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基于面板数据模型的拱坝缺失数据填补方法

水力发电学报 2024年第3期43卷 94-107页

作者：崔欣然石立陆希顾昊吴艳朱明远河海大学水利水电学院南京210098 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 新疆水利水电科学研究院乌鲁木齐830049

混凝土拱坝作为重要的水工建筑物,由于监测设备故障、人为因素等影响,导致其监测数据频繁出现缺失的现象,降低了大坝安全评估与预测的有效性与准确性。传统方法多仅依赖单测点测值进行插补,忽略了测点之间的相关性与异质性。本文提出了... 详细信息

混凝土拱坝作为重要的水工建筑物,由于监测设备故障、人为因素等影响,导致其监测数据频繁出现缺失的现象,降低了大坝安全评估与预测的有效性与准确性。传统方法多仅依赖单测点测值进行插补,忽略了测点之间的相关性与异质性。本文提出了一种基于面板数据模型的变形缺失数据插补方法。首先,改进传统变形相似性增量速度指标,解决了其分母可能等于零的问题。其次,提出了一种组合加权方法以计算变形相似性综合指标,并采用改进的基于密度聚类方法对变形监测点进行分类。随后,建立了面板模型,以填补不同区域内的缺失数据。本文提出的方法可以更准确地填补混凝土拱坝变形数据的缺失,从而能够有效地解决变形监测数据缺失的问题。

关键词：缺失数据填补变形相似性指标聚类方法面板数据模型混凝土拱坝

新疆水利工程西域砾岩边坡加固关键技术研究与应用

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水利水电技术（中英文） 2024年第S1期55卷 364-369页

作者：吴俊杰李文新韩守都新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

鉴于西域砾岩边坡长期浸没水中软化变形后失稳、因水位变动对边坡表面掏刷破坏、内外水头差过大导致的滑坡、高速水流对坡脚掏刷导致坡顶崩塌等问题,该地层条件下的水利工程高边坡广泛存在,传统的水利工程边坡加固形式已经无法解决此类... 详细信息

鉴于西域砾岩边坡长期浸没水中软化变形后失稳、因水位变动对边坡表面掏刷破坏、内外水头差过大导致的滑坡、高速水流对坡脚掏刷导致坡顶崩塌等问题,该地层条件下的水利工程高边坡广泛存在,传统的水利工程边坡加固形式已经无法解决此类边坡的问题。为了保证库区内西域砾岩高边坡稳安全定性,实现工程安全性和经济型的平衡,结合新疆迪那河五一水库工程面临库区内联合进水口西域砾岩高边坡加固的问题,提出了一套适用西域砾岩高边坡加固的方法,该方法成功的解决了西域砾岩边坡在蓄水后遇到的边坡软化失稳和长期安全运行的问题,为今后同处西域砾岩的水利工程边坡处理提供借鉴和帮助。

关键词：西域砾岩高边坡五一水库工程边坡加固崩塌边坡软化失稳边坡加固方法

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高纬度高寒区面板堆石坝防渗面板修复方案及经验

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水利水电技术（中英文） 2024年第S1期55卷 44-50页

作者：吴俊杰邓理想新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

JLBLK水电站大坝是建于高纬度高寒区的百米级全断面堆石面板坝,最大坝高140.3 m。通过降水处理,现场发现18^(#)、19^(#)面板挤压破损程度严重且有加剧趋势,25^(#)、26^(#)、27^(#)面板断裂。经与国内外同类工程比较,水库渗漏量总体偏大... 详细信息

JLBLK水电站大坝是建于高纬度高寒区的百米级全断面堆石面板坝,最大坝高140.3 m。通过降水处理,现场发现18^(#)、19^(#)面板挤压破损程度严重且有加剧趋势,25^(#)、26^(#)、27^(#)面板断裂。经与国内外同类工程比较,水库渗漏量总体偏大,变形量偏大,且尚未收敛,三维流变反演成果表明后期尚有17%的沉降量。为保证修复效果满足后期变形和渗透稳定需要,针对18^(#)、19^(#)面板水上破损区采用高于原设计强度混凝土分小区进行补强,并结合工程特点和设计方案提出适合本工程的修复施工方案,修复后面板各项指标均满足要求。

关键词：面板堆石坝挤压破损修复坝体沉降变形施工方案

单双向循环荷载作用下砂砾料动模量和阻尼比试验研究

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振动工程学报 2024年第6期37卷 1055-1063页

