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船型浮堤布置形式对水流结构影响数值分析

工程科学与技术 2024年

作者：李彬鲁俊李超群陈翠霞任晓光黄河勘测规划设计研究院有限公司水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 中水北方勘测设计研究有限责任公司

船型浮堤相比于丁坝，具有缓流促淤、生态适宜性特点，但将船型浮堤应用于河道整治中尚缺乏足够的研究。为进一步揭示船型浮堤对水流结构的影响，采用k-ε模型研究船型浮堤的淹没比例（吃水深度/水深=D）、长度比例（船长/河宽=K）、布... 详细信息

船型浮堤相比于丁坝，具有缓流促淤、生态适宜性特点，但将船型浮堤应用于河道整治中尚缺乏足够的研究。为进一步揭示船型浮堤对水流结构的影响，采用k-ε模型研究船型浮堤的淹没比例（吃水深度/水深=D）、长度比例（船长/河宽=K）、布置角度（θ>0下挑）与床面横向坡度对船型浮堤三维水流特性与湍动能分布，利用水槽试验结果验证。结果表明：1)随着D从0.2增至0.8，船型浮堤下方最大相对纵向流速(局部最大流速/入口平均流速=U/U0max)增加，回流长度与U/U0max分别从1.0L增至3.5L（L为船长）以及从-0.35增至-0.51，船型浮堤后方湍流强度随D增加而增大；2)随着K增加，船型浮堤下方与外侧流速增加，回流区与缓流区范围增大，但回流区长度与强度保持不变，湍动能强度增强并在船型浮堤底部与后方形成核心区；3)船型浮堤向上挑（θ=-30°）时阻水作用明显，近岸处其上游U/U0max衰减至0.4，底部U/U0max=1.53小于θ=30°时U/U0max=1.63；船型浮堤后方缓流区分布范围在下挑时大于上挑，下挑时水流流态平稳，湍动能较弱并在船型浮堤后方形成局部加速区与环流；4)当船型浮堤布置于深水侧时，水流集中在船型浮堤下方，回流区强度增加，河床横向坡度使船型浮堤后方环流增强。上述研究结果表明船型浮堤缓流促淤效果在其布置于深水侧、向下挑、淹没比例≤0.4、长度比例≤0.5时效果最好，船型浮堤后方缓流区稳定、环流发育、对底部流场扰动小，具有生态适宜性，为应用于实际河流整治工程提供了技术支持与参考。

关键词：船型浮堤水动力结构河流整治数值模拟

福平铁路平潭海峡公铁两用大桥预拱度偏差处理方案及验证

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铁道标准设计 2024年

作者：钟晶中铁第四勘察设计院集团有限公司

福平铁路平潭海峡公铁两用大桥成桥预拱度偏差较大，而相关规范及技术文件未规定最大预拱度允许偏差，故需研究调整设计坡度的可行性，并通过检算和验证确保工程的安全性及舒适性。首先，通过比较预拱度曲线、长坡度曲线、短坡度曲线3... 详细信息

福平铁路平潭海峡公铁两用大桥成桥预拱度偏差较大，而相关规范及技术文件未规定最大预拱度允许偏差，故需研究调整设计坡度的可行性，并通过检算和验证确保工程的安全性及舒适性。首先，通过比较预拱度曲线、长坡度曲线、短坡度曲线3种线形方案，发现维持现有成桥线形的预拱度曲线方案在活载作用下的动态线形相对较平缓，并有利于在钢桥两端平坡处设置伸缩调节器，道砟厚度也更均匀，对桥梁杆件受力更有利，而其他2个方案存在道砟厚度不均匀增加导致部分结构受力过大、坡段长度过短导致与现行规范冲突等问题。然后，通过分析桥址区极端温度下的高程和坡度变化值，证明了温度竖向变形对本桥主航道斜拉桥轨面高程影响较小，并通过检算成桥受力状态确定了在成桥线形偏高的现状下主航道桥结构性能指标满足设计要求，风-车-桥耦合分析也验证了在极端温度变形及现状桥面高程偏差情况下车、桥性能未发生显著变化。最后，通过联调联试测试进一步用实验的方式验证了工程的安全性及舒适性，运营监测结果也显示本桥轨道几何状态及各项设备装置的工作状态正常。研究结果表明，跨度在300～500m的桥梁不适合使用坡度拟合的方式来消除成桥预拱度偏差问题，通过温度竖向变形、成桥受力状态、风-车-桥耦合分析等检算，维持现有成桥线形的预拱度曲线方案满足工程的安全性及舒适性要求。联调联试和运营监测结果证明了以上研究成果的正确性，为类似跨度桥梁的设计和预拱度偏差问题提供了参考。

