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基于功能定理的高位滑坡运动距离预测方法研究

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工程地质学报 2024年

作者：钟兴荣中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司

高位滑坡失稳运动机理是国内外工程地质领域研究的热点和前缘课题，其中运动距离是地质灾害防治工作中确定威胁对象和影响范围的依据。本文基于功能定理，假设滑体均匀解体、摩擦系数为定值，通过积分算出高位滑坡运动过程中摩擦力所做... 详细信息

高位滑坡失稳运动机理是国内外工程地质领域研究的热点和前缘课题，其中运动距离是地质灾害防治工作中确定威胁对象和影响范围的依据。本文基于功能定理，假设滑体均匀解体、摩擦系数为定值，通过积分算出高位滑坡运动过程中摩擦力所做的功，推导出滑坡失稳后的运动距离公式，该公式是滑体重心高度H(H1)、解体系数λ、坡角ɑ、内摩擦角φ的函数。文中讨论了λ取0和1的两种特殊情况，λ取0得到的高位滑坡整体运动距离公式与前人研究结果一致；研究得出λ=1的判别式，该判别式与无粘性土坡极限平衡状态(坡角等于天然休止角)判别式一致。选取12个已形成高速远程滑坡的实例，根据滑坡主剖面测算λ，通过Origin软件拟合λ与滑体前后缘高差ΔH和滑体重心高度H1之比(ΔH/H1)得到一个指数函数关系式；用本文的公式计算12个滑坡的运动距离并与实测运动距离比较，平均误差在5%以内。最后用本文的公式预测了四川省黑水县格窝滑坡失稳后的运动距离。

关键词：功能定理高位滑坡运动距离预测

Anammox系统的氧化亚氮产生途径及调控研究进展

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化工进展 2024年

作者：高峰王重阳高升张雅泓陈涛年正中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司

厌氧氨氧化系统（Anammox system）凭借其高效低耗的脱氮功能，被认为是较具应用潜力的低C/N污水处理技术之一。随着全球气候变暖趋势的加重和国家“双碳”战略的提出，Anammox系统在脱氮过程中释放的大量强温室气体(N2O)问题，逐渐成... 详细信息

厌氧氨氧化系统（Anammox system）凭借其高效低耗的脱氮功能，被认为是较具应用潜力的低C/N污水处理技术之一。随着全球气候变暖趋势的加重和国家“双碳”战略的提出，Anammox系统在脱氮过程中释放的大量强温室气体(N2O)问题，逐渐成为限制该系统在污水深度脱氮领域应用的瓶颈。基于现有的研究成果，首先对Anammox系统的N2O产生途径进行梳理，并综合论述了影响因素和调控策略对潜在产生N2O的酶、菌种及其产量的影响，发现虽然现有的方法能够控制Anammox系统的N2O产量，但是容易导致脱氮功能失稳，甚至引发二次污染问题。考虑到Anammox系统的菌落结构分布特征是直接影响N2O产量和脱氮效果的内因，提出采用同时包埋了AnAOB菌和“杂菌”抑制剂的固定化技术与Anammox系统耦合的工艺，并建议借助活性污泥数学模型的仿真功能和现代分子生物学手段以深入认识耦合技术的N2O生成过程的动力学变化和潜在产生N2O的菌种演替的规律，为构建适用于碳减排的高效型Anammox脱氮工艺提供科学的指导依据。

关键词：厌氧氨氧化系统氧化亚氮生物脱氮亚硝化菌群演替

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软黏土中吸力锚承载特性离心试验研究

岩土力学 2024年第5期45卷 1472-1480页

作者：熊根付栋康朱斌赖莹中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

加载倾角和系泊点位置是吸力锚基础最重要的设计要素之一,能够改变锚体的破坏姿态以影响极限承载力。在饱和软黏土地基中选择不同的加载倾角及系泊点位置进行位移控制下的张紧式吸力锚离心模型试验,利用六自由度磁力计装置定量分析了加... 详细信息

加载倾角和系泊点位置是吸力锚基础最重要的设计要素之一,能够改变锚体的破坏姿态以影响极限承载力。在饱和软黏土地基中选择不同的加载倾角及系泊点位置进行位移控制下的张紧式吸力锚离心模型试验,利用六自由度磁力计装置定量分析了加载倾角和系泊点位置对吸力锚破坏姿态与极限承载力的影响。研究发现,系泊点位置在锚体约2/3高度时,吸力锚发生平动破坏,当加载倾角由35°变化至20°时,在相同的系泊点位置,吸力锚发生后仰破坏,归一化极限承载力稍增大,并且达到极限承载力后仍保持一定的承载力余量;系泊点位置在锚体2/3高度以上时,吸力锚发生前倾破坏,归一化极限承载力降低了25%左右,并且破坏后的承载力余量大大降低。无论破坏模式如何,均未发现锚内土塞与锚有明显分离。

