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赣江尾闾防洪形势变化分析

长江科学院院报 2024年

作者：胡苑成陈龙杨欢中铁水利水电规划设计集团有限公司

利用赣江尾闾6个测站实测流量或水位序列资料，分析了赣江尾闾洪水情势变化，结合现状河道条件下各频率洪水位变化情况，研究了赣江尾闾防洪形势变化。研究结果表明：赣江尾闾洪水位总体呈下降趋势，2003-2022年最高洪水位均值比1956-2... 详细信息

利用赣江尾闾6个测站实测流量或水位序列资料，分析了赣江尾闾洪水情势变化，结合现状河道条件下各频率洪水位变化情况，研究了赣江尾闾防洪形势变化。研究结果表明：赣江尾闾洪水位总体呈下降趋势，2003-2022年最高洪水位均值比1956-2002年下降0.24～1.65m；赣江尾闾各频率洪水位出现不同程度下降，“湖洪”控制河段基本没有变化，“河洪”控制河段下降明显，各频率最大降低值为1.62～1.77m；赣江尾闾局部河道洪水位下降说明相应河段行洪能力增加，进而说明相应防洪压力减轻，对防洪安全有利；赣江尾闾“河洪”与“湖洪”存在遭遇的情形，在未来防汛及工程规划设计中，应考虑研究这种极端遭遇情形的影响。

关键词：赣江防洪洪水位行洪能力

基于GPR代理模型和GA-APSO混合优化算法的软基水闸底板脱空反演

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振动与冲击 2023年第14期42卷 1-10,29页

作者：李火坤柯贤勇黄伟刘双平唐义员方静南昌大学工程建设学院南昌330031 中铁水利水电规划设计集团有限公司南昌330029

软基水闸底板脱空是水闸在长期服役期间受水流侵蚀等环境因素影响所产生的一种危害极大且难以察觉的病害。由于其病害部位于水下,传统方法难以检测,该研究提出一种基于高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)代理模型和遗传-自... 详细信息

软基水闸底板脱空是水闸在长期服役期间受水流侵蚀等环境因素影响所产生的一种危害极大且难以察觉的病害。由于其病害部位于水下,传统方法难以检测,该研究提出一种基于高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)代理模型和遗传-自适应惯性权重粒子群(genetic algorithm-adaptive particle swarm optimization,GA-APSO)混合优化算法的水闸底板脱空动力学反演方法,用于检测软基水闸底板脱空。首先,构建表征软基水闸底板脱空参数和水闸结构模态参数之间非线性关系的GPR代理模型;其次,基于GPR代理模型与水闸实测模态参数建立脱空反演的最优化数学模型,将反演问题转化为目标函数最优化求解问题;最后,为提高算法寻优计算的精度,提出一种GA-APSO混合优化算法对目标函数进行脱空反演计算,并提出一种更合理判断反演脱空区域面积和实际脱空区域面积相对误差的指标—面积不重合度。为验证所提方法性能,以一室内软基水闸物理模型为例,对两种不同脱空工况开展研究分析,结果表明,反演脱空区域面积和模型实际设置脱空区域面积的相对误差分别为8.47%和10.77%,相对误差值较小,证明所提方法能有效反演出水闸底板脱空情况,可成为软基水闸底板脱空反演检测的一种新方法。

关键词：软基水闸底板脱空反演动力学方法高斯过程回归(GPR)代理模型遗传-自适应惯性权重粒子群(GA-APSO)混合优化算法

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水工混凝土结构温度应力约束系数研究

中国水利水电科学研究院学报(中英文) 2024年

作者：杨志华李海枫胡永林中铁水利水电规划设计集团有限公司中国水利水电科学研究院

应力约束系数是水工混凝土结构温控设计与计算分析中非常重要的参数，其合理取值直接关乎基础容许温差选取，进而影响到容许最高温度确定和浇筑温度拟定。关于应力约束系数取值，现有规范仅对坝工等大体积水工结构有所规定，而对土基或... 详细信息

应力约束系数是水工混凝土结构温控设计与计算分析中非常重要的参数，其合理取值直接关乎基础容许温差选取，进而影响到容许最高温度确定和浇筑温度拟定。关于应力约束系数取值，现有规范仅对坝工等大体积水工结构有所规定，而对土基或软基上的水工混凝土结构没有提及；另外，《混凝土坝温度控制设计规范》仅给出H=L取值，对于H≠L或基岩弹性模量和混凝土弹性模量相差较大时，该规范没有明确规定；上述问题本质上是不同弹性模量比和不同宽高比下浇筑块约束系数R的取值问题。为此，本文基于有限元法开展不同弹性模量比和不同宽高比下均匀冷却时浇筑块温度应力及约束系数研究。研究成果表明：约束系数R随弹性模量比Ec/ER呈负相关变化而随宽高比L/H呈正相关变化，该变化趋势可采用改进后的复合指数函数式进行拟合；该拟合公式能够同时考虑弹性模量比值Ec/ER和宽高比L/H的综合影响，可为不同弹性模量比和不同宽高比浇筑块的约束系数取值提供依据；进行水工混凝土结构温控设计时，混凝土坝的约束系数可按照规范规定进行取值，岩基上其他大体积混凝土结构的约束系数可由该拟合公式计算得到，土基上水工混凝土结构的约束系数建议取0.1。