关键词：福平铁路跨海大桥公铁两用大桥预拱度偏差轨道线形

一种适用于细粒土的新型叠片式单剪仪研制与应用

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岩土工程学报 2024年

作者：朱俊高陈鸽王涛夏勇彭文明罗启迅河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司

研制了一种适用于细粒土的新型叠片式单剪仪。该单剪仪试样室采用若干内部尺寸长*宽为100*40 mm的回字形叠片，有效地减小了常规圆形叠环式单剪仪压力室剪切时试样侧倾、受力严重不均的问题。销钉式变形控制杆能使试样剪切变形均匀，叠... 详细信息

研制了一种适用于细粒土的新型叠片式单剪仪。该单剪仪试样室采用若干内部尺寸长*宽为100*40 mm的回字形叠片，有效地减小了常规圆形叠环式单剪仪压力室剪切时试样侧倾、受力严重不均的问题。销钉式变形控制杆能使试样剪切变形均匀，叠片试样室外围的导向侧板控制了剪力的方向性，新型的杠杆支点结构有效解决杠杆倾斜时加载杆力传递变化的问题。该单剪仪结构稳定、易于操作，集应力/应变控制式功能于一身，可实现对细粒土的均匀剪切。基于该单剪仪对某黏土进行了抗剪强度和剪切蠕变试验，分析了黏土的抗剪强度参数和剪切蠕变规律，初步验证了该单剪仪的优良工作性能。

关键词：单剪仪应力/应变控制均匀剪切细粒土蠕变试验抗剪强度

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基于知识和数据的牵引变压器状态评估系统

科学技术与工程 2024年第9期24卷 3824-3833页

作者：娄杲李少鹏田行军陈怡菲宋伟中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司郑州450007 石家庄铁道大学电气与电子工程学院石家庄050043

为提高牵引供电关键设备态检修能力,设计了一套适用于铁路的牵引变压器服役健康管理系统。利用MATLAB在科学计算方面和C#在系统界面开发方面的优势进行互补。采用Mysql数据库和云服务器建立数据基本台账,以牵引变电所内变压器历史试验... 详细信息

为提高牵引供电关键设备态检修能力,设计了一套适用于铁路的牵引变压器服役健康管理系统。利用MATLAB在科学计算方面和C#在系统界面开发方面的优势进行互补。采用Mysql数据库和云服务器建立数据基本台账,以牵引变电所内变压器历史试验数据为驱动,构建了主变压器机理和经验的状态评估模型。机理模型采用主观层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法确定主客观权重,选择云模型确定各指标的隶属度,最后进行模糊运算得到合适评语。选择主成分分析法-鲸鱼优化算法-支持向量机(principal component analysis-whale optimization algorithm-support vector machines,PCA-WOA-SVM)联合分类评估,利用合成少数过采样技术(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)对数据集过采样以平衡样本的完整性。结果表明,数据集均衡化后识别准确率为96.67%,比处理前提高5%。经验证,分级联合评估为牵引变压器开展状态评估与检修策略制定提供新思路,体现了该模型及系统的可靠性和准确性。

关键词：牵引变压器状态评估 C#和MATLAB 知识模型数据模型

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引汉济渭工程调水区多源风险评估与对策研究

水利学报 2024年

作者：白涛周家丰辛葱葱任泽昊华鑫肖瑜西安理工大学教育部西北水资源与环境生态重点实验室中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司华电陕西能源有限公司大庄里抽水蓄能项目筹备处华电四川杂谷脑水电站开发有限责任公司陕西省引汉济渭建设工程有限公司

为评估引汉济渭跨流域调水工程本身及运行管理行为中多源风险导致供水不足的可能性，构建了跨流域调水工程水库-泵站-电站的风险评估框架。将工程管理中的行为与经验以随机、模拟、优化三种调度模式进行数学表达，设置了兼顾工程失能与... 详细信息

为评估引汉济渭跨流域调水工程本身及运行管理行为中多源风险导致供水不足的可能性，构建了跨流域调水工程水库-泵站-电站的风险评估框架。将工程管理中的行为与经验以随机、模拟、优化三种调度模式进行数学表达，设置了兼顾工程失能与运行管理的单源、多源调度风险模式和方案集；建立并仿真计算了三种调度模型，获得了不同风险方案的动态调度过程及造成的供水风险；制定了跨流域调水工程的调度风险分级基准，采取专家打分法获取事件发生的初始概率区间，采用集值统计法和改进耦合度模型定量估计各方案发生概率，基于供水风险指标定量估算各方案的损失严重度；划分了风险矩阵的等级标准，结合最低合理可行（ALARP）准则明确了风险可接受程度，提出了非工程措施以管控风险，为引汉济渭工程调水区风险评估和防控提供了理论依据。研究发现：（1）三种调度模式中仅优化调度可满足调水15亿m3、95%供水保证率的供水目标，且相较于随机调度方式，供水能力提升了13%;（2）单源风险方案的供水风险逐渐向长时间缺水过程发展，多源风险方案面临的调度情况更加复杂，供水风险在各个维度均处于危险状态；（3）处于ALARP区域的风险事件占比超过60%，与工程相关的风险多为小概率高危害式风险，应优先解决处于ALARP区域并预防不可接受区域的风险事件；（4）针对发生概率小但危害性高的供水风险，制定了水库下游人员转移等应急方案，以降低潜在的供水损失。研究结果对于跨流域调水工程的风险管理具有积极的推动作用，强化了ALARP准则在调水工程风险评估中的应用价值。

