结构变形智能检测系统。首先通过多个激光传感器通过布里渊应变传感技术获取沿光纤各... 详细信息

针对当前大型建筑物结构变形智能检测系统的传感器部署间隔大、采集数据精度差,导致大型建筑物检测准确性度等难题,提出了基于激光传感器的大型建筑物结构变形智能检测系统。首先通过多个激光传感器通过布里渊应变传感技术获取沿光纤各点的变形量和距离,通过激光传感器采集大型建筑物参数,根据采集的大型建筑物参数,采用应变测量计算大型建筑物木梁挠度值、光纤应变计算大型建筑物木柱倾斜角度,最后进行大型建筑物结构变形智能检测实验,结果显示,系统的大型建筑物结构变形智能检测误差很小,完全可以满足大型建筑物结构变形智能检测的实际要求。

关键词：激光传感器光纤分析仪大型建筑物挠度倾斜变形检测

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基于桥梁试验的结构承载能力评估研究

工程与建设 2022年第1期36卷 208-211,284页

作者：陈海金靳帮虎罗家峰武汉华夏理工学院土木建筑工程学院湖北武汉430223

文章结合花溪路连续箱梁桥检测项目,对该桥梁进行了荷载试验研究。文中先根据规范设置试验载荷工况,布置应变和位移测量点,同时通过MIDAS有限元软件分析得到桥梁的理论数据。在静载试验中,经过荷载试验得出静应变、静位移等数据,由此推... 详细信息

文章结合花溪路连续箱梁桥检测项目,对该桥梁进行了荷载试验研究。文中先根据规范设置试验载荷工况,布置应变和位移测量点,同时通过MIDAS有限元软件分析得到桥梁的理论数据。在静载试验中,经过荷载试验得出静应变、静位移等数据,由此推断出桥梁结构在静载作用下的工作状态与承载能力;在动载试验中收集了桥梁动载下的动态响应信号,通过荷载试验得到桥梁结构的基频阻尼比。根据静载试验和动载试验结果,判断桥梁健康状态和承载能力。

关键词：等高度连续箱梁桥荷载试验 MIDAS

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基于机器阅读理解的智能咨询问答系统构建

数据分析与知识发现 2024年第5期8卷 151-162页

作者：王翼虎白海燕中国科学技术信息研究所北京100038

【目的】改善现有智能咨询系统不足,解决系统难以回答学术问题的局限。【方法】利用深度学习、机器阅读理解、数据增强、信息检索和语义相似度等技术,自建数据集并构建学术知识问答系统,同时针对学术文献特点设计多元段落召回指标,以多... 详细信息

【目的】改善现有智能咨询系统不足,解决系统难以回答学术问题的局限。【方法】利用深度学习、机器阅读理解、数据增强、信息检索和语义相似度等技术,自建数据集并构建学术知识问答系统,同时针对学术文献特点设计多元段落召回指标,以多维特征提升召回准确度。【结果】通过双模型联合构建学术知识问答系统,ROUGE-L得分达到0.7338,解决问题正确率达到88.65%,多元段落召回指标准确率也达到88.38%。【局限】仅使用单一领域内容进行实验,在处理复杂的、涉及多个领域的问题时,存在一定的局限性。【结论】将机器阅读理解技术与参考咨询服务深度融合,可以提高学术资源的利用效率和共享效率,为科研人员提供更加全面和准确的信息支持。

关键词：深度学习机器阅读理解智能咨询服务问答系统

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螺栓连接可靠性的影响因素分析

设备管理与维修 2024年第8期 86-88页

作者：李济安靳虎平陈向东白银恒诚机械制造有限责任公司甘肃白银730900

随着科学技术的进步,机械设备自动化程度越来越高,功能越来越强,负载越来越大,结构越来越复杂,但大量零部件仍然依靠螺栓连接在一起,螺栓连接的可靠性直接关系到设备运行的可靠性和寿命。目前国内大部分行业还没有真正认识到螺栓连接的... 详细信息

随着科学技术的进步,机械设备自动化程度越来越高,功能越来越强,负载越来越大,结构越来越复杂,但大量零部件仍然依靠螺栓连接在一起,螺栓连接的可靠性直接关系到设备运行的可靠性和寿命。目前国内大部分行业还没有真正认识到螺栓连接的可靠性的重要性,对螺栓预紧、防松还停留在较为粗暴原始的阶段。从螺栓失效形式和紧固方式两个方面,分析影响螺栓连接可靠性的因素。

关键词：螺栓连接预紧力螺栓载荷螺栓失效螺栓工作原理