2020, 48(3):189-194. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.001
摘要:为解决子流域与网格河道之间的匹配问题,在新安江模型(XAJ)的基础上,采用考虑旁侧入流的扩散波和修正后的Muskingum-Cunge-Todini(MCT)2种演算法对河道汇流计算进行改进,建立了XAJ-DCH模型。分别采用原新安江模型的Muskingum以及XAJ-DCH模型中的MCT和扩散波演算法对呈村流域进行洪水模拟,模拟结果表明:呈村流域率定期和验证期的洪峰相对误差为-20%~20%,洪量相对误差为-10%~10%,确定性系数都大于0.7,并且3种方法的洪峰相对误差、洪量相对误差、确定性系数模拟的结果相似,从而验证了XAJ-DCH模型的合理性;相比于新安江模型,XAJ-DCH模型不仅可以用于出口站点的流量模拟,同时可以预测流域内部河道断面的水位和流量;由于汇流计算模块中引入了扩散波方法,可提高模型在地势平缓地区的预报精度。
2020, 48(3):195-201. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.002
摘要:以黄河上游下河沿、青铜峡和石嘴山3个水文站1951—2000年径流量为基础背景资料,采用Lyne-Holick滤波法研究水利枢纽工程对河川基流量的影响。结果表明:(a)建坝前,3站基流量总体上相差不大,介于184~214亿m3之间;而建坝后青铜峡水文站基流量均呈明显减少的变化趋势,基流量为111~187亿m3,基流衰减量可达24%。(b)M-K非参数检验结果显示,青铜峡站基流量减少幅度最为明显,且突变点出现在1962—1964年青铜峡大坝建设时期。(c)在不同水平年条件下,建坝后,青铜峡基流指数减少幅度最大,其中丰水年中下降幅度达13%,而平水年下降幅度可达20%,表明水利工程对河川基流产生了一定的影响。
2020, 48(3):202-208. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.003
摘要:为了使径流接近自然状态,使生态流量的改变量在可以接受的范围内,通过设定适宜生态流量上限和下限,以生态溢缺水率和综合缺水率作为目标建立了浊漳河流域水库群生态调度模型,依据大系统分解协调技术和DP进行求解,并比较分析以生态溢缺水率最小为目标和以生态缺水率最小为目标的结果差异,结果验证了系统协调的有效性,在水库的调蓄能力范围内,模型在时间上解决了年际间缺水不平衡的情况,在空间上完成了下游共同承担的生态供水任务。以生态溢缺水率最小作为生态目标,较传统的以生态缺水率最小作为目标可得到更低的月平均缺水率和更高的生态满足度,漳泽、后湾、关河水库的月平均综合缺水率分别降低了0.25%、0.62%、0.03%,多年平均生态满足度提高了2.5%。
2020, 48(3):209-214. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.004
摘要:采用数值模拟方法,分析淮河流域百年一遇来流条件下,花园湖行洪区的分洪效应。结果表明:当进洪闸、退洪闸同时开启时,花园湖行洪区对其上游的淮河干流水流以削峰为主,对其下游的淮河干流水位以错峰为主;花园湖行洪区中出入流速极值均出现在退洪闸处,特别是在退洪闸反向进洪初期,退洪闸处流速可达0.7 m/s;退洪闸适当晚开既不会增大淮河干流的最高水位,还可有效减缓花园湖行洪区的淹没进程,有利于提高淮河干流调蓄洪水的能力。
2020, 48(3):215-221. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.005
摘要:分析合肥市的社会经济状况,选取水质、人均水资源量、人均GDP、人均可支配收入、人口密度等反映水资源功能、稀缺程度和水价承受能力的5个指标作为资源水价影响因子,在依据水费承受指数和供水因素分析确定资源水价上限的基础上,建立云模型分析影响因子对应各等级的确定度,结合超标倍数法确定各指标权重,分析得到合肥市2014—2017年资源水价分别为3.06元/m3、3.70元/m3、4.28元/m3、5.35元/m3。研究表明,伴随经济增长,资源水价随之升高,水资源对社会经济发展的制约作用越来越大。
2020, 48(3):222-230. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.006
摘要:为了提高细菌和胶结液的利用率,并得到更好的土体固化效果,基于低pH一相注工艺,分析探讨低浓度细菌分次注入和高浓度细菌一次注入这2种不同的细菌注浆方法对微生物诱导CaCO3沉积(MICP)技术固化效率的影响。通过水溶液、砂层过滤及砂柱固化试验,从CaCO3生成量、注浆窗口期和固化强度及均匀性3个方面综合评价了2种注浆方法的优劣。结果表明:在细菌总量一定的情况下,低浓度的细菌(OD为0.45,活性为3 U/mL)分次注入比高浓度细菌(OD为3.6,活性为24 U/mL)一次注入所生成的CaCO3总量更多,前者约为后者的3倍;一相浆液的pH降至4时,低浓度细菌不易絮凝,能够提供更长的注浆窗口期;低浓度细菌分次注入所形成的固化砂柱其CaCO3分布更为均匀,且强度更高,当CaCO3含量都为13%±1%时,其无侧限抗压强度约为高浓度细菌一次注入时的2.5倍。
2020, 48(3):231-237. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.007
