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基于改进加权核范数最小化的图像去噪算法研究

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电光与控制 2024年第7期31卷 48-52页

作者：史凯特孙浩东董秀芬马鹏阁漆召兵张亚平秦晓科中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101000 郑州航空工业管理学院智能工程学院郑州450000 中国长江三峡集团有限公司战略与发展研究中心北京100000 三峡新能源海上风电运维江苏有限公司江苏盐城224000 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

针对彩色图像的高斯噪声,在加权核范数最小化(WNNM)框架下,提出了一种对于彩色图像去噪的多信道(MC)优化模式。首先,选择多种类型噪声计算量,利用信道的冗余特性将RGB补丁连接起来,再引入权重矩阵以协调3种信道的图像保真性。把所提的MC... 详细信息

针对彩色图像的高斯噪声,在加权核范数最小化(WNNM)框架下,提出了一种对于彩色图像去噪的多信道(MC)优化模式。首先,选择多种类型噪声计算量,利用信道的冗余特性将RGB补丁连接起来,再引入权重矩阵以协调3种信道的图像保真性。把所提的MC-WNNM模型转换成线性等式约束现象,并采用交替位置乘子法(ADMM)解决。每个变量更新步骤都具有其封闭解,并能保证收敛性。基于真实用于无人机目标识别的彩色图像添加噪声进行仿真实验,实验结果说明,该算法相较现有的BM3D方法及WNNM方法具有明显优势。

关键词：图像去噪高斯噪声加权核范数最小化交替方向乘子法

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岩石峰后强度参数演化实用新模型研究

武汉大学学报（工学版） 2024年第1期57卷 45-54页

作者：童广勤佘成学张海龙王静云梅晓龙中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443133 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙410004

围绕岩石峰后强度参数演化规律及实用模型问题开展研究。从公开出版文献中收集32种岩石三轴压缩试验结果,将峰后软化段应力-应变曲线简化为直线,基于Mohr-Coulomb准则,研究分析不同种类岩石峰后强度参数的一般性演化规律,并基于标准化... 详细信息

围绕岩石峰后强度参数演化规律及实用模型问题开展研究。从公开出版文献中收集32种岩石三轴压缩试验结果,将峰后软化段应力-应变曲线简化为直线,基于Mohr-Coulomb准则,研究分析不同种类岩石峰后强度参数的一般性演化规律,并基于标准化塑性内变量,建立强度参数演化实用新模型。将所建强度参数演化模型嵌入ABAQUS中,用于模拟岩石峰后应变软化过程,并与多种岩石三轴压缩试验结果进行对比,显示计算得到的峰后应力-应变曲线与试验曲线基本符合,表明所建模型正确。所建模型形式简单、参数少、适用性广,可望在实际工程变形、稳定计算分析中得到广泛应用,研究具有理论价值和工程实用价值。

关键词：岩石力学峰后应变软化强度参数演化模型

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三峡大坝运行期深层抗滑稳定研究

人民长江 2024年

作者：陈兴耿峻张海龙汪昌港梅晓龙长江勘测规划设计研究有限责任公司国家大坝安全工程技术研究中心高坝大库运行安全湖北省重点实验室中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心

三峡大坝左厂1-5号坝段和右厂24-26号坝段分别位于左右岸山体缓坡地段，坝后式厂房布置形成了临时坡高67.8m、永久坡高39m的高陡边坡，岸坡坝段深层抗滑稳定一直是三峡工程的重大工程技术问题之一。本文在梳理上述岸坡厂房坝段工程地质... 详细信息

