检索结果-内蒙古大学图书馆

基于调蓄演算法和SWMM模型联合的城市排水系统设计应用研究——以马鞍山郑蒲港新区排涝系统为例

中国农村水利水电 2025年第1期 78-84页

作者：肖阳王亚东刘晨辉常达湖北省水利水电规划勘测设计院有限公司湖北武汉430070 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

以马鞍山郑蒲港新区排涝系统为代表性案例,探讨基于调蓄演算法和SWMM模型联合的城市排水系统设计应用研究。郑蒲港新区于2012年设立,定位为现代临港物流区、现代临港工业区及产城一体主城区,具有重要的战略发展功能。首先,收集新区地理... 详细信息

以马鞍山郑蒲港新区排涝系统为代表性案例,探讨基于调蓄演算法和SWMM模型联合的城市排水系统设计应用研究。郑蒲港新区于2012年设立,定位为现代临港物流区、现代临港工业区及产城一体主城区,具有重要的战略发展功能。首先,收集新区地理、气候和排水系统相关数据,运用基于水量平衡的调蓄演算方法对排涝系统及规模进行分析。然后,将优化方案应用于SWMM模型,对雨水径流等过程进行动态模拟和分析。研究表明,为达到20年一遇暴雨不积水的设计排涝标准,研究区域需外排总设计流量为111.9 m^(3)/s,扣除现有3座泵站合计流量后,尚需增加30.5 m^(3)/s外排流量。研究成果为郑蒲港新区姥下河北片区的排涝减灾和排涝系统整治提供科学参考依据,有助于新区发展建设需要。同时,此研究方法可作为基于调蓄演算法和SWMM模型联合的城市排水系统设计应用研究的参考,推动城市排水系统设计领域的发展。

关键词：排涝系统排涝演算法 SWMM模型马鞍山市郑蒲港新区

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隧洞钢拱架+喷射混凝土联合支护结构数值模拟方法研究

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中国农村水利水电 2025年

作者：孔词朱奎旭王小毛肖明长江设计集团有限公司长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室

钢拱架+喷射混凝土联合支护结构被广泛应用于软弱围岩隧洞中，受限于钢拱架尺寸较小、布置密集的特点，实际工程中难于对其进行非线性有限元分析。鉴于此，根据钢拱架的力学特性，提出了钢拱架结构四节点等参单元模型，通过刚度叠加模... 详细信息

钢拱架+喷射混凝土联合支护结构被广泛应用于软弱围岩隧洞中，受限于钢拱架尺寸较小、布置密集的特点，实际工程中难于对其进行非线性有限元分析。鉴于此，根据钢拱架的力学特性，提出了钢拱架结构四节点等参单元模型，通过刚度叠加模拟其力学作用，基于Mises屈服准则和二次塑性流动模型，建立钢拱架弹塑性本构模型以模拟钢拱架的屈服、硬化行为。采用弹性损伤本构模拟混凝土的损伤软化行为，最终形成钢拱架+喷射混凝土联合支护结构非线性数值模拟方法，通过一平面圆形隧洞算例，验证了其合理性。采用该方法深入研究了联合支护结构的受力特性，结果表明：围岩压力较小时，混凝土处于弹性状态，具有较高的承载能力，是主要的承载结构；围岩压力较大时，混凝土发生压缩损伤，多余应力传递给钢拱架结构承担，致使钢拱架应力显著增大，钢拱架演变为主要承载结构；减小钢拱架间距能在一定程度上减小钢拱架应力、减缓混凝土损伤的发展、增强联合支护结构的支护效果。

关键词：联合支护结构钢拱架受力特性数学模型硬化模型

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长江中下游干流洲滩民垸运用分类指标体系研究

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长江科学院院报 2025年

作者：王涵刘佳明肖扬帆卢程伟中国长江三峡集团有限公司长江勘测规划设计研究有限责任公司水资源工程与调度全国重点实验室

长江中下游洲滩民垸是长江防洪减灾体系的重要组成，发挥扩大河道行蓄洪能力、保障重点地区防洪安全的重要作用。为实现洲滩民垸调度运用精细化，协调流域整体防洪安全与洲滩民垸社会经济发展，本文以长江中下游干流洲滩民垸为研究对象... 详细信息