关键词：水工混凝土温度应力约束系数有限元弹性模量比宽高比

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像控点布设对无人机倾斜摄影测量精度的影响

人民长江 2024年第S01期55卷 109-112页

作者：孙瑶吴定邦杨智翔黎广中铁水利水电规划设计集团有限公司江西南昌330029

无人机倾斜摄影测量成果精度取决于空三精度,地面像控点的分布和数量对空三精度起决定性作用,且条带状区域不同于块状区域,像控点布设具有一定局限性。通过对比5种像控点布设方案,得出适合于条带状区域的无人机倾斜摄影测量像控点最优... 详细信息

无人机倾斜摄影测量成果精度取决于空三精度,地面像控点的分布和数量对空三精度起决定性作用,且条带状区域不同于块状区域,像控点布设具有一定局限性。通过对比5种像控点布设方案,得出适合于条带状区域的无人机倾斜摄影测量像控点最优布设方案:在保证像控点旁向间距的前提下,最优的航向间距设置为1 km,即可实现在保证成果精度的前提下,减少内外业工作量,提升生产效率。

关键词：无人机倾斜摄影测量三维建模条带状区域像控点布设精度分析

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河湖管理范围划定标准研究

中国农村水利水电 2022年第10期 47-50页

作者：邓沐平吴涛罗斌中铁水利水电规划设计集团有限公司江西南昌330029

实施河(湖)水域岸线划界是贯彻落实我国生态文明体制改革的一项重要内容,也是全面推行河(湖)长制工作的重要保障。由于大部分河湖管理范围边界不清,导致部分河湖管理保护范围被随意侵占,干扰了正常的水事管理秩序,破坏河湖生态环境。通... 详细信息

实施河(湖)水域岸线划界是贯彻落实我国生态文明体制改革的一项重要内容,也是全面推行河(湖)长制工作的重要保障。由于大部分河湖管理范围边界不清,导致部分河湖管理保护范围被随意侵占,干扰了正常的水事管理秩序,破坏河湖生态环境。通过研究国家及地方规章条例等相关文件,分析其他省份确定划界标准的思路,基于江西省情,提出了河湖划界标准。江西省河湖划界标准区分有无堤防分别进行确定,有堤防河湖参考管理条例和标准要求,根据堤防等级界定,分为1~2级、3~4级、5级等3档,无堤防河湖主要根据历史最高洪水位或设计洪水位确定。河湖划界标准的确定为省内开展河湖划界工作奠定工作基础,对于国内开展河湖划界工作也具有一定的参考意义。

关键词：划定标准河湖管理范围

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U型渡槽参数化有限元建模与智能优化设计研究

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河海大学学报（自然科学版） 2022年第5期50卷 75-81页

作者：张建华李静林潮宁黄永涛李同春中铁水利水电规划设计集团有限公司江西南昌330029 河海大学水利水电学院江苏南京210098 河海大学土木与交通学院江苏南京210098

为推动U型渡槽的结构优化设计更好地向智能化、自动化发展,建立了一套结合参数化有限元分析程序及智能优化算法程序的结构优化设计系统。基于自主研发的大型有限元通用程序HSNAP,开发了参数化建模程序模块,实现了渡槽三维设计模型的参... 详细信息

为推动U型渡槽的结构优化设计更好地向智能化、自动化发展,建立了一套结合参数化有限元分析程序及智能优化算法程序的结构优化设计系统。基于自主研发的大型有限元通用程序HSNAP,开发了参数化建模程序模块,实现了渡槽三维设计模型的参数化描述;结合多核并行技术,编制了并行化鲸鱼优化算法程序进行优化计算。结合某灌区U型渡槽工程,以混凝土用量最低为优化目标,采用所提出的结构优化设计系统对渡槽结构尺寸参数进行优化,分析结果表明,与原设计方案相比,优化方案能够满足结构的安全要求,并具有显著的经济效益。

关键词： U型渡槽参数化建模鲸鱼优化算法并行化计算惩罚函数法结构优化设计

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基于Hydrus-2D滨海盐碱地控盐排水暗管布设参数研究

