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Evaluation model for service life of dam based on time-varying risk probability

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Science china(Technological Sciences) 2009年第7期52卷 1966-1973页

作者： su huaizhi {2. {3. hu jiang WU zhongru College of water conservancy and {2. {3. of hohai university Nanjing 210098China National engineering Research Center of water Resources Efficient Utilization and engineering Safety Nanjing 210098China College of Computer engineering Nanjing Institute of TechnologyNanjing 211167China

For many dam projects in china, the 50-year designed life time is coming to an end. It is urgent to study the theory and method to evaluate the dam service life. In this paper, firstly, the probability theory of fuzzy event and time-varying effect theory are used to analyze the time-variety of various risk factors in the process of dam operations. A method is proposed to quantify the above time-variety and a model to describe the fuzzy time-varying risk probability for the dam structure is also built. Secondly, the information entropy theory is used to analyze the uncertain degree relationship between the characteristic value of membership function and fuzzy risk probability, and a mathematical method is presented to calculate the time-varying risk probability accordingly. Thirdly, the relation mode between time-varying risk probability and service life is discussed. Based on this relation mode and the acceptable risk probability of dams in china, a method is put forward to evaluate and forecast the dam service life. Finally, the proposed theory and method are used to analyze one concrete dam. The dynamic variability and mutation feature of the dam risk probability are analyzed. The remaining service life of this dam is forecasted. The obtained re{2.lts can provide technology {2.pport for the project management department to make treatment mea{2.res of engineering and reasonably arrange reinforce cost. The principles in this paper have wide applicability and can be used in risk analysis for slope instability and other fields.

关键词： dam service life evaluation time-varying risk probability fuzzy probability theory information entropy theory

二滩拱坝安全监测在线监控系统总体设计(英文)

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水电能源科学 2001年第1期19卷 77-80页

作者：苏怀智沈振中吴中如温志萍河海大学水利水电工程学院江苏南京210098 南京工程学院江苏南京210013

二滩大坝是我国目前最高的双曲薄拱坝 ,其安全监控不仅具有重大的社会经济效益 ,而且具有较高的科学研究价值 .较详细地介绍了二滩拱坝安全监测在线监控系统的总体结构和网络设计、系统各组成部分的主要内容及其达到的目标 ,以及系统开... 详细信息

二滩大坝是我国目前最高的双曲薄拱坝 ,其安全监控不仅具有重大的社会经济效益 ,而且具有较高的科学研究价值 .较详细地介绍了二滩拱坝安全监测在线监控系统的总体结构和网络设计、系统各组成部分的主要内容及其达到的目标 ,以及系统开发的软硬件环境 .试运行结果表明 ,该系统能对二滩大坝的安全状况作出实时分析、反馈分析和综合评价 ,使二滩大坝的安全监测水平跃上了一个新台阶 .

关键词：拱坝安全监测在线监控系统网络设计

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土壤膨胀性对降雨入渗产流影响试验

中国农村水利水电 2018年第11期 42-47,54页

作者：邵丽媛甘永德苏辉东贾仰文张海涛赵思远郑柏杨河北工程大学水利水电学院河北邯郸056000 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 清华大学水利水电工程系北京100084

入渗产流是水循环的重要环节,膨胀性土会改变土壤水分运动参数,从而对降雨入渗产流过程产生影响。以具有膨胀性的黄绵土和娄土为研究对象,在室内模拟降雨条件下,研究了土壤膨胀性对4种厚度(分别为10、2.、3.、40cm)的土壤容重、累积入... 详细信息

入渗产流是水循环的重要环节,膨胀性土会改变土壤水分运动参数,从而对降雨入渗产流过程产生影响。以具有膨胀性的黄绵土和娄土为研究对象,在室内模拟降雨条件下,研究了土壤膨胀性对4种厚度(分别为10、2.、3.、40cm)的土壤容重、累积入渗量、径流强度等土壤水分运动参数的影响,并采用Philip公式、Kostiakov公式和Horton公式对土壤水分运动特征曲线拟合。结果显示:各种厚度的膨胀性土壤受到膨胀力和重力双重作用均导致表层0~10 cm土壤平均干容重相对减小,10 cm以下深度土壤干容重随深度增加而相对增加。随着土壤厚度增大,黄棉土和娄土的土壤累积入渗量变小。径流强度随历时增加而增加,然后稳定,且因不同土层土壤颗粒稳定性不同影响波动幅度。Philip公式拟合效果不理想,Kostiakov公式只适用于土壤饱和段的拟合,而Horton公式考虑到膨胀土体积变化影响土壤饱和过程中土壤水入渗速率,适用于初始入渗至稳定入渗的过程。

