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大渡河适宜生态流量评价研究

节水灌溉 2025年

作者：卫仁娟潘妮赵璐史雯雨四川水利职业技术学院四川大学水利水电学院

生态流量是保障流域水生态环境可持续发展的重要指标。为科学确定大渡河的生态流量，基于大渡河泸定站1993～2022年实测日流量资料，采用Tennant法、枯水频率法、月保证率法等8种水文学法计算大渡河泸定站生态流量值，并建立基于偏差指... 详细信息

生态流量是保障流域水生态环境可持续发展的重要指标。为科学确定大渡河的生态流量，基于大渡河泸定站1993～2022年实测日流量资料，采用Tennant法、枯水频率法、月保证率法等8种水文学法计算大渡河泸定站生态流量值，并建立基于偏差指数和满足率的综合指数评价各方法的适宜性。结果表明：（1）大渡河泸定站径流变化呈现不显著的增加趋势，水文情势变化较低，径流序列一致性较好；（2）各水文学法计算生态流量评价结果各有优劣，月保证率法和变化范围分析法（RVA法）的综合指数最高，水文节律表现较好，推荐月保证率法和RVA法作为大渡河泸定站的生态流量计算方法。（3）月保证率法推荐的生态流量最小值为167.1 m3/s，最大值为1 942 m3/s，均值为801.8 m3/s；RVA法推荐生态流量最小值为161.9 m3/s，最大值为1 217 m3/s，均值为549.6 m3/s。该研究结果为大渡河水资源开发利用和生态调度提供参考。

关键词：生态流量水文学法综合评价大渡河泸定站

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基于NRBO-SVM模型的月径流预测研究

水力发电 2025年第1期51卷 16-21页

作者：黎宇杰史国勇廖毅李基栋陈学毅黄炜斌国家能源集团四川发电有限公司南桠河水电分公司四川雅安625400 四川农业大学水利水电学院四川雅安625014 成都动能科技有限公司四川成都610041 四川大学水利水电学院四川成都610065

基于冶勒站多年月径流数据,以支持向量机(SVM)作为预测器,从模型输入、模型优化和输出环节探讨了提升月径流预测精度的方法。首先,比较了牛顿-拉夫逊优化算法(NRBO)与灰狼优化算法(GWO)在参数寻优方面的性能,发现均方误差(MSE)作为适应... 详细信息

基于冶勒站多年月径流数据,以支持向量机(SVM)作为预测器,从模型输入、模型优化和输出环节探讨了提升月径流预测精度的方法。首先,比较了牛顿-拉夫逊优化算法(NRBO)与灰狼优化算法(GWO)在参数寻优方面的性能,发现均方误差(MSE)作为适应度函数时NRBO表现更优。其次,进一步比较了逐月预测与分月预测的效能,结果显示逐月预测具有更高的预测准确性。此外,还从模型输出环节探索了组合预测输出的效果,发现能有效提升模型的泛化性能。而在数据预处理环节,经变分模态分解(VMD)预处理能大幅降低模型预测难度,同时显著提高预测精度。具体而言,GWO-VMD-NRBO-SVM相比单一模型,平均绝对百分比误差(MAPE)和归一化均方根误差(NRMSE)的降低幅度分别超过68%和79%,而纳什效率系数(NSE)提升超过15%。研究结果对非平稳月径流预测具有一定的参考价值。

关键词：月径流预测支持向量机参数优化变分模态分解

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面板堆石坝邓肯-张E-B模型参数反演分析

水利规划与设计 2025年第1期 137-141页

作者：唐熙阳赵文剑李娅姣卢祥陈辰四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

准确获取面板堆石坝邓肯-张E-B模型参数,是进行其稳定安全分析的重要环节。文章针对某面板堆石坝,采用方差分析法获取其关键参数,并基于构建的反演目标函数和响应面方程,采用GA遗传算法对关键参数进行反演分析。结果表明:反演计算值与... 详细信息

准确获取面板堆石坝邓肯-张E-B模型参数,是进行其稳定安全分析的重要环节。文章针对某面板堆石坝,采用方差分析法获取其关键参数,并基于构建的反演目标函数和响应面方程,采用GA遗传算法对关键参数进行反演分析。结果表明:反演计算值与坝体实际变形吻合较好,平均相对误差在12%以内,反演效果良好;基于反演参数的有限元分析能较好地反映大坝的应力变形分布规律。

