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混凝土空腹重力坝结构安全性态数值仿真分析

湖南水利水电 2024年第4期 49-52页

作者：晏志武宋文杰彭杰帅舒恩湖南南方水利水电勘测设计院有限公司湖南长沙410007 湖南省水利水电科学研究院湖南长沙410007

文章以高岩水库混凝土空腹重力坝为例,采用有限元软件ANSYS建立大坝数值仿真模型,分析各类荷载组合工况下的坝体应力、变形状况及抗滑稳定安全系数,并对大坝的运行状态进行评价,计算结果与现场安全检测结果基本吻合,表明该计算方法具有... 详细信息

文章以高岩水库混凝土空腹重力坝为例,采用有限元软件ANSYS建立大坝数值仿真模型,分析各类荷载组合工况下的坝体应力、变形状况及抗滑稳定安全系数,并对大坝的运行状态进行评价,计算结果与现场安全检测结果基本吻合,表明该计算方法具有较高的实用性,可为混凝土空腹重力坝安全鉴定工作提供技术支撑。

关键词：混凝土空腹重力坝数值仿真应力分析变形分析

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数字孪生流域三维数据底板建设研究及应用

人民长江 2024年第5期55卷 234-240页

作者：侯毅华陆韬王文杰舒全英胡军伟浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司浙江杭州310002

三维数据底板是流域数字化映射的成果,更是数字化场景构建、智慧化模拟迭代的基础。为厘清三维数据底板建设的技术逻辑,系统性地阐述了三维数据底板的定位、建设任务和技术路线图,重点对建设过程中的海量数据融合、数据轻量处理、场景... 详细信息

三维数据底板是流域数字化映射的成果,更是数字化场景构建、智慧化模拟迭代的基础。为厘清三维数据底板建设的技术逻辑,系统性地阐述了三维数据底板的定位、建设任务和技术路线图,重点对建设过程中的海量数据融合、数据轻量处理、场景渲染发布、数据可视可算、数据共享共建等关键技术问题展开深入全面的论述,分析技术难点、解决路径和具体方法。基于以上研究,以浙江省曹娥江数字孪生流域为例,运用BIM+GIS等技术构建L2、L3三维数据底板,以三维数字化场景支撑流域“四预”可视化模型应用。相关成果对类似数据底板建设具有借鉴意义。

关键词：数字孪生流域三维数据底板海量数据融合场景渲染发布共享共建

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广东省北江流域防洪体系与布局优化

水利水运工程学报 2024年第3期 91-98页

作者：秦民李臻刘正风陈志和刘志敏郑泳广东省水利水电科学研究院广东广州510635 水利部水利水电规划设计总院北京100120 中山大学土木工程学院广东珠海519082 福建省水利水电勘测设计研究院有限公司福建福州350001

结合广东省水网建设规划中的“江河安澜防洪保安网”,重点针对北江流域“22·6”特大洪水暴露出的现状防洪体系与布局的短板、弱项,在分析评估北江流域(思贤滘以上)现状防洪体系与布局的基础上,结合设计水文计算成果及骨干水库调洪计算... 详细信息

结合广东省水网建设规划中的“江河安澜防洪保安网”,重点针对北江流域“22·6”特大洪水暴露出的现状防洪体系与布局的短板、弱项,在分析评估北江流域(思贤滘以上)现状防洪体系与布局的基础上,结合设计水文计算成果及骨干水库调洪计算、飞来峡水利枢纽动态库容调洪计算等分析成果,提出了“防、管、控”三位一体系统治理的北江流域防洪(潮)治理思路及“调蓄、拦挡、蓄滞、分洪、畅泄”多功能、有韧性、相融合的防洪体系与布局。按照治理思路和科学构建现代化水网目标,综合提出了完善、优化北江流域防洪体系与布局的各项具体工程和非工程措施。

关键词：北江流域防洪体系布局广东水网 “防、管、控”三位一体

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湖南省现代水利信息技术平台实践研究

水利信息化 2024年第1期 83-88页

作者：贺涛严涛郑任泰许克平左仲元湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司湖南长沙410007

为促进湖南省水利管理智慧化,推进水利现代化,以湖南省水利工程大数据融合为基础,各类水利数字工程和专业分析数学等模型为支撑,智能决策和智慧应用服务为出发点,对现代水利信息技术平台进行探索,主要研究信息技术平台中的工程可视化系... 详细信息

