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Frontiers of Earth Science 2019年第3期13卷 510-522页

作者： Yuanfang CHAI Yitian LI Yunping YANG Sixuan LI Wei ZHANG Jinqiu REN haibin xiong State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science Wuhan UniversityWuhan 430072China Key Laboratory of Engineering Sediment Tianjin Research Institute for Water Transport EngineeringMinistry of TransportTianjin 300000China

Under the influence of a climate of extreme drought and the Three Gorges Dam (TGD) operation, the water levels in the middle and lower reaches of the Yangtze River in 2006 and 2011 changed significantly compared with those in the extreme drought years of 1978 and 1986. To quantitatively analyze the characteristics of water level variations in 2006 and 2011, a new calculation method was proposed, and the daily water level and discharge from 1955-2016 were collected in this study. The findings are as follows: in 2006 and 2011, the water level in the dry season significantly increased, but that in the flood season obviously decreased compared with the levels in 1978 and 1986. Here, we described this phenomenon as “no low-water-level in dry season, no high-water-level in flood season”. Based on the calculation method, the contributions of climate variability and the Three Gorges Dam operation to water level variations in the middle and lower reaches of the Yangtze River were calculated, and the contributions indicated that climate variability was the main reason for the phenomenon of “no low-water-level in diy season, no high-water-level in flood season” instead of flood peak reduction in the flood season and drought runoff implementation in the dry season, which are both induced by TGD.

关键词： water level extreme drought climate the Three Gorges Dam the Yangtze River Basin

基于PINNs算法的地下水渗流模型求解及参数反演

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岩土工程学报 2023年第2期45卷 376-383,F0003,F0004页

作者：张升兰鹏苏晶晶熊海斌中南大学土木工程学院湖南长沙410075

地下水渗流模型的渗流流速计算(正向求解)和渗流参数反演(反向求解)工程意义重要,但目前能同时解决两类问题的算法较少。针对该问题,引入了物理信息神经网络(PINNs)算法,并加入硬约束进行改进,在正向求解方面,分别建立了渗流方程与达西... 详细信息

地下水渗流模型的渗流流速计算(正向求解)和渗流参数反演(反向求解)工程意义重要,但目前能同时解决两类问题的算法较少。针对该问题,引入了物理信息神经网络(PINNs)算法,并加入硬约束进行改进,在正向求解方面,分别建立了渗流方程与达西定律耦合的水头、流速同时求解方法(PINNs-H-I),以及先计算水头再通过自动微分求解流速的计算方法(PINNs-H-II)。对于反向求解,分别采用单(多)物理场神经网络模型的PINNs算法反演均质(非均质)渗流参数。通过算例分析表明,相比软约束PINNs算法,通过施加硬约束可同时改善正向求解和反向求解的性能,另外在正向渗流速度计算中PINNs-H-II方法具有更高的计算精度,同时单(多)物理场神经网络模型PINNs算法反演的均质(非均质)渗流参数与实际值符合较好。

关键词：地下水渗流模拟渗流参数反演物理信息神经网络硬约束

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公路桥梁隧道施工技术的应用探讨

工程建设（维泽科技） 2023年第5期6卷 159-161页

作者：熊海彬四川久马高速公路有限责任公司四川阿坝州624000

公路桥梁隧道是公路交通建设的重要组成部分,其施工技术和管理措施的优化与升级,对保障交通运输安全和提升道路运输效率具有重要意义。因此,文中主要探讨了公路桥梁隧道施工技术及其管理措施。

关键词：公路桥梁隧道施工技术管理措施环保施工质量管理施工计划

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考虑土体颗粒级配的几何迂曲度模型

铁道科学与工程学报 2022年第12期19卷 3655-3664页

作者：黎章戴邵衡熊海斌童晨曦张升中南大学土木工程学院湖南长沙410075

迂曲度是反映土体微观孔隙结构和宏观渗流特性的重要参数,对研究多孔介质传输特性具有重要意义。鉴于目前土体迂曲度模型的研究大多基于单一大小颗粒假设,忽略了颗粒级配对土体孔隙通道和孔隙结构的影响,假设土体颗粒为圆形,引入阻碍参... 详细信息

迂曲度是反映土体微观孔隙结构和宏观渗流特性的重要参数,对研究多孔介质传输特性具有重要意义。鉴于目前土体迂曲度模型的研究大多基于单一大小颗粒假设,忽略了颗粒级配对土体孔隙通道和孔隙结构的影响,假设土体颗粒为圆形,引入阻碍参数和各向异性参数表征土体颗粒排列方式,引入特征粒径表征土体颗粒级配,建立考虑多因素耦合影响的迂曲度几何模型。同时通过调整土体各粒径质量分数,随机生成不同初始级配与初始孔隙率的多孔介质模型,并依托COMSOL Multiphysics平台对多孔介质进行土体渗流模拟。模型参数分析结果表明:在渗流过程中,土体细颗粒含量越多,渗流通道数量则越多,且大孔隙率情况下存在主通道现象。在相同的颗粒排列方式和孔隙率下,单一粒径土体迂曲度最小。对于级配良好土体,细颗粒含量越多,颗粒排布紧密,孔隙结构复杂,土体迂曲度越大。对于任意初始级配相同的土体,颗粒排列方式对迂曲度的影响随孔隙率增大而减小。对渗流稳态下多孔介质的迂曲度进行计算,其数值模拟结果与理论模型计算值的相对误差在3%以内,证明了本文迂曲度模型的准确性。本文研究结果可为多孔介质迂曲度以及渗透系数的求解提供新的思路。

