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基于CNN闸泵站共体式结构变形预测的全局敏感性分析

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水电能源科学 2024年 119-122页

作者：周兰庭闫占宇顾晓峰孙永明张旭河海大学水利水电学院江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司

针对设计阶段传统的结构变形敏感性分析计算成本较大的问题，引入了CNN模型，预测在不同材料参数和水位条件下闸泵站共体式结构的变形，并对所建模型进行全局敏感性分析，从而大幅降低计算成本。首先通过ANSYS的PDS模块计算出200组结构... 详细信息

针对设计阶段传统的结构变形敏感性分析计算成本较大的问题，引入了CNN模型，预测在不同材料参数和水位条件下闸泵站共体式结构的变形，并对所建模型进行全局敏感性分析，从而大幅降低计算成本。首先通过ANSYS的PDS模块计算出200组结构变形数据，并基于这些数据构建和训练CNN结构变形预测模型，随后运用Sobol法分析设计参数对结构变形的敏感性。结果表明，闸泵站共体式结构的变形以沉降为主，在竖直方向上的位移受复合地基弹性模量的影响较大，在顺河向和横河向上的位移受上下水位影响较大，结构的最大应力受上下游水深和混凝土弹性模量影响较大。研究结果可为相关设计提供参考依据。

关键词：闸泵站共体 CNN 敏感性分析 Sobol序列抽样有限元分析

入太湖污染通量削减目标下的水工程调控优化探究

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人民长江 2024年

作者：秦灏柳子豪姚杰夫唐仁吴小靖南京大学地球科学与工程学院江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司

入湖污染物通量削减，一直是太湖水环境治理工作中的重点。新孟河工程作为现状唯一一条可以直接连接长江与太湖流域上游区域腹部的流域性重要河道，前期工作发现，在该工程实施后，随着引长江清水进入太湖，湖西区主要入湖河道的水质得... 详细信息

入湖污染物通量削减，一直是太湖水环境治理工作中的重点。新孟河工程作为现状唯一一条可以直接连接长江与太湖流域上游区域腹部的流域性重要河道，前期工作发现，在该工程实施后，随着引长江清水进入太湖，湖西区主要入湖河道的水质得到明显改善，但总体入太湖的污染物通量也进一步增加。本次研究在新孟河工程即将常态化运行的背景下，针对工程运行后湖西区入湖污染物通量仍可能进一步增加的难点问题，通过灵活调整工程调度，合理部署区域产水出路，计划增加沿江口门排水机会，利用新孟河向长江排水以拉动腹部地区水质差的本地产水由东入太湖转而北排长江，从而有效削减入太湖污染物通量。结果表明：通过优化新孟河工程现状调度，典型平水年（p=50%）时可以通过新孟河排江水量新增4.68亿m3，湖西区入湖氨氮通量较现状调度方案削减184万t/a、总磷入湖通量削减35.5万t/a，是利用水利工程调度实现入湖污染物通量削减的可行性措施。

关键词：太湖污染物通量新孟河水利工程调度

基于知识图谱的太湖流域重要河湖水量分配分析研究

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水资源开发与管理 2024年

作者：许强吴小靖张中天江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司

在河湖基本生态用水保障、幸福河湖建设对河道内水资源配置提出更高要求的背景下,基于太湖流域沿江和环太湖水量数据,根据不同阶段,考虑增长贡献率,分析流域、水资源四级分区及城市沿江、环太湖水量交换趋势变化,运用知识图谱重点分析... 详细信息

在河湖基本生态用水保障、幸福河湖建设对河道内水资源配置提出更高要求的背景下,基于太湖流域沿江和环太湖水量数据,根据不同阶段,考虑增长贡献率,分析流域、水资源四级分区及城市沿江、环太湖水量交换趋势变化,运用知识图谱重点分析太湖流域重要河湖河道内水量交换特征和成因机制,并提出相应对策。结果表明:太湖流域(不含黄浦江)年均引江水量略有增加、出入湖水量显著增加。在水资源调度期间,受降雨和下垫面变化影响,湖西区水资源调度期和其他时期均是湖西区入湖来水的主要贡献期;望虞河入湖水量主要集中在水资源调度期间;浙西区入湖水量受太湖水位顶托,有一定程度的减少。建议建立水资源刚性约束制度、推进流域区域水资源配置工程建设、规范水资源调度,实现流域、区域水资源有序调度,进一步优化太湖水位调度线,充分利用雨洪资源。