关键词：土壤膨胀性降雨入渗土壤水分运动参数土壤水分运动特征曲线拟合

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汾河上游土地利用变化对径流的影响分析研究

中国农村水利水电 2018年第11期 108-113页

作者：张国栋黄茹胡彩虹荐圣淇张照玺温跃修河南黄河水文勘测设计院郑州450001 环境保护部环境工程评估中心北京100012 郑州大学水利与环境学院郑州450001

以汾河上游(兰村以上)为研究区,探究土地利用变化对汾河流域径流的影响。利用1956-2.11年的水文气象资料,结合研究区3.遥感影像(1978、1998和2.10年),分析了汾河上游多年径流变化趋势以及下垫面变化特征。结果表明,汾河上游径流量呈现... 详细信息

以汾河上游(兰村以上)为研究区,探究土地利用变化对汾河流域径流的影响。利用1956-2.11年的水文气象资料,结合研究区3.遥感影像(1978、1998和2.10年),分析了汾河上游多年径流变化趋势以及下垫面变化特征。结果表明,汾河上游径流量呈现下降趋势,1956-2.11年兰村站的年平均径流量减少量为0.019亿m3.多年平均径流量没有发生突变。汾河上游土地利用类型变化明显,林草地面积呈增加趋势,农用地与水域面积呈减少趋势。以上研究结果表明,合理规划土地利用,对流域安全具有重要意义。

关键词：土地利用变化人类活动径流汾河流域

水源地水库富营养化演变及防治对策——以浙江老虎潭水库为例

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水生态学杂志 2024年第5期45卷 133-141页

作者：彭如初章铭娄静媛李嗣新赵文通侯一航胡菊香赵先富湖州中环原水有限公司浙江湖州313000 水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室湖北武汉430079 河海大学水利水电学院江苏南京210098 上海海洋大学水产与生命学院上海200090

基于长期监测数据分析水库富营养化演变规律和影响因子,为制定防治对策提供依据。以浙江湖州老虎潭水库为例,收集2.09-2.2.年历史数据,并于2.2.年3.-2.2.年2.开展为期1年的监测,分析水库及入库支流水质时空变化特征。结果表明,2.09-2...

基于长期监测数据分析水库富营养化演变规律和影响因子,为制定防治对策提供依据。以浙江湖州老虎潭水库为例,收集2.09-2.2.年历史数据,并于2.2.年3.-2.2.年2.开展为期1年的监测,分析水库及入库支流水质时空变化特征。结果表明,2.09-2.2.年,老虎潭总体呈中营养状态,总氮长期处于Ⅳ~劣Ⅴ类水平,总磷多为Ⅲ类,氨氮呈显著下降趋势(P1),库区不同临测点水质和营养状态差异较小。入库支流水质明显劣于库区,是库区氮、磷等营养盐的主要来源;支流总氮、总磷分别以劣Ⅴ类和Ⅳ类为主,2.14-2.2.年仅硝酸盐氮浓度显著下降,2.2.年以来支流总磷浓度有所升高。氮主要来自农业面源污染,磷的来源较为复杂,包括农业、生活污水等多种途径。总氮、总磷、氨氮三者显著正相关,且与叶绿素a密切相关,反映出氮、磷输入促进了藻类的生长。老虎潭水库目前尚未见大面积藻华,但极端天气或全球变暖可能加剧其富营养化风险。建议采取流域面源污染控制、河口湿地修复、水库生态调控等措施加以防控。

关键词：水源地富营养化长时间序列入库支流老虎潭水库

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砼-岩一体两介质破裂过程中声发射特征试验

科学技术与工程 2019年第35期19卷 317-321页

作者：宿辉白延杰胡宝文李琦尹文强河北工程大学水利水电学院

研究砼-岩一体两介质在受载条件下的声发射特征,可为预测该类型材料的破裂失稳提供科学依据。为此开展了砼、岩石、砼-岩一体两介质在单轴压缩条件下的声发射特征研究。结果表明:砼-岩一体两介质的能量计数曲线在破裂演化过程中呈现双峰... 详细信息

研究砼-岩一体两介质在受载条件下的声发射特征,可为预测该类型材料的破裂失稳提供科学依据。为此开展了砼、岩石、砼-岩一体两介质在单轴压缩条件下的声发射特征研究。结果表明:砼-岩一体两介质的能量计数曲线在破裂演化过程中呈现双峰值,峰值1的声发射特征可作为岩石材料失稳的预判;声发射事件的时空演化规律表明砼-岩一体两介质的非稳定破裂发展先从砼材料开始,而后通过砼-岩胶结面诱导岩石材料发生失稳破坏;声发射空间定位聚类结果表明砼材料先发生剪切失稳,而后通过失稳过程中所释放出的断裂动能以及骨料的应力集中,诱导岩石材料发生劈裂破坏。