三峡大坝左厂1-5号坝段和右厂24-26号坝段分别位于左右岸山体缓坡地段，坝后式厂房布置形成了临时坡高67.8m、永久坡高39m的高陡边坡，岸坡坝段深层抗滑稳定一直是三峡工程的重大工程技术问题之一。本文在梳理上述岸坡厂房坝段工程地质条件和前期研究成果的基础上，重点分析了运行期大坝及坝基变形、渗压等监测成果，分析多种工程措施下的运行效果；并基于渗流实测数据，采用刚体极限平衡法、参数反演、非线性有限元法对大坝深层抗滑稳定进行了复核计算。研究分析表明：三峡大坝岸坡厂房坝段的坝基变形、渗流等监测数据均在设计允许安全范围内；坝基岩体缓倾角结构面基本处于疏干状态；基于实测扬压力采用刚体极限平衡法和非线性有限元进行深层抗滑稳定复核表明坝基是稳定和安全的。工程从2008年试验性蓄水至175m水位正常运行至今已16年，结合最新的大坝监测成果对大坝的深层抗滑稳定进行复核及评价，有益于为同类工程建设提供参考。

关键词：深层抗滑稳定刚体极限平衡法监测分析三峡大坝

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三峡大坝深孔工作闸门流激振动特性研究

人民长江 2024年第6期55卷 218-226页

作者：童广勤张海龙李奇伍友富齐文强高坝大库运行安全湖北省重点实验室湖北宜昌443100 中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443100 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

为深入探究三峡大坝深孔弧形工作闸门运行时的流激振动特性,对其进行了原型观测研究。结果表明:在闸门启闭动态运行时,其动位移极值和加速度极值都相对较小,振动较小;在启门、停门瞬间,闸门的动位移极值和加速度极值都明显增大,振动较大... 详细信息

为深入探究三峡大坝深孔弧形工作闸门运行时的流激振动特性,对其进行了原型观测研究。结果表明:在闸门启闭动态运行时,其动位移极值和加速度极值都相对较小,振动较小;在启门、停门瞬间,闸门的动位移极值和加速度极值都明显增大,振动较大;当闸门开度在0.6~0.7时,闸门发生了强迫振动;1号、12号深孔弧形闸门在运行时都不同程度受到了流激振动的影响,但都属于微小或中等振动,处于安全范围内。相关成果可供大坝安全运行管理及闸门设计制造参考。

关键词：流激振动深孔弧形闸门时程分析频谱分析三峡大坝

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川渝河段梯级水库联合防洪调度风险评价

中国农村水利水电 2024年第4期 34-42,49页

作者：赵新月喻杉李继清张松郑威华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443133

金沙江下游四座梯级水库联合调度防洪风险评价能科学地衡量其防洪风险性,为长江中下游川渝河段的防洪安全提供保障。针对防洪调度中的风险问题,基于联合防洪调度方案,通过建立以削峰幅度、防洪风险率、水位变幅和下泄流量超标风险率为... 详细信息

金沙江下游四座梯级水库联合调度防洪风险评价能科学地衡量其防洪风险性,为长江中下游川渝河段的防洪安全提供保障。针对防洪调度中的风险问题,基于联合防洪调度方案,通过建立以削峰幅度、防洪风险率、水位变幅和下泄流量超标风险率为指标的风险评价体系,并采用蒙特卡罗法进行风险模拟,构建了基于灾害学的防洪调度风险评价模型,评估了不同来水频率和水库起调水位下的防洪风险。研究表明:在可行起调方案集下,乌东德、白鹤滩两库的削峰幅度随两库起调水位升高呈下降趋势,溪洛渡、向家坝两库削峰幅度在7%以下,金沙江下游梯级水库的入库洪水危险性小;各水库未出现最高库水位超出相应频率防洪高水位(乌东德975 m,白鹤滩825 m,溪洛渡600 m,向家坝380 m)的情况,水库的水位变幅均未超过安全变幅范围,库区整体防洪风险低,川渝河段的防洪风险在可控范围内;当发生较小洪水时下游防护对象的承灾能力较好,保护区控制站的下泄流量低于防洪安全标准值,下游防护对象的防洪风险低,但发生干支流恶劣洪水遭遇(如2012年型1%洪水)时,其遭遇破坏的可能性大,风险超出防洪标准,保障防洪安全需要支流水库配合干流水库联合防洪。模型可有效评估川渝河段防洪调度风险,为地区防洪调度风险研究和决策提供参考。