关键词：太湖流域河道内水量分配增长贡献率知识图谱

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滆湖北部人工地形重塑下风浪场变化研究

海洋与湖沼 2024年第1期55卷 24-36页

作者：秦灏张怡辉朱金格胡维平彭兆亮江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司江苏苏州215106 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008

风浪是影响浅水湖泊物理生境环境重要的水动力要素之一。基于滆湖实测风浪数据,建立了滆湖风浪模型,验证结果表明模型可以较好模拟滆湖风浪随风场变化情况。在此基础上开展滆湖北部水域在人工地形重塑工程实施后的风浪变化情况分析。结... 详细信息

风浪是影响浅水湖泊物理生境环境重要的水动力要素之一。基于滆湖实测风浪数据,建立了滆湖风浪模型,验证结果表明模型可以较好模拟滆湖风浪随风场变化情况。在此基础上开展滆湖北部水域在人工地形重塑工程实施后的风浪变化情况分析。结果表明,不同季节盛行风下,风浪强度和湖底扰动强度均有一定程度的衰减,这有利于水体透明度和水底光照条件的改善。风浪强度的衰减使得具有有利于水生植物生长与发育风浪条件的水域面积显著扩增。人工地形重塑的实施,有利于滆湖北部水域水生植被物理生境环境改善,从而为滆湖北部水域水生植被的修复提供较好的环境支撑,也为其他浅水湖泊地形重塑工程的实施提供借鉴。

关键词：滆湖风浪地形重塑风浪扰动生境环境

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高强箍筋约束混凝土轴心受压力学性能研究

建筑科学 2024年第5期 151-159页

作者：沈宏新张旭魏海蒋永佳黄伟昆山市水务工程建设管理处江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司安徽工业大学

为了得到高强箍筋约束混凝土峰值参数，本文以约束效应系数为分析变量，基于过-王混凝土五参数破坏准则建立了约束混凝土峰值应力计算公式，并依据有效侧向约束应力与箍筋应变关系式推导了约束混凝土峰值应力时箍筋应力的计算公式，相... 详细信息

为了得到高强箍筋约束混凝土峰值参数，本文以约束效应系数为分析变量，基于过-王混凝土五参数破坏准则建立了约束混凝土峰值应力计算公式，并依据有效侧向约束应力与箍筋应变关系式推导了约束混凝土峰值应力时箍筋应力的计算公式，相关公式计算值与文献试验值吻合较好。最后进行了算例验证，结果表明本文方法可行，可应用于箍筋约束混凝土峰值应力、应变的理论计算。

关键词：约束混凝土峰值参数箍筋应力

基于深度学习提取时空信息的流域内库水位预测模型研究

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水电能源科学 2024年第4期42卷 133-136,132页

作者：周兰庭陈思思孙永明河海大学水利水电学院江苏南京210098 江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司江苏苏州215128

为了解决流域连通水库增多,库水位影响因素复杂且具有非平稳性,难以直接通过水文计算预测的问题,对流域水文站点日降雨序列进行分析,首先将时间序列经小波变换去噪,在此基础上采用最大信息系数(MIC)相关性分析筛选与日水位序列相关性,... 详细信息

为了解决流域连通水库增多,库水位影响因素复杂且具有非平稳性,难以直接通过水文计算预测的问题,对流域水文站点日降雨序列进行分析,首先将时间序列经小波变换去噪,在此基础上采用最大信息系数(MIC)相关性分析筛选与日水位序列相关性,增加了输入时序降雨与预测水位相关的信息密度,并提出将强相关性序列输入引入Attention机制的长短期记忆(LSTM)预测模型,提高LSTM神经网络选择和提取序列特征的能力。以福建某流域站点实测日降雨序列为例进行试验,结果表明该方法的均方预测误差仅为0.1908,相比LSTM模型有更高的预测精度,为水库水情调度及防洪减灾管理提供了决策依据。