摘要:针对列车运行产生的振动荷载对位于地下软土层中的隧道产生沉降影响问题,设计软土内部激振试验新装置,开发了基于数字图像相关(DIC)技术的软土内部振动响应瞬时光学测量系统,研究土体振幅与距振源距离、振动频率、围压之间的关系。试验结果表明:土体振幅随着距振源距离增大而减小,并以幂函数形式拟合振幅衰减曲线,效果良好;基于DIC技术的内部激振影响区能够直观、准确地表征出内部激振的影响区域和影响程度,振动频率的增加能够增大影响区域,围压的增加能够明显减小影响区域。
2020, 48(3):238-244. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.008
摘要:采用边坡自身的稳定性参数构建似然函数,以研究区内21个极限状态坡的稳定性参数为样本,建立先验分布,应用Bayes理论确定后验分布,应用后验稳健性分析方法对西安咸阳国际机场污水排放口泾阳黄土边坡进行稳定性评价。结果表明:后验分布的均值得到了很好的修正,方差小,精度高;当稳定性评价指标先验分布存在5%、10%和15%波动时,后验期望损失依次增大,但均在20%范围内波动,这表明边坡可靠度的Bayes估计法具有很好的稳健性,可对边坡的稳定性进行更为精确地评价。
2020, 48(3):245-251. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.009
摘要:基于2007年江苏海岸潮滩剖面高程测量资料和潮流、波浪、泥沙模拟结果,对比分析不同岸段剖面形态特征及其与潮流动力、波浪动力及泥沙供给的响应关系。研究发现:江苏海岸潮流主导的潮滩剖面往往呈现上凸形,随着泥沙供应量的增加,潮滩剖面进一步发展为斜坡形与上凸形组合和双凸形;稳定泥沙供给条件下,潮差越大、剖面坡度越陡;若泥沙供应量越大,潮滩则越平缓。江苏海岸波浪主导且缺乏泥沙供给的潮滩剖面呈下凹形或斜坡形,滩面坡度随波高的增大而增大。
2020, 48(3):252-259. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.010
摘要:回顾北冰洋海平面观测和研究现状,总结了北冰洋海平面变化特征和变化机制。北冰洋海平面季节变化受海冰生消、蒸发降水和陆地径流季节变化的影响,由比容变化主导;年际到年代际海平面变化受北极涛动影响显著,可用风场异常导致的淡水分布来解释。盐比容变化是深水洋盆海平面变化的主导因素,由之引起的质量变化控制陆架海域和北冰洋平均的海平面变化。近期波弗特环流区域海平面上升极快,与波弗特高压持续增强及淡水积聚有关。气候变暖会导致北冰洋海平面持续上升。海冰快速减退和格陵兰岛冰川融化对北冰洋海平面变化的影响有待深入研究。数据的短缺和观测的不确定性目前仍然制约北冰洋海平面变化的研究工作,高分辨率数值模拟有望成为未来研究的重要工具。
2020, 48(3):260-267. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.011
摘要:基于大型水槽试验结果,分析了不同海堤相对出水高度的波浪溢流量特征并进行分类;依据此分类方式,使用韦伯分布对大型水槽试验测得的波浪溢流量进行拟合,研究单个波浪溢流引起越堤流量的分布和瞬时越堤流量的分布,提出了新的经验公式。结果表明,新的经验公式与现有的方法相比提高了对波浪溢流过程中单个波浪溢流引起越堤流量和瞬时越堤流量分布的估算精度。
2020, 48(3):268-275. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.012
摘要:基于双层前馈神经网络建立光伏电站输出功率与辐照等气象因素间的非机理模型。建立光伏电站输出功率与气象因素的神经网络模型;对功率模型的输入特征进行选择,分析不同气象因素的组合作为输入变量对模型准确度的影响,明确功率模型的输入变量;分析该模型网络的训练算法、隐含层神经元个数及训练次数对模型准确度的影响,据此确定功率模型的最优结构与参数;基于光伏电站的实际数据对功率模型进行验证。结果表明,基于双层前馈神经网络的光伏电站气象-功率模型具有较高的准确度。
2020, 48(3):276-283. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.013
摘要:通过构建面向变电站的差异化技术改造模型,评价二次设备技术改造升级方案,实现了二次设备技术改造的差异化与精准化。(a)通过分析二次设备使用历史信息记录与相关规范和标准,结合变电站实际运行情况构建改造方案评价指标体系;(b)完善了评价细则,并给出各指标的计算模型和量化方法;(c)引入三角直觉模糊数,定义新的得分函数改进模糊层次分析法,建立求解非可加多属性决策模型;(d)为验证改进模型的有效性,利用差异化技术改造实际案例进行验证,获得区分度较好的评价结果。
2020, 48(3):284-290. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2020.03.014
摘要:针对在动态异构网络中传统的访问控制机制复杂度高、灵活性差、数据安全性支持不足的问题,提出一种引入风险管理机制的多级安全访问模型。为每一个域设定动态风险阈值,对发起访问的主体和被访问的客体进行风险预审核。在设定的访问周期内对访问次数、累计访问风险值、最大访问风险值进行比较并给出限制条件,对频繁发起访问的低风险主体给予风险预支额度,在未透支风险额度的情况下允许其进一步访问。访问结束后,会动态调整本域风险阈值,使之具有一定的动态适应性。
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