检索结果-南通市图书馆

连续模拟降雨下不同底部透水性和坡度条件的坡面径流产沙特征

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长江科学院院报 2024年

作者：刘纪根路良伟童晓霞陈锦阳郭雨辉水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心长江水利委员会长江科学院

坡面径流产沙过程作为山区暴雨洪水过程的重要组成部分，其变化规律及特征研究对完善山区暴雨洪水过程研究有重要意义。为明确山区坡面土层底部透水性和坡度对径流产沙特征的影响，采用室内人工模拟连续降雨试验方法，设计了坡顶薄坡底... 详细信息

坡面径流产沙过程作为山区暴雨洪水过程的重要组成部分，其变化规律及特征研究对完善山区暴雨洪水过程研究有重要意义。为明确山区坡面土层底部透水性和坡度对径流产沙特征的影响，采用室内人工模拟连续降雨试验方法，设计了坡顶薄坡底厚的试验土槽，选取官山河流域土壤作为试验用土，研究并总结了不同坡度条件下土质坡面的径流变化规律及土壤侵蚀规律。结果表明：（1）同一坡度条件下，地表径流率随雨强增大而增大，在雨强2.0mm/min时产流率出现明显波动，随坡度增大呈先增大后减小的趋势，底部不透水侧产流速率大于底部透水侧；（2）壤中流产流率基本随坡度增加呈现逐渐增加的趋势，各坡度之间壤中流产流率变化规律差异较大，底部不透水土槽的壤中流产流率大于底部透水土槽的壤中流产流率。在坡度较小时壤中流径流率与表面径流率呈负相关关系，坡度较大时变为正相关关系；（3）坡面地表流速随降雨强度增大而增大，坡度为5°和15°时不透水侧流速明显大于透水侧，坡度25°时流速差异不大；（4）坡面侵蚀速率在不同坡度下均呈现第一、第四场降雨侵蚀速率较小而第二、第三场降雨侵蚀速率大的情况，不透水侧侵蚀速率小于透水侧。

关键词：雨强坡度基岩渗透性产流产沙连续降雨

基向量引导的支持向量机RC框架抗震韧性评估

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 81-91页

作者：施文凯周宇王尉阔欧阳谦骆欢湖北省地质灾害防治工程技术研究中心湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

机器学习方法能通过建立以建筑信息、地震动参数为输入,韧性指标为输出的非线性映射关系,对建筑结构进行抗震韧性评估,但当训练数据规模较大时,其训练过程由于涉及求解大规模逆矩阵致使计算效率低下且极其占用计算机内存。为此,提出基... 详细信息

机器学习方法能通过建立以建筑信息、地震动参数为输入,韧性指标为输出的非线性映射关系,对建筑结构进行抗震韧性评估,但当训练数据规模较大时,其训练过程由于涉及求解大规模逆矩阵致使计算效率低下且极其占用计算机内存。为此,提出基向量引导的支持向量机(basis vectors-guided support vector machines for regression, BVLS-SVMR)模型,从大规模训练样本中提取小规模子样本,并将其映射到高维特征空间里作为基向量,替代大规模原基向量用于建立预测模型。为了验证BVLS-SVMR模型的准确性和高效性,基于9 356个钢筋混凝土(RC)框架(教学楼)抗震韧性的数据,分别与支持向量机(least squares support vector machines for regression, LS-SVMR)模型和传统有限元法(FEM)进行对比。结果表明:BVLS-SVMR模型的测试集预测精度与LS-SVMR模型的测试集预测精度(决定系数R~2)相差0.011,但计算时间是LS-SVMR模型的1/10,是传统FEM的1/21 709;BVLS-SVMR模型能准确且快速地预测教学楼的抗震韧性指标。

关键词：基向量支持向量机机器学习钢筋混凝土框架抗震韧性

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土壤呼吸对增温的响应：基于Meta分析

长江科学院院报 2024年

作者：张露黄金权刘纪根潘红忠齐瑜洁李威闻刘小岚长江大学资源与环境学院水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心长江水利委员会长江科学院

增温对土壤呼吸的影响在全球碳循环中具有至关重要的作用。通过定量分析增温条件下土壤呼吸速率的变化，有助于深入探索全球气候变暖对土壤呼吸的影响。基于Meta分析方法，分析国内外相关研究得到的160组有效数据，探索土壤呼吸对增温... 详细信息

增温对土壤呼吸的影响在全球碳循环中具有至关重要的作用。通过定量分析增温条件下土壤呼吸速率的变化，有助于深入探索全球气候变暖对土壤呼吸的影响。基于Meta分析方法，分析国内外相关研究得到的160组有效数据，探索土壤呼吸对增温的响应特征。结果表明：与未增温相比，增温显著提高了土壤呼吸速率（12.4%，P＜0.05）；增温条件下土壤呼吸在不同因素下的响应程度为：增温幅度（22.9%）>年均气温（14.4%）>年均降雨量（12.4%）>气候类型（11.8%）>土壤类型（11.1%）；主成分分析显示，年均气温是影响增温作用于土壤呼吸最主要的影响因子。本研究基于统计学方法深入探讨增温对土壤呼吸的影响，研究结果有助于丰富变化环境下的生态系统碳循环理论，为国家“双碳”战略实施提供科学依据。