关键词：离心模型试验吸力锚加载倾角系泊点位置破坏姿态极限承载力

循环剪切作用下土工袋组合体动力特性试验研究

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振动工程学报 2024年第2期37卷 336-345页

作者：方斌昕刘斯宏鲁洋陈爽张勇敢张呈斌河海大学水利水电学院江苏南京210098 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

土工袋具有承载力高、阻尼大、造价低等诸多优点,是一种适用于村镇地区中、低层房屋的减/隔震材料。通过开展室内循环剪切试验对土工袋组合体的剪切应力⁃剪切应变关系、动力特性参数以及抗剪强度进行分析讨论,探究不同竖向应力与剪切应... 详细信息

土工袋具有承载力高、阻尼大、造价低等诸多优点,是一种适用于村镇地区中、低层房屋的减/隔震材料。通过开展室内循环剪切试验对土工袋组合体的剪切应力⁃剪切应变关系、动力特性参数以及抗剪强度进行分析讨论,探究不同竖向应力与剪切应变幅值条件下土工袋组合体动剪切模量与等效阻尼比的变化规律,同时研究了循环次数对土工袋组合体动力特性参数以及抗剪强度参数的影响。试验结果表明:在小变形情况下,土工袋组合体的峰值剪切应力和动剪切模量随着循环次数的增加而逐渐增大,等效阻尼比则随着循环次数的增加而逐渐减小;在大变形情况下,土工袋组合体发生层间滑移并出现界面软化现象,此时的峰值剪切应力(抗剪强度)随着循环次数的增加而逐渐减小,动力特性参数随循环次数的变化与小变形情况下完全相反。随着循环次数的增加,土工袋组合体的抗剪强度参数似摩擦角逐渐减小,似黏聚力逐渐增大并趋于稳定。在剪切应变幅值较大的情况下,土工袋组合体通过袋内土体的剪切变形以及土工袋层间滑移产生摩擦耗能,具有较好的减振消能效果。

关键词：土工袋循环剪切试验动力特性动剪切模量等效阻尼比抗剪强度

考虑夯锤姿态特性的夯沉量单目视觉测量方法研究

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岩土力学 2024年第3期45卷 927-938页

作者：高乔裕金银龙刘全张宏阳梅龙喜武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310010

夯沉量是反映强夯地基加固质量的关键指标,人工测量方法不仅投入高、效率低下,且施工安全无法保障。为此,基于单目摄影测量提出一种强夯夯沉量非接触测量方法,实现了强夯夯沉量的高效测算。深入分析并科学定义了适用于单目视觉监测的夯... 详细信息

夯沉量是反映强夯地基加固质量的关键指标,人工测量方法不仅投入高、效率低下,且施工安全无法保障。为此,基于单目摄影测量提出一种强夯夯沉量非接触测量方法,实现了强夯夯沉量的高效测算。深入分析并科学定义了适用于单目视觉监测的夯沉量定义;基于夯锤标识的旋转不变性,提取表征夯锤姿态的特征点几何信息,结合视觉成像基本原理,构建了测算夯锤三维姿态的数值方程,求解得到夯锤特征点的三维坐标;在施工现场对所提方法进行工程实测,并通过多余观测对解算结果进行优化尝试。试验及工程应用结果表明,本方法具有精度高、速度快、稳健性强等特点,可有效应用于强夯施工质量监测关键指标参数夯沉量的自动解算,为当前强夯夯沉量自动化监测技术的进步提供了一个新的方向和手段。

关键词：夯沉量监测单目视觉测量夯锤位姿旋转不变性

基于数字孪生的风电建设智能协同管控技术研究及应用

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太阳能学报 2024年第6期45卷 536-543页

作者：徐建江尹习双刘金飞钟桂良中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司成都610072

针对风电项目工程规模大、工区分散、工期紧等难点与特点,提出以工程建设管控内容为物理对象(PE)、以BIM虚拟模型为孪生载体(VE)、以双向孪生数据为核心(DD)、以协同管控为目标(WM)、以协同运行规则(RU)为驱动的风电项目建设智能四维协... 详细信息

针对风电项目工程规模大、工区分散、工期紧等难点与特点,提出以工程建设管控内容为物理对象(PE)、以BIM虚拟模型为孪生载体(VE)、以双向孪生数据为核心(DD)、以协同管控为目标(WM)、以协同运行规则(RU)为驱动的风电项目建设智能四维协同数字孪生模型,利用GPS-RTK+UWB无缝耦合定位技术结合自主研发的物联感知装备实现建设信息全方位智能感知,以GIS模型为数据空间集成底板,以BIM模型为数据业务集成底板形成具备交互分析特征的数字孪生载体,通过对类似及目标工程建设数据的深度学习,按过程结合综合评定体系实现建设项目的管控协同评判。通过在腊巴山风电建设项目的应用,证明该技术可实现对工程高精度、秒级的实时感知,提供轻量化、可供分析、虚实融合的孪生载体,并能根据建设环境动态调整评判参数,较准确地对风电工程建设情况进行评判,为各方协同管理提供技术支持。