关键词：梯级水库联合防洪调度风险指标风险评价体系防洪风险

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施工期分层浇筑与温度荷载对重力坝坝踵应力影响研究

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水利水电技术（中英文） 2024年第5期55卷 84-92页

作者：耿峻程恒张国新童广勤周秋景丁宇中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443134 中国水利水电科学研究院北京100038 流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

【目的】坝踵应力是评价重力坝安全的关键性控制指标。重力坝设计时自重按一次施加,并未考虑施工期大坝实际浇筑过程及温度荷载,因此,【方法】以三峡重力坝工程泄2坝段为例,基于大坝设计资料和温度监测数据,对大坝混凝土的关键热学参数... 详细信息

【目的】坝踵应力是评价重力坝安全的关键性控制指标。重力坝设计时自重按一次施加,并未考虑施工期大坝实际浇筑过程及温度荷载,因此,【方法】以三峡重力坝工程泄2坝段为例,基于大坝设计资料和温度监测数据,对大坝混凝土的关键热学参数进行反演。在此基础上,模拟大坝施工过程、材料性能变化过程、气温变化过程、纵缝接缝灌浆过程、通水冷却过程以及表面保温措施,进行大坝施工期全过程工作性态仿真分析,研究施工期分层浇筑与温度荷载对大坝应力尤其坝踵应力的影响。【结果】结果显示:仿真计算得到的监测点的温度变化规律与实测值吻合较好;分层浇筑模拟时自重产生的坝踵竖向压应力为7.32 MPa,自重一次施加产生的坝踵竖向压应力为7.70 MPa;施工期温度荷载引起坝踵观测部位的竖向压应力增量最大值为1.1 MPa。【结论】结果表明:自重荷载的施加方式对重力坝坝踵应力影响较小,分层浇筑自重荷载引起的坝踵竖向压应力略小于自重荷载一次施加的情况;纵缝接缝灌浆后坝体温度回升导致中块挤压上块,进而引起坝踵部位产生较大竖向压应力,这可部分解释目前重力坝实测坝踵应力多为较大压应力的原因。

关键词：重力坝施工期自重温度坝踵应力数值模拟

膜进样质谱仪法在测量水体中过饱和溶解氮气的应用研究

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水力发电 2024年第3期50卷 6-11,119页

作者：孙干袁酉铨薛敬阳卢晶莹孙志峰邢龙谭升魁冯镜洁中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610041 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 中国长江三峡集团有限公司湖北武汉430010 中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443134

高坝泄洪会导致水中溶解气体过饱和,使鱼类患气泡病甚至死亡。为探究大坝泄洪条件下,真实水体中的过饱和溶解氮的生成及其随泄洪条件的时空变化规律,利用膜进样质谱仪开展向家坝水电站泄洪条件下溶解氮的测量。结果表明,野外条件下采样... 详细信息

高坝泄洪会导致水中溶解气体过饱和,使鱼类患气泡病甚至死亡。为探究大坝泄洪条件下,真实水体中的过饱和溶解氮的生成及其随泄洪条件的时空变化规律,利用膜进样质谱仪开展向家坝水电站泄洪条件下溶解氮的测量。结果表明,野外条件下采样运输过程中溶解气体的释放损失,导致膜进样质谱仪测量得到的溶解氮含量比通过利用总溶解气体和溶解氧的现场实测值计算得到的溶解氮含量低;利用质谱仪测量得到的溶解氮测值与总溶解气体测值之间同增的趋势性较好,但溶解氮测值与溶解氧测值之间相关关系较差。总结下来,向家坝电站泄洪导致坝下溶解氮、溶解氧和总溶解气体均达到过饱和,溶解气体饱和度在横向上基本均匀分布;受上游溪洛渡泄洪影响,向家坝坝前仍保持一定程度的溶解气体过饱和,并在垂向上表现出不均匀分布;泄洪生成的溶解气体饱和度随泄洪流量的增大而增大。为保证测量精度,建议原位开展测量,避免采样后长距离运输造成溶解气体的损失;在测量条件不满足的情况下,建议测量总溶解气体和溶解氧后进行溶解氮值换算。