关键词：土壤呼吸增温 Meta分析影响因素

含预制钻孔煤体承载破坏应变场与声发射响应真三轴试验

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 497-508页

作者：马衍坤李笑笑翟少彬黄勤豪安徽理工大学煤矿深井开采灾害防治技术科技研发平台安徽理工大学矿山安全高效开采安徽省高校工程技术研究中心

利用具有可视窗口的煤岩真三轴试验系统，开展了含不同孔径预制钻孔的煤体真三轴承载破坏试验，借助数字图像相关(DIC)和声发射(AE)分析方法，研究了煤体承载破坏过程的应变场与声发射响应规律.结果表明：含预制钻孔煤体呈现出拱形破坏... 详细信息

利用具有可视窗口的煤岩真三轴试验系统，开展了含不同孔径预制钻孔的煤体真三轴承载破坏试验，借助数字图像相关(DIC)和声发射(AE)分析方法，研究了煤体承载破坏过程的应变场与声发射响应规律.结果表明：含预制钻孔煤体呈现出拱形破坏裂纹，拱形裂纹区面积、声发射峰值能量及宏观裂纹数量均与孔径呈正相关.煤体承载破坏过程中，孔周煤体逐渐出现应变集中，孔壁发生掉渣、破裂现象，声发射信号开始活跃；随着应变集中程度的加剧，孔壁煤体剥落现象逐渐严重，使孔壁两侧对称出现“V”形破坏区，而“V”形破坏区底部则出现了沿最大主应力方向扩展和延伸的竖向裂纹；当孔周煤体应变集中区域逐步发展为蝴蝶形态时，钻孔上方煤体开始向钻孔空间移动，竖向裂纹则沿最大主应力方向快速扩展并向水平方向偏转，声发射信号急剧增加并达到能量峰值；竖向与水平方向裂纹交汇形成拱形裂纹，而拱形裂纹所包裹的煤体则被分割为独立块体，随后声发射信号明显减弱.

关键词：钻孔卸压真三轴试验可视窗口 DIC分析 AE分析

面向防洪工程隐患调查的成果上报与质检审核平台设计与实现

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广东水利水电 2024年第2期 92-96,107页

作者：林斌陈亮雄杨静学广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省水安全科技协同创新中心广州510635 广东省山洪灾害防治工程技术研究中心广州510635

防洪工程隐患调查是水旱灾害风险普查项目中的一项重点任务,由省市县三级水利部门联合填报与审核,具有工作范围广、涉及相关技术人员众多、成果质量控制难度较大等特点。为了提高普查数据采集的效率,保障成果质量的可靠性,该文采用微服... 详细信息

防洪工程隐患调查是水旱灾害风险普查项目中的一项重点任务,由省市县三级水利部门联合填报与审核,具有工作范围广、涉及相关技术人员众多、成果质量控制难度较大等特点。为了提高普查数据采集的效率,保障成果质量的可靠性,该文采用微服务的软件开发方法,对整体业务流程和质检审核分析流程进行了设计,实现了“查、填、审、抽、督”一体化的成果上报与质检审核平台和基于规则驱动的在线质检审核服务,大幅度提升了广东省普查工作的效率和成果质量。

关键词：防洪工程隐患调查在线质检审核审核规则数据质量

递增式连续降雨条件下典型山区坡面径流产沙水动力学特征

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农业工程学报 2024年第9期40卷 88-97页

作者：童晓霞崔远来邵东国李建明张冠华路良伟刘纪根武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 长江水利委员会长江科学院武汉430010 水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心武汉430010 长江水利委员会水旱灾害防御创新团队武汉430010

山区复杂的下垫面条件导致了山区小流域水文响应过程的复杂性,山区坡面作为山区小流域水文响应的基本单元,研究其不同下垫面条件下径流产沙水动力特征具有重要意义。为明晰山区坡面不同下垫面条件下径流水沙水动力特征,该研究选用官山... 详细信息

山区复杂的下垫面条件导致了山区小流域水文响应过程的复杂性,山区坡面作为山区小流域水文响应的基本单元,研究其不同下垫面条件下径流产沙水动力特征具有重要意义。为明晰山区坡面不同下垫面条件下径流水沙水动力特征,该研究选用官山河小流域作为研究对象,基于室内模拟递增式连续降雨试验方法,研究了坡度、土层厚度分布和土层底部透水性等山区坡面下垫面特性共同作用下的坡面径流产沙水动力学特征。结果表明:1)连续降雨条件下,雷诺数、水流剪切力和径流功率随着产流时间和雨强增加呈现增加趋势,Darcy-Weisbach阻力系数呈降低趋势。2)雨强增加使雷诺数均值和径流功率均值显著增加(P研究坡面产流产沙规律时,除考虑雨强和坡度外,还应兼顾考虑土层厚度分布和土层底部透水性及其交互作用的影响。该研究结果可为山区坡面复杂下垫面条件下的坡面产流产沙机理提供一定的理论支撑,并为改进山区小流域水文过程分布式模拟提供参数率定依据。