关键词：参数反演遗传算法敏感性分析应力应变

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重力坝与地基材料时变参数反演分析

水利规划与设计 2025年第1期 89-95,109页

作者：张翼彭鹏裴亮汪大全李文旭杨家辉华电西藏能源有限公司大古水电分公司西藏山南856200 四川大学水利水电学院四川成都610065 华电电力科学研究院有限公司浙江杭州310030

文章旨在准确获取重力坝与地基材料的物理力学参数,以支持重力坝安全风险评估的基础工作。通过工程类比、现场以及室内试验等方式获取的坝与地基材料物理力学参数与真实参数有一定的偏差,尤其对于高寒高海拔地区重力坝,其赋存环境与工... 详细信息

文章旨在准确获取重力坝与地基材料的物理力学参数,以支持重力坝安全风险评估的基础工作。通过工程类比、现场以及室内试验等方式获取的坝与地基材料物理力学参数与真实参数有一定的偏差,尤其对于高寒高海拔地区重力坝,其赋存环境与工作条件复杂,导致参数差异会更加显著。通过时变目标函数及其代理模型构建、参数寻优求解、时变规律识别等,提出了重力坝与地基材料时变参数反演分析方法。在DG重力坝工程实际应用中,计算位移与实测位移最大相对误差为4.40%,表明研究提出的重力坝与地基材料时变参数反演分析方法精度与效率高。

关键词：混凝土重力坝时变参数反演时变规律遗传算法

基于基因表达式编程的FRP约束混凝土极限轴向应变预测

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复合材料学报 2023年第1期40卷 510-520页

作者：邓楚兵薛新华四川大学水利水电学院成都610065

纤维增强树脂复合材料(FRP)以其质量轻、强度高、耐腐蚀和施工方便等优势被广泛应用于混凝土结构性能提升和受损构件加固中。FRP约束混凝土的极限条件是选择FRP种类、选择FRP厚度及确定包裹层数等必须要考虑的因素,现有极限应力模型的... 详细信息

纤维增强树脂复合材料(FRP)以其质量轻、强度高、耐腐蚀和施工方便等优势被广泛应用于混凝土结构性能提升和受损构件加固中。FRP约束混凝土的极限条件是选择FRP种类、选择FRP厚度及确定包裹层数等必须要考虑的因素,现有极限应力模型的预测结果能够较好反地映真实情况,而现有极限轴向应变模型的预测精度偏低,故本文对极限轴向应变进行了研究。由于影响FRP约束混凝土极限轴向应变的因素较多,许多研究人员提出的模型在输入参数的选择上存在较大差异,故本文在通过基因表达式编程建立极限轴向应变模型的同时还探讨了不同输入形式对模型预测精度的影响。采用决定系数及平均绝对误差等5种统计指标对模型预测结果进行评价,并将其与现有模型进行对比分析。研究结果表明:原始数据和新数据组合的输入形式对应的模型具有最高的预测精度,因此在模型输入参数的选择上不能仅考虑原始数据或者新数据;与其他研究人员所提模型相比,本文所提模型预测精度更高,其决定系数为0.893,平均绝对误差等指标均在0.35以下。

关键词：基因表达式编程纤维增强树脂复合材料混凝土柱 FRP约束混凝土极限轴向应变

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分布式光纤裂缝检测的有限元分析及试验

力学学报 2009年第4期41卷 542-548页

作者：陈江刘浩吾四川大学水利水电学院成都610065

对分布式光纤裂缝检测技术中光纤-混凝土复合体的微观力学行为进行了分析.考虑了涂覆-护套、护套-混凝土双界面的状态非线性,混凝土采用双线性各向同性强化模型以消减局部应力集中,避免护套-混凝土之间的过度穿透.采用试验确定的接触对... 详细信息

对分布式光纤裂缝检测技术中光纤-混凝土复合体的微观力学行为进行了分析.考虑了涂覆-护套、护套-混凝土双界面的状态非线性,混凝土采用双线性各向同性强化模型以消减局部应力集中,避免护套-混凝土之间的过度穿透.采用试验确定的接触对力学参数,用ANSYS进行了数值模拟,得到了光纤-混凝土复合体的微观应力分布及光纤的曲率分布.定量分析了缝宽与弯曲损耗的关系,计算结果与试验结果符合较好,从理论上验证了光纤布置方式、护套厚度对传感灵敏度和动态范围的影响,为分布式光纤裂缝检测技术提供了修正的微观力学分析理论和方法.