关键词：一体两介质声发射能量计数空间定位聚类分析

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基于深度学习的水工混凝土结构表面缺陷检测

水电能源科学 2023年第6期41卷 137-141页

作者：曹国金苏超王文君广州市流溪河灌区管理中心广东广州510920 河海大学水利水电学院江苏南京210024

早期和及时的缺陷检测对于保证水工混凝土结构的安全运行至关重要。基于深度学习的计算机视觉方法无需复杂的手工特征工程,可以在远程图像中自动判定结构缺陷类别,克服了传统人工视觉劳动强度大、主观性强且易出错的缺点。受此启发,提... 详细信息

早期和及时的缺陷检测对于保证水工混凝土结构的安全运行至关重要。基于深度学习的计算机视觉方法无需复杂的手工特征工程,可以在远程图像中自动判定结构缺陷类别,克服了传统人工视觉劳动强度大、主观性强且易出错的缺点。受此启发,提出了一种基于深度学习的缺陷检测方法,在ResNeXt50网络中引入注意力机制,以自适应地重新校准通道级特征响应,使模型更加关注图像中的缺陷信息,增强特征提取能力。测试结果表明,所提方法可以实现88.0%的F1分数,对于常见混凝土缺陷可以实现较好的分类效果。

关键词：水工混凝土结构缺陷检测深度学习卷积神经网络注意力机制

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长江三峡工程助力长江经济带可持续发展

人民长江 2018年第23期49卷 1-9,20页

作者：樊启祥张曙光胡兴娥赵风声文小浩李果中国长江三峡集团公司北京100038

长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程,具有巨大的防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益。三峡工程最早于1919年由孙中山先生提出、1993.经全国人大决策兴建、2.08年提前1 a基本建成,至今已安全高效运行10余年,促进了中国经... 详细信息

长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程,具有巨大的防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益。三峡工程最早于1919年由孙中山先生提出、1993.经全国人大决策兴建、2.08年提前1 a基本建成,至今已安全高效运行10余年,促进了中国经济社会的可持续发展。重点论述了三峡船闸及三峡升船机等三峡通航建筑物的建设关键技术,从提升航运效率出发,对实施三峡船闸运行以及三峡工程、葛洲坝工程两坝航运联调运行的技术和管理措施进行了试验研究,讨论了三峡水库蓄水以来长江泥沙与河道的演变情况。向家坝水电工程运行期的水库航运状况验证了三峡工程蓄水运行以来航运发展的规律,揭示了水电工程与航运发展的相互促进关系。面对未来峡谷河段高水头通航建筑物的发展需求,分析了建设环保节约型及本质安全型通航设施的技术可行性。三峡水库蓄水运行以来的通航统计数据和监测资料表明:三峡工程建成运行使长江黄金水道名副其实,并将在以共抓大保护、不搞大开发为导向的长江经济带发展中发挥更加关键的作用。

关键词：通航建筑物黄金水道长江经济带长江三峡工程

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渡槽混凝土早期受冻劈裂抗拉声发射特性

水电能源科学 2022年第8期40卷 153-156页

作者：屈春来高月坤胡宝文李磊林镕鹏河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038 城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083 河北省智慧水利重点实验室河北邯郸056038

为研究渡槽混凝土早期受冻劈裂抗拉过程的声发射特征,对不同起冻时刻、不同冻结温度的混凝土试块进行劈裂抗拉试验,分析了不同工况下混凝土的劈裂抗拉力学性能,重点研究了混凝土破坏过程中的声发射振铃计数率、累计振铃计数及声发射b值... 详细信息

为研究渡槽混凝土早期受冻劈裂抗拉过程的声发射特征,对不同起冻时刻、不同冻结温度的混凝土试块进行劈裂抗拉试验,分析了不同工况下混凝土的劈裂抗拉力学性能,重点研究了混凝土破坏过程中的声发射振铃计数率、累计振铃计数及声发射b值特征,并基于累计振铃计数建立声发射活跃性方程。结果表明,混凝土劈裂抗拉强度损失程度从大到小依次为4.0、1.5、8.0、2..0 h、未冻,劈裂抗拉强度随着冻结温度降低而降低;4.0 h起冻的混凝土加载初期振铃计数率和b值最大,加载全程的累计振铃计数最少,b值峰值最小,受冻结影响最严重;由声发射活跃性方程得出未冻混凝土试件的声发射活跃性最强,此时参数a_(1)的值最小,参数b_(1)的值最大。

关键词：早期受冻混凝土声发射特征声发射活跃性方程