关键词：降雨坡度侵蚀土层厚度分布土层底部透水性径流产沙水动力参数

广东省水旱灾害风险普查成果微服务共享应用平台建设

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广东水利水电 2024年第1期 81-86页

作者：周宇陈亮雄林斌杨静学广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省水安全科技协同创新中心广州510635 广东省山洪灾害防治工程技术研究中心广州510635

水旱灾害风险普查项目产生了丰富的成果,为了最大化发挥项目成果的社会效益和推动“一数一源、一源多用”的成果管理,研发了成果微服务共享应用台。平台以项目成果为核心进行了多源数据的统一可视化集成管理与微服务发布,构建了成果知识... 详细信息

水旱灾害风险普查项目产生了丰富的成果,为了最大化发挥项目成果的社会效益和推动“一数一源、一源多用”的成果管理,研发了成果微服务共享应用台。平台以项目成果为核心进行了多源数据的统一可视化集成管理与微服务发布,构建了成果知识库,研发了成果应用分析与模型计算服务,实现了区域与流域的多维度在线化综合分析,提供了横向面向厅各业务平台,纵向面向市县各级业务系统的普查成果数据接口和应用服务接口,实现了成果接口服务共享,推进全省的水旱灾害防御相关工作。

关键词：水旱灾害风险普查成果微服务共享应用平台可视化在线化综合分析服务共享

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基于细部地物组合检测的建设项目场景识别

中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：蒲坚刘仁宇王志刚张彤李建明沈盛彧许文盛刘纪根长江水利委员会长江科学院武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心

建设项目属于复杂语义场景，其自动识别是水土流失动态监测和水土保持监管工作的技术难题。高分辨率遥感影像中的建设项目缺乏统一的语义概念定义，其场景包含多种人工和自然地物，场景内部高度非结构化、图像特征差异显著。笔者提出一... 详细信息

建设项目属于复杂语义场景，其自动识别是水土流失动态监测和水土保持监管工作的技术难题。高分辨率遥感影像中的建设项目缺乏统一的语义概念定义，其场景包含多种人工和自然地物，场景内部高度非结构化、图像特征差异显著。笔者提出一种基于细部地物组合检测的建设项目场景识别方法，首先在制作用于目标检测的建设项目及其细部地物数据集的基础上，选择高信息量细部地物用于目标检测。然后采用Faster RCNN算法分别检测建设项目及高信息量细部地物，并采用预测结果框合并和细部地物组合修正的方法，来共同提高建设项目识别置信度，改进检测结果。实验结果表明，该方法在制作的武汉市建设项目数据集上的精度评价指标均优于其他对比方法，其AP值和F1score分别达到0.773和0.417。该方法对于复杂语义场景下的建设项目能够获得较好的识别结果，可应用于建设项目水土保持全覆盖监管。

关键词：建设项目遥感影像细部地物检测复杂语义场景水土保持

樽海鞘算法优化支持向量机的RC柱抗侧移承载力预测

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地震研究 2024年第3期47卷 350-358页

作者：欧阳谦骆欢湖北省地质灾害防治工程技术研究中心湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

现有钢筋混凝土(RC)柱抗侧移承载力预测模型缺乏泛化性能,延性柱抗弯承载力的预测模型不能用于非延性柱的抗剪承载力,反之亦然。机器学习(ML)方法能够解决这一问题,但由于无法自动剔除冗余和不相关特征,使得ML模型复杂度高且容易过拟合... 详细信息

现有钢筋混凝土(RC)柱抗侧移承载力预测模型缺乏泛化性能,延性柱抗弯承载力的预测模型不能用于非延性柱的抗剪承载力,反之亦然。机器学习(ML)方法能够解决这一问题,但由于无法自动剔除冗余和不相关特征,使得ML模型复杂度高且容易过拟合。为此,提出一种樽海鞘算法优化支持向量机(SSALS-SVM)方法,基于给定的数据集,SSALS-SVM能利用樽海鞘优化算法(SSA)自动剔除冗余和不相关的特征,筛选最具代表性且各特征之间相关性弱的特征子集形成最优特征组合,同时对控制模型非线性拟合能力的超参数进行优化。优化后的模型既能识别出影响延性和非延性RC柱抗侧移承载力的设计变量,又能反映最优特征组合与抗侧移承载力间的非线性映射关系。为了验证SSALS-SVM方法的泛化性能,基于248个RC柱抗侧移承载力试验数据,分别与现有的RC柱抗侧移承载力预测模型进行对比,结果表明,SSALS-SVM比现有预测模型的泛化性能最高提升了83%。

关键词：钢筋混凝土柱抗侧移承载力支持向量机樽海鞘优化算法特征选择

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