为促进湖南省水利管理智慧化,推进水利现代化,以湖南省水利工程大数据融合为基础,各类水利数字工程和专业分析数学等模型为支撑,智能决策和智慧应用服务为出发点,对现代水利信息技术平台进行探索,主要研究信息技术平台中的工程可视化系统。采用物联网、建筑信息模型、三维地理信息系统、BIM轻量化引擎等技术方法,定制开发各项功能,分析典型堤垸及规划管理2个典型应用场景的建设,研究结果表明信息技术平台在不同场景下均可适用,可推动水利数字工程的实施和应用,提升水利信息化应用水平,促进水利工程管理现代化。

关键词：信息技术平台智慧水利可视化系统 BIM GIS

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基于Copula函数的金沙江流域云龙与松华坝水库入库径流丰枯遭遇分析

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中国农村水利水电 2024年第7期 10-18页

作者：孙治才阿长松孙岩杨荣赞云南省水利水电勘测设计院有限公司云南昆明650021 云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021 云南大学云南昆明650021

通过Copula函数进行建模,采用P-Ⅲ分布分别对金沙江流域承担昆明市供水的两座重要水库——云龙水库和松华坝水库入库径流在三大时间尺度(全年、汛期、非汛期)上进行边缘分布函数的拟合,对拟合的边缘分布函数进行联合分布函数的构建,并... 详细信息

通过Copula函数进行建模,采用P-Ⅲ分布分别对金沙江流域承担昆明市供水的两座重要水库——云龙水库和松华坝水库入库径流在三大时间尺度(全年、汛期、非汛期)上进行边缘分布函数的拟合,对拟合的边缘分布函数进行联合分布函数的构建,并对联合分布函数采用K-S检验法进行拟合优度检验,采用图形分析计算法、AIC准则和BIC准则对联合分布函数进行拟合优选,最后通过优选出来的Copula函数对两座水库在三大时间尺度上进行丰枯遭遇分析。主要结论如下:两座水库全年与非汛期入库径流最优Copula函数均为Gumbel Copula函数、汛期为Frank Copula函数。三大时间尺度上两座水库的丰平枯同步概率之和(全年0.734,汛期0.541,非汛期0.728)均大于三大时间尺度上两座水库的丰平枯异步概率之和(全年0.266,汛期0.459,非汛期0.272);在所有丰平枯组合中,两座水库的同丰概率在所有丰平枯组合情况中最高(全年同丰0.310,汛期同丰0.232,非汛期同丰0.308),表明两座水库在所有丰平枯组合中同为丰水年的可能性最大;在全年和非汛期时间尺度上两座水库为枯枯的概率(全年同枯0.298,非汛期0.296)相差不大且均大于两座水库在汛期时间尺度上为枯枯的概率(汛期同枯0.232),因此在两座水库进行实际调度的过程中,特别是在枯水年应考虑两座水库的丰枯同步性。该研究结果可在金沙江流域的水库群联合优化调度中提供一定的决策参考依据。

关键词：金沙江流域 Copula函数丰枯遭遇概率分析

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基于EWT-EVO/CDO-GPR模型的三峡入库月径流预测

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三峡大学学报(自然科学版) 2024年

作者：徐荣华崔东文云南省水利水电投资有限公司云南省文山州水务局

为提高三峡入库月径流预测精度,提出一种基于经验小波变换(EWT)和能量谷优化(EVO)算法、切尔诺贝利灾难优化(CDO)算法优化的高斯过程回归(GPR)预测模型.首先利用EWT将月径流时间序列分解为趋势项、周期项和波动项;然后介绍EVO、CDO算法... 详细信息

为提高三峡入库月径流预测精度,提出一种基于经验小波变换(EWT)和能量谷优化(EVO)算法、切尔诺贝利灾难优化(CDO)算法优化的高斯过程回归(GPR)预测模型.首先利用EWT将月径流时间序列分解为趋势项、周期项和波动项;然后介绍EVO、CDO算法原理,利用EVO、CDO优化GPR超参数;最后利用优化获得的最佳超参数建立EWT-EVO-GPR、EWT-CDO-GPR模型对月径流各分量进行预测,重构后得到最终预测结果,并构建基于粒子群优化(PSO)算法、遗传算法(GA)优化的EWT-PSO-GPR、EWT-GA-GPR模型,基于支持向量机(SVM)、BP神经网络的EWT-EVO-SVM、EWT-CDO-SVM、EWT-EVO-BP、EWT-CDO-BP模型,基于小波变换(WT)的WT-EVO-GPR、WT-CDO-GPR模型,基于经验模态分解(EMD)的EMD-EVO-GPR、EMD-CDOGPR模型和EWT-GPR、EVO-GPR、CDO-GPR模型作对比分析,通过三峡2009—2022年入库月径流时序数据对各模型进行验证.结果表明:EWT-EVO-GPR、EWT-CDO-GPR模型预测的平均绝对百分比误差分别为0.689%、0.699%,决定系数均为0.9999,优于其他对比模型,具有更好的预测效果;EWT兼顾WT、EMD优势,可将月径流时序数据分解为更具规律的子分量,显著提升模型性能,分解效果优于WT、EMD;EVO、CDO对GPR超参数的寻优效果优于PSO、GA,通过超参数寻优,显著提升了GPR性能;在相同情形下,GPR预测性能要优于SVM、BP.