关键词：溶解氮过饱和测量膜进样质谱仪高坝泄洪向家坝水电站

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基于XGBoost的内陆河湖浊度反演与长时序分析

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环境工程学报 2024年第2期18卷 398-408页

作者：李媛媛沈芳陈嵩钰魏小岛华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 上海勘测设计研究院有限公司上海200050 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心(上海) 上海200050

浊度是影响水下光场及营养盐循环的关键要素之一,浊度监测可以为河湖水质的污染防控和预警提供科学依据。以长三角示范区的典型河湖为研究区,使用实测数据构建浊度反演模型,并利用1984—2022年Landsat卫星数据分析了研究区河湖浊度的长... 详细信息

浊度是影响水下光场及营养盐循环的关键要素之一,浊度监测可以为河湖水质的污染防控和预警提供科学依据。以长三角示范区的典型河湖为研究区,使用实测数据构建浊度反演模型,并利用1984—2022年Landsat卫星数据分析了研究区河湖浊度的长时序动态变化。对比传统经验模型、半经验模型和机器学习模型,XGBoost机器学习模型精度最高(R^(2)为0.68,RMSE为4.78 NTU)。浊度反演结果表明,近40年河流航道和淀山湖北部非渔场区域浊度上升了10%和12%,而元荡湖和大莲湖浊度下降了19%和27%,并且浊度随着建设用地面积的增加而增大;研究区浊度季节性变化显著,秋冬季平均浊度比春夏季高6 NTU,月平均浊度与月平均降水量负相关,相关系数为-0.61(p管理与治理方向,最终助力长三角一体化发展。

关键词：浊度 XGBoost Landsat 长时序长三角示范区

基于震相自动检测方法的秭归地区三维速度成像

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：史哲廖武林姚运生童广勤中国地震局地震大地测量重点实验室地震预警湖北省重点实验室防灾科技学院中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心高坝大库运行安全湖北省重点实验室

收集三峡地区2019～2022年30个台站记录的连续波形数据，通过PALM程序完成研究区的微震检测和地震定位，然后采用双差层析成像方法，反演得到秭归地区水平分辨率为0.05°，垂直分辨率为3 km的三维速度结构图像。主要结论如下：1）三峡... 详细信息

收集三峡地区2019～2022年30个台站记录的连续波形数据，通过PALM程序完成研究区的微震检测和地震定位，然后采用双差层析成像方法，反演得到秭归地区水平分辨率为0.05°，垂直分辨率为3 km的三维速度结构图像。主要结论如下：1）三峡重点监视区地震事件分布范围与前期相比基本保持不变，但随着水库蓄水时间的增加，库区地震事件震源深度相较10 a前有所加深，巴东地区平均深度增加2.3km，秭归地区平均增加2.6 km;2）秭归地区速度结构图像显示，近地表地壳速度横向变化差异比较大，速度分布主要受地质构造影响，仙女山断裂带、长江及其支流附近区域随着库水渗透的程度不同，P、S波及波速比呈现不同的变化特征，库水渗透深度可能已超过8 km;3）仙女山断裂带附近地震事件呈近陡直排列，其震源深度从近地表至12 km均有分布，与倾向SW、倾角70°～80°的仙女山断裂带关系密切，该断裂北端至长江的相对高速区说明该区域节理裂隙发育不充分，岩石较完整，断裂可能未穿过该区域。

关键词：三峡水库地震 PALM地震自动检测与精定位模板匹配双差层析成像