关键词：供水风险引汉济渭工程调水区风险调度模型工程运行管理风险等级评估

长三角一体化示范区生态系统服务时空变化及权衡分析

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中国水利水电科学研究院学报(中英文) 2024年

作者：于宏宇刘丰吴巍巍穆祥鹏李柱白音包力皋中国水利水电科学研究院上海勘测设计研究院有限公司

明晰生态系统服务功能及其权衡关系对推动生态系统可持续管理及平衡经济发展与生态文明建设具有重要意义。本研究综合土地利用、高程及降水等多源数据,采用InVEST模型及相关性分析等方法,分析了2000—2020年长三角一体化示范区土地利用... 详细信息

明晰生态系统服务功能及其权衡关系对推动生态系统可持续管理及平衡经济发展与生态文明建设具有重要意义。本研究综合土地利用、高程及降水等多源数据,采用InVEST模型及相关性分析等方法,分析了2000—2020年长三角一体化示范区土地利用变化以及生态系统服务（包括碳储存、水质净化及生境质量）的时空分布特征及其权衡/协同关系。结果表明:（1）研究区土地利用以耕地、建设用地和水体为主,占总面积的98%;2000—2020年,土地利用变化主要由耕地向建设用地的转变,导致耕地面积减少437 km2。（2） 2000—2020年,示范区水质净化、碳储存及生境质量均呈下降趋势。（3）在空间分布上,碳储存量逐渐由西北低东南高转变为相对均匀分布,水质净化能力在建设用地和耕地与水域交界处较低,生境质量逐渐由南低北高转变为相对均匀分布。（4）示范区生境质量与碳储存呈现权衡关系且权衡强度逐渐减弱,生境质量与水质净化之间为协同关系,碳储存与水质净化之间为权衡关系。研究结果可为长三角一体化示范区高质量发展提供决策依据。

关键词：生态系统服务 InVEST模型碳储存水质净化生境质量权衡关系

循环荷载作用下钢桩-软黏土接触面剪切特性研究

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岩土工程学报 2024年第S2期 49-53页

作者：周洁朱柯凡刘成君沈盼盼同济大学地下建筑与工程系同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海勘测设计研究院有限公司

目前，中国海上风电工程的建设已进入快速发展阶段。海上风电机常采用大直径钢管桩作为基础，然而现在的桩基承载力设计预测方法往往基于小直径柔性桩，不适用于大直径刚性桩。因此需要研究海上桩基桩-土界面的相互作用，来对海上大直... 详细信息

目前，中国海上风电工程的建设已进入快速发展阶段。海上风电机常采用大直径钢管桩作为基础，然而现在的桩基承载力设计预测方法往往基于小直径柔性桩，不适用于大直径刚性桩。因此需要研究海上桩基桩-土界面的相互作用，来对海上大直径刚性桩基的设计预测方法进行优化。使用循环荷载作用下钢桩-软黏土大型接触面剪切试验数据，建立法向循环荷载作用下钢与黏性土接触面剪切试验的离散元模型，对各个细观参数进行标定，分别研究动荷载频率和幅值对剪切特性的影响，并进行了细观机理分析。数值模拟结果表明动荷载频率和幅值越大，钢与黏性土接触面强度越小，其中动荷载幅值的影响较为明显。通过细观机理分析可以发现：动荷载频率和幅值越大，接触面处黏性土的颗粒位移越小；静荷载下黏性土的颗粒间作用力大于动荷载下的颗粒间作用力；动荷载会导致颗粒间的扰动，从而使接触面强度减小。研究结果可以为海上风电桩基承载力的准确预测提供理论基础。

关键词：钢桩-软黏土接触面大型接触面剪切试验循环荷载数值模拟

对《红外线轴温探测系统设计技术条件》中部分条款的探讨

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铁道标准设计 1998年第1期18卷 F003-F003,F004页

作者：李伟铁道部第四勘测设计院设备处

通过对《红外线轴温探测系统设计技术条件》中的部分条款与现场实际以及其他《规则》、《规范》不相适应．甚至相互矛盾的事例指出红外线技术标准的制订应以现实条件为依托．进行深入细致的调查研究和科学论证。

关键词：红外线轴温探测技术条件列车

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德国ICE高速列车维修保养体系的发展概况

铁道标准设计 1997年第10期17卷 46-47页

作者：缪东铁道部第四勘测设计院设备处