关键词：月径流预测高斯过程回归能量谷优化算法切尔诺贝利灾难优化算法经验小波变换三峡

基于GR4J模型在浙江中小流域应用的适应性研究

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：周焕杨锟林文扬舒全英浙江省水利水电勘测设计院有限公司浙江同济科技职业学院

浙江省位于我国沿海地区，拥有众多中小山区河流，建立一套适合当地流域且具有物理机制的水文模型对规划工程配置、规模选择以及工程调度是十分必要的。以浙江省典型中小流域为研究对象，采用GR4J水文模型对浙北、浙南、浙西、浙东及海... 详细信息

浙江省位于我国沿海地区，拥有众多中小山区河流，建立一套适合当地流域且具有物理机制的水文模型对规划工程配置、规模选择以及工程调度是十分必要的。以浙江省典型中小流域为研究对象，采用GR4J水文模型对浙北、浙南、浙西、浙东及海岛典型流域共5个区域的各对应系列日降水、日蒸发和日径流过程进行模拟率定，率定参数优选采用PSO粒子群算法，以确定性系数与水量平衡最佳为寻优目标值。通过模型检验期在研究区域适应性进行分析评价。结果显示，GR4J模型在5个典型流域表现较好，率定期和检验期NSE（确定性系数）在0.77～0.91，径流总量的总体误差居于±10%以内。因此，GR4J模型在浙江典型中小流域日径流模拟中取得较高精度，且模型总体结构清晰、简洁，具有一定实用推广价值。

关键词： GR4J 日径流计算 NSE 峰值流量基流 PSO粒子群算法相对误差RE

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长潭岗水库大坝除险加固方案三维有限元分析

湖南水利水电 2024年第4期 11-14页

作者：王振宇湖南省水利水电勘测规划设计研究总院有限公司湖南长沙410007

针对长潭岗拱坝除险加固工程坝体存在拉应力超标及泄洪振动问题,提出多种类型加固方案,并采用三维整体有限元分析对比各加固方案的坝体应力及刚度,最终择优确定了合适的加固方案以及工程措施。可为类似拱坝加固提供参考和借鉴。

关键词：高浆砌石薄拱坝大尺寸泄洪表孔拱坝加固三维整体有限元分析

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CaP结晶体系中离子簇对磷回收效果的影响

中国环境科学 2024年

作者：李祎楠聂小保万俊力姜恒王郭起欧阳帅王正博长沙理工大学水利与环境工程学院洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司

磷酸钙(CaP)结晶是污水磷回收的适宜技术，但磷回收率难以进一步提升.离子簇被认为在难溶盐结晶过程中扮演了重要角色.为提高污水磷酸钙(CaP)结晶的磷回收效果，对CaP结晶体系中的离子簇进行了研究，探讨离子簇成簇和团聚对磷回收的影响... 详细信息

磷酸钙(CaP)结晶是污水磷回收的适宜技术，但磷回收率难以进一步提升.离子簇被认为在难溶盐结晶过程中扮演了重要角色.为提高污水磷酸钙(CaP)结晶的磷回收效果，对CaP结晶体系中的离子簇进行了研究，探讨离子簇成簇和团聚对磷回收的影响.结果表明，采用Ca离子选择电极原位监测结晶体系游离态Ca浓度，结合结晶态P含量和产物Ca/P摩尔比的异位分析结果，可以实现对离子簇的定量分析.该方法操作简单，准确度较高.CaP结晶过程分为初期的离子簇成簇和团聚(0～20 s)、中期的离子簇成簇(20～3000 s)和后期的离子簇团聚(3000～7200 s)，3个阶段的磷回收率分别为11.1%、3.9%和28.5%.磷的回收主要是通过离子簇团聚实现.通过投加晶种，调控CaP离子簇的成簇和团聚过程，有望提升污水CaP结晶的磷回收效果.研究成果将为提升污水CaP磷回收效果提供直接理论依据和技术支持，推动污水磷回收的产业化发展.

关键词： CaP结晶磷回收离子簇成簇团聚