作者：何建新王景杨海华刘亮杨志豪新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

通过大型振动三轴试验,研究了单双向循环荷载作用下砂砾料动弹性模量和阻尼比的变化规律,分析围压和径向循环动应力对砂砾料动力参数的影响。研究结果表明:在双向振动三轴试验中,砂砾料的轴向动应变受径向动应力的影响较小,动应变主要... 详细信息

通过大型振动三轴试验,研究了单双向循环荷载作用下砂砾料动弹性模量和阻尼比的变化规律,分析围压和径向循环动应力对砂砾料动力参数的影响。研究结果表明:在双向振动三轴试验中,砂砾料的轴向动应变受径向动应力的影响较小,动应变主要与施加的轴向动应力大小有关;单双向振动下砂砾料的动弹性模量均随着动应变的增大而逐渐降低,双向振动时砂砾料动弹性模量随动应变的衰减速率基本不变,在相同动应变下双向振动的动模量均低于单向振动;砂砾料在双向振动时的阻尼比大于单向振动,双向振动时消耗的动应变能更大。通过对两种试验条件下的最大动弹性模量、动模量比进行分析,建立了表述单双向试验条件下最大动弹性模量的换算关系式和双向振动试验中动模量比和动应变的修正模型。

关键词：砂砾料动三轴试验动弹性模量阻尼比双向振动径向动应力

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泄水建筑物抗冲磨混凝土降粘抗裂性能研究

水电能源科学 2024年第7期42卷 96-100页

作者：李伟陈刚马洪玉新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

为改善抗冲磨混凝土的施工性和抗裂性、延长泄水建筑物衬砌混凝土的使用寿命,选用了一种新型的抗裂降粘剂,并以掺硅灰、纤维、HF剂的混凝土为比较对象,对四种混凝土的工作性能、力学性能、抗冲磨性能及抗裂性进行对比试验。结果表明,掺... 详细信息

为改善抗冲磨混凝土的施工性和抗裂性、延长泄水建筑物衬砌混凝土的使用寿命,选用了一种新型的抗裂降粘剂,并以掺硅灰、纤维、HF剂的混凝土为比较对象,对四种混凝土的工作性能、力学性能、抗冲磨性能及抗裂性进行对比试验。结果表明,掺加抗裂降粘剂可大幅降低抗冲磨混凝土的塑性粘度,改善混凝土施工性能;掺硅灰+抗裂降粘剂的混凝土抗压强度和抗拉强度整体上优于其余混凝土,且抗冲磨强度比HF混凝土提高40%;就抗开裂能力而言,硅灰+纤维混凝土>硅灰+抗裂降粘剂混凝土>HF混凝土。因此,抗裂降粘剂能有效降低抗冲磨混凝土的粘度、提升力学性能和抗冲磨强度,降低早期开裂风险。

关键词：泄水建筑物抗冲磨混凝土粘度抗裂性

灌区渠道设置分水口的梯形节制闸水力特性试验研究

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长江科学院院报 2024年

作者：李琳刘岩王延文戴文鸿新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆塔城地区水利水电勘测设计院河海大学水利水电学院

研究分水口对闸前流态的影响以及不同边坡和分水角下梯形节制闸的流量系数和水头损失的变化规律，建立梯形节制闸流量公式，探究梯形节制闸水头损失规律，为灌区量水控水精确化提供支持。试验设置了3个边坡(m=1.5、1.75和2)5个分水角(θ... 详细信息

研究分水口对闸前流态的影响以及不同边坡和分水角下梯形节制闸的流量系数和水头损失的变化规律，建立梯形节制闸流量公式，探究梯形节制闸水头损失规律，为灌区量水控水精确化提供支持。试验设置了3个边坡(m=1.5、1.75和2)5个分水角(θ=30°、45°、60°、75°和90°)不同开度、不同水头共495组试验，进行梯形节制闸门在分水条件不同时的过流试验，观察了分水口流态并分析了成因，运用量纲分析法建立了梯形节制闸流量公式，计算了节制闸的相对水头损失。在节制闸前形成了回水区，节制闸流量计算公式的相关系数R2=0.934，流量的平均相对误差为2.83%，相对水头损失随节制闸的相对开度增大而减小。梯形节制闸门的流量公式精度较高，可为灌区梯形渠道流量测量提供依据。

关键词：梯形闸门节制闸分水口水头损失流量系数流量公式

基于改进理想点组合赋权多维云模型在隧洞岩爆倾向性预测中的应用

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武汉大学学报(工学版) 2024年

作者：卢志鹏侍克斌贾运甫善鸿泽石仁义符涛张建明新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司新疆农业大学水利与土木工程学院