关键词：混凝土光纤传感微观力学状态非线性裂缝检测

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人工制备初始应力各向异性结构性土方法探讨

岩土力学 2013年第10期34卷 2815-2820,2834页

作者：罗开泰聂青张树祎刘恩龙四川大学水利水电学院成都610065

通过对结构性黏土的研究可以掌握天然土受荷过程中的变形破坏过程,从而为考虑土结构性的结构物的设计、地基加固等提供依据。近年来随着高、深和大型建筑的兴建,结构性黏土的研究变得尤为重要。天然土都具有结构性和各向异性。发展了一... 详细信息

通过对结构性黏土的研究可以掌握天然土受荷过程中的变形破坏过程,从而为考虑土结构性的结构物的设计、地基加固等提供依据。近年来随着高、深和大型建筑的兴建,结构性黏土的研究变得尤为重要。天然土都具有结构性和各向异性。发展了一种能够考虑初始应力各向异性影响的结构性土的人工制样方法。通过对原料粉质黏土中添加水泥形成颗粒之间的胶结作用,添加盐粒并溶解后形成大孔隙组构分布和在水化过程中的侧限应力状态的结构性土样的端部施加竖向荷载,从而人工制备了具有初始应力各向异性的结构性土样。然后对初始均质结构性土样、初始应力各向异性结构性土样和重塑土样进行了三轴固结排水剪切试验,初步分析了初始应力对结构性土样的应力-应变特性的影响和初始应力各向异性结构性土的破损机制。

关键词：初始应力各向异性三轴试验人工制备结构性土

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高土石坝筑坝料本构模型参数研究

岩石力学与工程学报 2004年第z1期23卷 4428-4434页

作者：张茹何昌荣费文平陈群四川大学水利水电学院成都610065

对某高土石坝(最大坝高258 m)的8种筑坝料进行了系统的试验研究,通过大三轴试验分析高应力状态下它们的应力-应变-强度特性。结果表明:堆石料的粘聚力c确实存在,而以往认为c=0,所以建议工程中适当取值;坝料抗剪强度呈现明显的非线性;各... 详细信息

对某高土石坝(最大坝高258 m)的8种筑坝料进行了系统的试验研究,通过大三轴试验分析高应力状态下它们的应力-应变-强度特性。结果表明:堆石料的粘聚力c确实存在,而以往认为c=0,所以建议工程中适当取值;坝料抗剪强度呈现明显的非线性;各种坝料变形性质较协调;据邓肯-张模型参数的物理意义,改变传统的取值方法,取不同坐标范围的轴应变εa(如εa=20%,5%,3%,1%)绘图,在尽可能小的εa处求取a(或Ei),在较大的εa范围内求取b。克服了传统方法在一条直线上同时确定2个物理意义完全不同的参数a和b,而无法满足精度要求的缺陷。得到不同坐标范围的邓肯-张模量参数a(或Ei)和b及对应k,n和Rf值,并与常规方法取值综合比较,提出模型参数建议值,通过回归证明拟合较好,为该工程设计计算提供力学参数,为类似工程特别是高土石坝的本构模型参数整理提供了思路。

关键词：岩土力学,高土石坝,高应力,大三轴试验,本构模型

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初始应力各向异性结构性土的二元介质模型

岩土力学 2013年第11期34卷 3103-3109页

作者：刘恩龙罗开泰张树祎四川大学水利水电学院成都610065

天然岩土材料具有结构性和各向异性。在岩土破损力学的理论框架下,建立了初始应力各向异性结构性土的二元介质模型。岩土破损力学把结构性岩土材料抽象成由胶结强的胶结块(胶结元)和无胶结的软弱带(摩擦元)组成的二元结构体,变形过程中... 详细信息

天然岩土材料具有结构性和各向异性。在岩土破损力学的理论框架下,建立了初始应力各向异性结构性土的二元介质模型。岩土破损力学把结构性岩土材料抽象成由胶结强的胶结块(胶结元)和无胶结的软弱带(摩擦元)组成的二元结构体,变形过程中胶结块逐步破损并向软弱带转化。假定胶结块为横观各向同性的理想弹脆性体,胶结块破损后转化成的软弱带为可用邓肯-张模型描述的非线性弹性体。通过引入考虑各向异性影响的破损率和局部应变系数,建立了初始应力各向异性结构性土的二元介质本构模型,并给出了模型参数的确定方法。最后给出了模型的表现,且通过人工制备初始应力各向异性结构性土的三轴压缩试验结果验证了模型的适用性。计算结果表明,所提出的本构模型可以较好地模拟初始应力各向异性结构性土的应力-应变和体积变形特性。

关键词：各向异性结构性土破损力学二元介质模型