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节水灌溉 2023年第12期 74-80,86页

作者：高琛刘璐瑶中铁水利水电规划设计集团有限公司南昌330029 天津泰达盐碱地绿化研究中心有限公司天津300457

为研究滨海吹填土地区控盐排水暗管布设对当地水盐运移的影响,以天津滨海新区为研究区选定典型试验区域建立现场试验,运用试验数据建立并验证了Hydrus-2D数学模型,土壤含水率RMSE范围为0.0042~0.0062 cm^(3)/cm^(3),R2为0.9167~0.9773,... 详细信息

为研究滨海吹填土地区控盐排水暗管布设对当地水盐运移的影响,以天津滨海新区为研究区选定典型试验区域建立现场试验,运用试验数据建立并验证了Hydrus-2D数学模型,土壤含水率RMSE范围为0.0042~0.0062 cm^(3)/cm^(3),R2为0.9167~0.9773,NSE为0.7606~0.7931;土壤含盐量RMSE范围为0.7178~1.1694 g/kg,R^(2)为0.9732~0.9861,NSE为0.7140~0.9240,所建立的模型能够准确模拟淋洗和暗管排水协同作用下的土壤水盐运移规律。模拟结果表明,当将30 cm土层土壤含盐量降低至0.3%,暗管布设深度固定时,总有一个暗管布设间距,其对应的耗水量为最大值,当布设间距增大或者减小时耗水量也随之减小;也总有一个暗管布设间距,其对应的0~500 cm土层脱盐率为最大值,当间距增大或者减小时脱盐率也随之降低。暗管布设宽度固定时,耗水量随暗管布设深度增加而减少,暗管布设宽度逐渐增加时耗水量受布设深度影响逐渐减小;排盐率随布设深度增加而增加。考虑淋洗耗水量与脱盐率提出了综合性暗管布设参数选取指标α,并运用指标确定了20种暗管布设深度与宽度组合中的最优组合参数为深度为120 cm、间距200 cm。研究成果可为海滨吹填土地区控盐排水暗管技术应用提供指导。

关键词：排水暗管布设参数海滨盐碱地水盐运移 Hydrus-2D

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整县域推进幸福河湖建设思路与方案——以江西省靖安县为例

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水利发展研究 2024年

作者：陈浩中铁水利水电规划设计集团有限公司

幸福河湖建设是践行习近平生态文明思想的重要举措，是促进河湖长制再升级的重要抓手。江西省靖安县河湖基础条件好，河湖长制工作一直走在全国前列，是推动幸福河湖建设省级试点县。文章以靖安县为例，分析了其全域幸福河湖建设的基础... 详细信息

幸福河湖建设是践行习近平生态文明思想的重要举措，是促进河湖长制再升级的重要抓手。江西省靖安县河湖基础条件好，河湖长制工作一直走在全国前列，是推动幸福河湖建设省级试点县。文章以靖安县为例，分析了其全域幸福河湖建设的基础条件和目前存在的不足，总结提炼了河湖长制工作经验，从水安全保障、水岸线管控、水环境治理、水生态修复、水文化传承、可持续利用等6个方面提出建设思路和方案。文章研究内容和结论具有一定的普适性，能够为各地幸福河湖建设提供借鉴。

关键词：河湖长制幸福河湖建设思路靖安县

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降雨条件下土工袋护坡抗冲刷试验研究

中国农村水利水电 2021年第5期 74-79页

作者：黄波吴平万燎榕张呈斌河海大学设计研究院南京210000 中铁水利水电规划设计集团有限公司南昌330029 河海大学水利水电学院南京210098

土工袋护坡是一种新型边坡加固技术,其单体强度和耐久性以及组合体的稳定性均可满足一般护坡的要求,但其抗冲刷能力尚未得到有效评估。为了探究土工袋护坡的抗冲刷能力,进行了大型边坡人工降雨冲刷试验,对比分析了土工袋护坡、石笼护坡... 详细信息

土工袋护坡是一种新型边坡加固技术,其单体强度和耐久性以及组合体的稳定性均可满足一般护坡的要求,但其抗冲刷能力尚未得到有效评估。为了探究土工袋护坡的抗冲刷能力,进行了大型边坡人工降雨冲刷试验,对比分析了土工袋护坡、石笼护坡及无防护砂土边坡的降雨入渗量和泥沙冲刷量。试验结果表明土工袋护坡能够有效减少雨水下渗量,并大幅降低边坡的土质流失量;土工袋护坡的坡面侵蚀主要集中在土工袋的间隙处,土工袋与边坡接触处无明显径流通道。土工袋的防冲刷机理可归结为压坡作用、消能作用、阻水作用和反滤作用4个方面。

关键词：土工袋护坡砂土边坡降雨冲刷现场试验