关键词：迂曲度颗粒排列颗粒级配渗透特性孔隙率

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考虑颗粒破碎的砂土UH模型及其参数反演

岩土工程学报 2023年第1期45卷 134-143,I0009页

作者：熊海斌余虔张升童晨曦兰鹏刘光庆中南大学土木工程学院湖南长沙410075 民航机场规划设计研究总院有限公司北京101312 福建兆翔机场建设有限公司福建厦门361000

颗粒破碎对粒状土临界状态的影响十分显著,研究认为在e-lnp空间内,粒状土的临界状态线会随着破碎的进行向下漂移,而捕捉颗粒破碎量与临界状态线漂移量之间的一一映射关系是一项巨大的挑战。通过引入颗粒破碎参数eB对砂土UH模型进行了修... 详细信息

颗粒破碎对粒状土临界状态的影响十分显著,研究认为在e-lnp空间内,粒状土的临界状态线会随着破碎的进行向下漂移,而捕捉颗粒破碎量与临界状态线漂移量之间的一一映射关系是一项巨大的挑战。通过引入颗粒破碎参数eB对砂土UH模型进行了修正,并将其嵌入实数编码免疫遗传算法(RIGA)中,构建了RIGA-MUH模型,提出了可获取不同破碎程度下临界状态线的新方法。为得到更加准确的临界状态参数,模型通过调整粒状土临界状态下在误差函数中的权重比进行优化改进,并通过Toyoura砂和Cambria砂的常规排水三轴压缩试验结果,验证模型的稳定性、合理性和准确性。结果表明,该模型可以得到某一颗粒破碎量下精度较高的临界状态线,为提出考虑颗粒破碎的本构方程提供一种新方法。

关键词：颗粒破碎临界状态 UH模型实数编码免疫遗传算法参数反演

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长江中游典型河段岸滩稳定性评价研究

人民长江 2023年第8期54卷 46-53页

作者：熊海滨谭政胡小龙孙昭华长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 国家大坝安全工程技术研究中心湖北武汉430010 流域水安全保障湖北省重点实验室湖北武汉430010 中水珠江规划勘测设计有限公司广东广州510610 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

岸滩稳定是岸线开发利用的前提。针对局部岸滩稳定性缺乏系统量化评估方法的问题,引入层次分析法-综合指数法,分析了来水来沙、边界条件对岸滩稳定的影响,构造了以近岸泥沙输移、主流摆动、边坡形态、河道形态及近岸泥沙组成(各因子权... 详细信息

岸滩稳定是岸线开发利用的前提。针对局部岸滩稳定性缺乏系统量化评估方法的问题,引入层次分析法-综合指数法,分析了来水来沙、边界条件对岸滩稳定的影响,构造了以近岸泥沙输移、主流摆动、边坡形态、河道形态及近岸泥沙组成(各因子权重占比分别为34.3%,25.7%,23.0%,9.9%,7.1%)为评价因子的岸滩稳定性评估层次模型,明确了各因子对应量化指标及稳定性综合指数的计算方法。模型在长江中游典型河段——武汉河段中下段的应用结果表明:该河段内顺直河道与分汊河道交界附近岸段稳定性相对较差,河道进出口、节点位置岸段稳定性相对较好,且右岸总体稳定程度大于左岸。提出的综合指数能较好地识别河道两岸不同位置的稳定程度,评估方法简单、可靠,可供其他类似河段评估应用。

关键词：岸线利用岸滩稳定性评价体系武汉河段

水文与岸滩变化对滨岸带南荻芦苇群落适宜生境的影响——以长江武汉河段为例

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湖泊科学 2022年第4期34卷 1250-1261页

作者：熊海滨孙昭华陈立杨绪海周歆玥李芷晴周炜兴武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

建立了考虑淹没频率和淹没水深等生境因子的水动力生境适宜度数学模型,基于三峡水库蓄水前后的长序列水文观测数据和不同时期的河道地形资料,研究了近20年来武汉河段汉口边滩南荻(Miscanthus lutarioriparius)芦苇(Phragmites australis... 详细信息