关键词：库水位预测相关性分析小波变换 Attention机制 LSTM

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吴淞江幸福河湖建设探索

水利技术监督 2024年第7期 111-115页

作者：刘鹏夏熙吴心艺沙鹏钟栗江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司

为进一步强化河湖长制工作，开展以吴淞江等流域性骨干河道为代表的幸福河湖建设，从“河安湖晏、水清岸绿、鱼翔浅底、文昌人和、公众满意”等要素层对河道进行评估，以吴淞江整治工程为契机，以“幸福河湖”建设理念为指导，从提升防... 详细信息

为进一步强化河湖长制工作，开展以吴淞江等流域性骨干河道为代表的幸福河湖建设，从“河安湖晏、水清岸绿、鱼翔浅底、文昌人和、公众满意”等要素层对河道进行评估，以吴淞江整治工程为契机，以“幸福河湖”建设理念为指导，从提升防洪安全、保障供水需求、优化河湖环境、复苏河湖生态、合理利用资源、保护传承文化、提档升级管理等方面提出建设措施，将吴淞江打造成长三角地区示范样板“幸福河”,同时为太湖流域全域幸福河湖建设提供经验借鉴。

关键词：吴淞江幸福河湖建设河湖长制

“以深代宽”模式在区域骨干河道治理工程中的应用研究

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水利技术监督 2024年第7期 159-161页

作者：王飞李昱朱超朱晴汉江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司

区域骨干河道治理工程部分区段实施过程中常因沿岸部分重要构筑物迁改成本过高，河道拓浚断面无法满足规划过流能力需求，常采用“以深代宽”的模式进行处理。该模式下沿岸河道断面突变使得局部汇流集中，可能影响工程运行的安全。本文... 详细信息

区域骨干河道治理工程部分区段实施过程中常因沿岸部分重要构筑物迁改成本过高，河道拓浚断面无法满足规划过流能力需求，常采用“以深代宽”的模式进行处理。该模式下沿岸河道断面突变使得局部汇流集中，可能影响工程运行的安全。本文采用三维数值模拟的方式，以白屈港整治工程为例，研究了“以深代宽”模式下不同衔接长度对区域水流流速及结构的影响，并对合适的抽槽范围进行计算分析。研究结果表明：合适的衔接段长度及抽槽范围有利于优化水流结构，减小区域最大流速，保障工程的安全运行。

关键词： “以深代宽” 衔接长度水流流速抽槽范围

入太湖污染物通量削减目标下水工程调控优化探究

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人民长江 2024年第5期55卷 75-83页

作者：秦灏柳子豪姚杰夫唐仁吴小靖江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司江苏苏州215006 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023

入湖污染物通量削减,一直是太湖水环境治理工作的重点。新孟河作为现状唯一一条可以直接连接长江与太湖流域上游区域腹部的流域性重要河道,前期工作发现,在新孟河工程实施后,随着引长江清水进入太湖,湖西区主要入湖河道的水质得到明显改... 详细信息

入湖污染物通量削减,一直是太湖水环境治理工作的重点。新孟河作为现状唯一一条可以直接连接长江与太湖流域上游区域腹部的流域性重要河道,前期工作发现,在新孟河工程实施后,随着引长江清水进入太湖,湖西区主要入湖河道的水质得到明显改善,但总体入太湖的污染物通量也进一步增加。在新孟河工程即将常态化运行的背景下,针对工程运行后湖西区入湖污染物通量仍可能进一步增加的难点问题,通过灵活调整工程调度,合理部署区域产水出路,计划增加沿江口门排水机会,利用新孟河向长江排水,以拉动腹部地区水质差的本地产水由东入太湖转而北排长江,从而有效削减入太湖污染物通量。结果表明:通过优化新孟河工程现状调度,典型平水年(p=50%)时可以通过新孟河排江水量新增4.68亿m^(3),湖西区入湖氨氮通量较现状调度方案削减184 t/a、总磷入湖通量削减35.5 t/a,说明优化后的水工程调度方案是利用水利工程调度实现入湖污染物通量削减的可行性措施。相关研究成果可为太湖水环境治理工作提供新的思路。

关键词：污染物通量水利工程调度新孟河太湖

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