关键词：数字孪生深度学习风电建设协同管控工作分解结构 BIM

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基于电力市场化的抽水蓄能电站电价收益研究

人民长江 2024年第3期55卷 243-248页

作者：李东伟周子东刘秋实唐品中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

为了对现行两部制电价下抽水蓄能电站的整体收益情况进行评估,以及对今后电价机制进一步优化和发展的方向进行探索,梳理了国内外抽水蓄能电站的相关政策以及电价机制发展脉络,构建了两部制电价下抽水蓄能电站参与电力市场后的收益模型,... 详细信息

为了对现行两部制电价下抽水蓄能电站的整体收益情况进行评估,以及对今后电价机制进一步优化和发展的方向进行探索,梳理了国内外抽水蓄能电站的相关政策以及电价机制发展脉络,构建了两部制电价下抽水蓄能电站参与电力市场后的收益模型,并以山东省某抽水蓄能电站为例进行了分析计算。实例表明:两部制电价可顺利衔接电力行业市场化改革后的主辅市场,有较强的可行性与适应性;抽水蓄能电站在成熟的电力市场中,能够通过优化运行策略获得可观收益;应适时研究电价机制衔接市场化改革,加快辅助服务市场建设,使抽水蓄能辅助服务价值能够充分体现。

关键词：抽水蓄能电价机制电价收益两部制电价电力市场

排水系统提质增效的外水定量分析及剥离措施研究

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给水排水 2024年第4期50卷 157-165页

作者：张雅泓高峰高升顾嘉晨郭曼李盛柏严程中国电建集团市政规划设计研究院有限公司珠海519000 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司昆明650000

污水处理厂进水COD低是制约活性污泥工艺降解污染物效果提升的瓶颈。针对污水处理厂进水COD低的问题,建立了一种联用基于污水管网简化的水质水量模型逆向分析和正向摸查的外水入侵评估方法。通过污水管网简化的水质水量模型的逆向分析,... 详细信息

污水处理厂进水COD低是制约活性污泥工艺降解污染物效果提升的瓶颈。针对污水处理厂进水COD低的问题,建立了一种联用基于污水管网简化的水质水量模型逆向分析和正向摸查的外水入侵评估方法。通过污水管网简化的水质水量模型的逆向分析,确定了各级管网外水入渗量,并准确找出外水入侵的重点区域为主城区东北和西南侧。通过正向摸查发现,地下水入渗、雨水错接混入和河水倒灌为外水入侵主要原因,且外水侵入重灾区与定量分析结果一致。针对外水入侵的重点区域和外水入侵主要途径,实施了外水剥离措施,释放了管道内外水、增加污水收集量、提高旱天污水处理厂的进水COD浓度和保证旱天无溢流,最终达到污水处理厂进水COD浓度显著提升的目标。

关键词：提质增效水质水量平衡模型外水剥离对策效果预测进水浓度

基于VIF-GBRT-MC模型的日径流预测

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中国农村水利水电 2024年

作者：张上要宋雄顷宏利龙章发刘连燚中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司

针对气象数据驱动模型在预测径流面临的特征间多重共线性及预测精度较低的问题，将方差膨胀因子（VIF）、梯度提升回归树（GBRT）模型和马尔科夫链（MC）误差修正模型相结合，建立VIF-GBRT-MC组合预测模型。选取汉江流域洋县水文站的日... 详细信息

针对气象数据驱动模型在预测径流面临的特征间多重共线性及预测精度较低的问题，将方差膨胀因子（VIF）、梯度提升回归树（GBRT）模型和马尔科夫链（MC）误差修正模型相结合，建立VIF-GBRT-MC组合预测模型。选取汉江流域洋县水文站的日径流进行实例分析，并与单一模型GBRT、长短期记忆神经网络（LSTM）、支持向量机（SVM）及相应组合模型VIF-GBRT、VIF-LSTM、VIF-SVM、VIF-LSTM-MC和VIF-SVM-MC的预测结果进行对比分析。采用纳什效率系数（NSE）、均方根误差归一化（NRMSE）、平均绝对百分比误差（MAPE(%)）、峰值预测性能评价指标（PPTS(5)）和合格率（QR(%)）对模型的预测结果进行评价。研究结果表明：1）VIF能够有效选取对模型预测有利的特征，改善特征间的多重共线性问题，降低模型过拟合的风险，从而提高模型预测精度。2）MC误差修正模型能够准确识别未来时刻径流的预测值可能所处的误差状态，并加以修正，进一步提高径流预测的准确性。3）GBRT模型相比LSTM和SVM模型，它能够更好适应径流和气象因子的非线性特征，相比其他子模型有着更强的预测能力。将GBRT与VIF和MC模型组合构成VIF-GBRT-MC模型，能够有效降低径流非一致性的影响，显著提高径流的预测精度。本研究为实际径流预测工作提供了有效的预测方法，并为应对气候变化和人类活动对径流预测带来的挑战提供了一种可行方案。

关键词：径流预测方差膨胀因子梯度提升回归树马尔科夫链