长江中下游洲滩民垸是长江防洪减灾体系的重要组成，发挥扩大河道行蓄洪能力、保障重点地区防洪安全的重要作用。为实现洲滩民垸调度运用精细化，协调流域整体防洪安全与洲滩民垸社会经济发展，本文以长江中下游干流洲滩民垸为研究对象，构建了包含规划、经济社会、行蓄洪能力三方面的运用分类指标体系，分河段对洲滩民垸进行运用分类，细化各河段洲滩民垸启用次序。结合长江中下游干流洲滩民垸基本情况，利用构建的分类方法得到各河段分类结果，重点分析了城陵矶河段洲滩民垸分类的合理性及分类运用的防洪效果，结果表明本文提出的洲滩民垸运用分类指标体系基本合理，分类结果能为洪水调度方案的编制与实际防汛会商决策提供支撑。

关键词：洲滩民垸分类指标体系精细化调度长江中下游防洪安全

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基于Transformer和CNN的排水管网缺陷识别方法

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中国给水排水 2025年第5期41卷 123-129页

作者：殷浤益孙全熊友亮郭林松曾招财郭清露长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 水利部长江勘测技术研究所湖北武汉430010 长江生态环保集团有限公司湖北武汉430010

鉴于传统人工检测并识别排水管网缺陷的方法存在工作量巨大且费时费力的问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和Transformer的排水管网缺陷自动识别方法,模型命名为RFCBAM-CGA-RTDETR。该模型在RT-DETR的基础上,首先采用感受野卷积注... 详细信息

鉴于传统人工检测并识别排水管网缺陷的方法存在工作量巨大且费时费力的问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和Transformer的排水管网缺陷自动识别方法,模型命名为RFCBAM-CGA-RTDETR。该模型在RT-DETR的基础上,首先采用感受野卷积注意力机制强化网络在主干部分的特征学习能力,然后采用级联分组注意力机制减少网络在编码过程中的计算量并保持对深层特征的提取能力,最后采用inner-MPDIoU算法优化预测框回归收敛过程。采用该模型对14种管网缺陷进行检测,并与其他目标检测模型进行对比,结果显示,该模型可以精准识别各类排水管网缺陷,平均精度mAP50值相较于RT-DETR和YOLOv8分别提高8.6%和12%,并且各类评价指标均优于其他模型,证明了该模型在排水管网缺陷识别上的有效性和泛化性。

关键词：排水管网检测缺陷识别 RT-DETR 注意力机制 inner-MPDIoU

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大型引调水渠道典型段衬砌失稳成因及防控措施研究

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长江科学院院报 2025年

作者：苏霞魏凯郝泽嘉李少龙崔皓东中国南水北调集团中线有限公司长江勘测规划设计研究有限责任公司长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室

大型引调水渠道工程高地下水位挖方段在运行期易发生衬砌失稳，合理设置渗控措施是保障渠道衬砌安全的关键措施。针对河南2021年“7.20”特大暴雨后南水北调中线某渠段衬砌失稳问题，通过监测资料和三维渗流模拟对渠道衬砌板失稳成因进... 详细信息

大型引调水渠道工程高地下水位挖方段在运行期易发生衬砌失稳，合理设置渗控措施是保障渠道衬砌安全的关键措施。针对河南2021年“7.20”特大暴雨后南水北调中线某渠段衬砌失稳问题，通过监测资料和三维渗流模拟对渠道衬砌板失稳成因进行了分析，并利用三维模型分析了增设渠坡竖向减压井和横向排水管措施的效果。研究表明：渠基存在的透水地层为降雨入渗和地下水侧向补给提供了渗透通道，极端降雨导致地下水位升高是渠道衬砌板失稳的关键诱因，增设排水措施可有效消减衬砌板下水扬压力；研究成果可为类似渠段险情分析和整治及运行管理提供参考。

关键词：引调水挖方渠道高地下水位扬压力衬砌失稳渗流分析

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水电站工程安全监测仪器服役时变模型

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长江科学院院报 2025年第2期42卷 155-164页

作者：童广勤耿峻郑栋陈子寒张弛薛奕超中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心湖北宜昌443134 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010

水电站工程安全监测仪器服役时长和时变特性,是影响工程安全监测设计、实施和运行管理的核心因素之一,然而国内外却鲜有对于安全监测仪器服役时变规律的研究。收集了我国10个水电站工程安全监测仪器服役表现的实际大样本数据,总结其重... 详细信息