建立了考虑淹没频率和淹没水深等生境因子的水动力生境适宜度数学模型,基于三峡水库蓄水前后的长序列水文观测数据和不同时期的河道地形资料,研究了近20年来武汉河段汉口边滩南荻(Miscanthus lutarioriparius)芦苇(Phragmites australis)群落的适宜生境变化情况,量化了不同因素的影响.结果表明:所建立的生境数值模型能较好地模拟还原南荻芦苇群落实际空间分布情况.与2001年前的情况相比,若维持地形不变,三峡水库蓄水后的径流过程调平、年内水位变幅减小将导致群落适宜分布带向河道方向转移,且面积减小33.24%;若保持水文条件不变,岸线利用引起的地形坡度坦化将导致群落扩张,其分布面积增加69.11%;由于后者影响占主导地位,在2种因素综合影响下,南荻芦苇群落向低滩地蔓延的同时呈现了扩张的趋势,面积增加42.53%.进一步发现,若滩地地形变化或人工建筑位于淹没频率在5%~25%区间带内,则水文变化、地形变化2种因素会对南荻芦苇群落生境产生迭加影响,这种迭加影响甚至会大于单因素影响之和.研究表明岸滩开发等人为干扰导致滨岸滩地改变时,可能会影响滩上植被生长条件,这值得有关部门进行岸线规划、利用和进行生态保护时重点关注.

关键词：水文条件岸滩利用生境面积长江武汉河段

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通信工程中有线传输技术的改进对策

通信电源技术 2022年第8期39卷 93-95页

作者：彭继锋熊海斌中国通信建设第三工程局有限公司湖北武汉430021

通信工程作为通信建设的基础,是社会经济发展的助推器。近年来,国家逐渐提高对通信工程项目建设的重视程度,目前该项基础设施建设已逐步完善,同时通信工程创新技术也不断涌现,其中要属无线传输技术最为亮眼。结合目前我国通信工程中有... 详细信息

通信工程作为通信建设的基础,是社会经济发展的助推器。近年来,国家逐渐提高对通信工程项目建设的重视程度,目前该项基础设施建设已逐步完善,同时通信工程创新技术也不断涌现,其中要属无线传输技术最为亮眼。结合目前我国通信工程中有线传输技术的应用现状,对光纤通信传输技术改进对策展开分析。

关键词：通信工程有线传输技术改进对策

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有线光纤传输设备工作原理与调试研究

通信电源技术 2022年第5期39卷 112-114页

作者：彭俊杰熊海斌中国通信建设第三工程局有限公司湖北武汉430022

随着通信领域的快速发展,有线光纤传输设备得到了广泛应用。从设备传输原理和特性出发,结合组网后的调试情况,确保设备应用后能够满足用户需求。通过阐述有线光纤传输设备的基本情况,进一步分析了设备工作原理,并设计了有线光纤传输设... 详细信息

随着通信领域的快速发展,有线光纤传输设备得到了广泛应用。从设备传输原理和特性出发,结合组网后的调试情况,确保设备应用后能够满足用户需求。通过阐述有线光纤传输设备的基本情况,进一步分析了设备工作原理,并设计了有线光纤传输设备组网后的相关调试方法,以此为保障传输的顺畅提供可行性借鉴。

关键词：有线光纤传输设备工作原理调试

清水冲刷条件下长江中游沙卵石河段局部卵石淤积成因

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水科学进展 2020年第4期31卷 524-534页

作者：熊海滨孙昭华李明陈立武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 长江航道规划设计研究院湖北武汉430040

为探究三峡水库持续下泄清水条件下长江中游沙卵过渡段内卵石局部冲刷、搬运和淤积现象的成因,采用近期水文、泥沙和地形观测资料,结合河道平面二维水动力模型,计算了研究河段内各级流量下的泥沙起动粒径分布,分析了上游来流、下游水位... 详细信息

为探究三峡水库持续下泄清水条件下长江中游沙卵过渡段内卵石局部冲刷、搬运和淤积现象的成因,采用近期水文、泥沙和地形观测资料,结合河道平面二维水动力模型,计算了研究河段内各级流量下的泥沙起动粒径分布,分析了上游来流、下游水位变化的影响,辨析了河床冲淤的成因。结果表明:①45000 m^3/s以上流量时,粒径大于30 mm的卵石可沿洪水主流带连续搬运;流量低于15000 m^3/s时,大粒径卵石只能沿枯期主流在浅滩河段局部搬运;流量介于两者之间时,水流对大粒径卵石的输移动力相对较弱。②三峡建库后,洪水量级削减而枯水天数增多,不利于卵石长距离下移,而水位下降不断溯源传递,促使枯水流路上原本稳定的区域开始冲刷。③局部淤积现象由枯期水动力增强所导致,与长江中游沙卵过渡段特殊的地貌和沉积环境有关。卵石局部冲淤调整可能在河段内多个位置长期存在,需引起关注。

关键词：沙卵石河段清水冲刷卵石输移长江中游