岩爆的发生往往具有模糊性和不确定性，为准确预测岩爆灾害，首先分别用改进IAHP法和改进CRITIC法对岩爆指标进行主客观赋权，利用TOPSIS法对主客观权重进行组合计算综合权重，并采用MBCT-SR云发生器算法对岩爆等级进行预测。以国内外15... 详细信息

岩爆的发生往往具有模糊性和不确定性，为准确预测岩爆灾害，首先分别用改进IAHP法和改进CRITIC法对岩爆指标进行主客观赋权，利用TOPSIS法对主客观权重进行组合计算综合权重，并采用MBCT-SR云发生器算法对岩爆等级进行预测。以国内外151组典型岩爆工程实例对模型进行检验，并与组合赋权多维云模型、组合赋权SBCT-1stM多维云模型和改进IAHP多维云模型的岩爆倾向性预测结果进行对比分析。研究结果表明：本文模型对岩爆倾向性预测准确率为89.4%，相对于其他模型具有更高的准确性。将模型应用于新疆KS隧洞工程岩爆段进行岩爆倾向性预测，实际预测结果准确度高，表明本文提出改进多维云模型应用于岩爆倾向性预测是可行的。

关键词：岩爆预测云模型改进CRITIC法 TOPSIS法逆向云发生器

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有机玻璃管道直接水锤压力特性试验研究

排灌机械工程学报 2024年第1期42卷 37-42页

作者：张小莹边少康冯梦雪陆伟张健新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 中水珠江规划勘测设计有限公司广东广州510610 河海大学水利水电学院江苏南京210098

为了了解黏弹性管道的水锤压力特性,文中通过搭建水库-管道-阀门系统模型,进行了系列关阀水锤试验,针对有机玻璃管道中末端阀门初始开度分别为30%,100%时关阀产生的直接水锤压力变化规律进行了研究,从黏弹性材料的本构关系角度分析了关... 详细信息

为了了解黏弹性管道的水锤压力特性,文中通过搭建水库-管道-阀门系统模型,进行了系列关阀水锤试验,针对有机玻璃管道中末端阀门初始开度分别为30%,100%时关阀产生的直接水锤压力变化规律进行了研究,从黏弹性材料的本构关系角度分析了关阀时间对黏弹性材料直接水锤的影响机理,并对2种不同初始开度下阀门附近的流场进行了三维数值模拟.研究结果表明:黏弹性管道中直接水锤压力变化规律与传统的水锤理论不符,直接水锤压力不仅与阀门的关闭时间有关,还与阀门的初始开度有关,满足“阀门关闭越快,直接水锤压力越大”与“阀门初始开度越小,直接水锤压力越大”的规律.

关键词：黏弹性管道直接水锤关阀时间阀门开度试验研究

荒漠-绿洲过渡带NDVI演变及影响因子相关性分析

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中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第3期22卷 239-249页

作者：赵琪王琳潘世兵熊伟左芸达朝吉中国水利水电科学研究院北京100038 甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司兰州730000

荒漠-绿洲过渡带是绿洲与荒漠相互转化过程中表现最活跃的地区,具有防止荒漠扩张、维持绿洲生态安全等重要的生态功能。本研究以民勤县为研究区域,根据绿洲外围归一化差异植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)的变化... 详细信息

荒漠-绿洲过渡带是绿洲与荒漠相互转化过程中表现最活跃的地区,具有防止荒漠扩张、维持绿洲生态安全等重要的生态功能。本研究以民勤县为研究区域,根据绿洲外围归一化差异植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)的变化规律,确定民勤荒漠-绿洲过渡带的范围;利用2000—2020年内最大NDVI数据及降水、温度、日照时数、土壤水分影响因子,在像元尺度采用偏相关及多元相关分析方法,研究过渡带NDVI变化趋势及影响因子相关性分析。结果表明,绿洲边界外5000 m范围为民勤荒漠-绿洲过渡带范围,其中绿洲外0~300 m为过渡带核心区,300~2000 m为过渡带交错区,2000~5000 m范围为过渡带缓冲区。自2000年以来,过渡带区域NDVI整体呈增加趋势,其中,明显改善和稳定不变的面积占比较高,分别为47.8%和42.2%,其他占比较小,严重退化区域主要在靠近绿洲的过渡带核心区。降水增加对过渡带南部地带性植被的改善起主导作用,温度的上升对过渡带东部及西北部NDVI改善的促进作用更明显,日照时数的增加对过渡带西部及东南部NDVI改善的促进作用更大,土壤水分的增加对过渡带整体NDVI的改善均具有促进作用。土壤水分和降水是促进过渡带NDVI改善的主要因子。

关键词：荒漠-绿洲过渡带 NDVI 影响因子空间相关性

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