水电站工程安全监测仪器服役时长和时变特性,是影响工程安全监测设计、实施和运行管理的核心因素之一,然而国内外却鲜有对于安全监测仪器服役时变规律的研究。收集了我国10个水电站工程安全监测仪器服役表现的实际大样本数据,总结其重要时间节点,统计其监测仪器总失效率,揭示了安全监测仪器失效率的时变规律。结果表明:①施工期,7个工程监测仪器失效率增量模型符合正态函数,6个工程监测仪器失效率增量先增后减,拐点出现在施工期的51%~84%处;3个工程失效率持续上升。②运行期,工程监测仪器失效率均呈平稳上升趋势,符合线性模型。提出的安全监测仪器服役时变模型均能有效预估各工程安全监测仪器失效率变化情况。

关键词：水电站工程安全监测仪器仪器完好率仪器服役时变特性仪器服役时变模型

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长江上游珍稀特有鱼类资源的栖息地生境特征及增殖放流点优化

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长江科学院院报 2025年第3期42卷 68-75页

作者：赵亮赵文贵成江胡胜利赵志超刘国旺中国长江电力股份有限公司乌东德水力发电厂昆明651500 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430014 湖北中水长江生态保护研究院有限公司武汉430072

长江上游地区的水库建设、河道改道、堤防修建和水文调节等人类活动对鱼类栖息地造成了严重影响,导致栖息环境恶化和大量栖息地的丧失。为了深入了解这种情况,选取长江上游保护区中段典型代表性朱沱站中4个典型河流断面近3 a的生境数据... 详细信息

长江上游地区的水库建设、河道改道、堤防修建和水文调节等人类活动对鱼类栖息地造成了严重影响,导致栖息环境恶化和大量栖息地的丧失。为了深入了解这种情况,选取长江上游保护区中段典型代表性朱沱站中4个典型河流断面近3 a的生境数据,分析典型断面的水文特征、水文情势、水环境质量、流速、水深以及珍稀特有鱼类空间分布特征,获取全面的鱼类生境特征数据。基于分析结果,提出建设完善的珍稀特有鱼类增殖放流措施。研究发现,99%的珍稀特有鱼类信号采集于低流速区(0.0~1.4 m/s),其中80%左右的鱼类聚集在流速低于0.8 m/s的缓流区;在冬季越冬期间,鱼群位置点的水深平均值为44.28 m,最小值为15 m,最大值为57.47 m。长江上游的绝对水深在23~56 m之间时,不足以提供鱼类栖息。但在蓄水期,水位抬高进而在同时满足流速、水深和干扰少等条件下,能够改善珍稀特有鱼类的生存环境。通过研究长江上游珍稀特有鱼类资源的生境特征,可以更好地了解鱼类的分布和迁徙规律,辅助合理规划和管理渔业资源。同时,研究增殖措施可以指导人工放流等管理行为,有助于恢复和增强鱼类种群,维持渔业可持续发展。

关键词：长江上游珍稀特有鱼类生境特征鱼类栖息地增殖途径

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大型引调水工程典型渠道衬砌失稳成因及防控措施

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长江科学院院报 2025年第2期42卷 188-193页

作者：苏霞魏凯郝泽嘉李少龙崔皓东中国南水北调集团中线有限公司北京100038 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室武汉430010

大型引调水渠道工程高地下水位挖方段在运行期易发生衬砌失稳,合理设置渗控措施是保障渠道衬砌安全的关键。针对河南省2021年“7·20”特大暴雨后南水北调中线工程某渠段衬砌失稳问题,通过监测资料和三维渗流模拟对渠道衬砌板失稳... 详细信息

大型引调水渠道工程高地下水位挖方段在运行期易发生衬砌失稳,合理设置渗控措施是保障渠道衬砌安全的关键。针对河南省2021年“7·20”特大暴雨后南水北调中线工程某渠段衬砌失稳问题,通过监测资料和三维渗流模拟对渠道衬砌板失稳成因进行了分析,并利用三维模型分析了增设渠坡竖向减压井和横向排水管措施的效果。研究表明:渠基存在的透水地层为降雨入渗和地下水侧向补给提供了渗透通道,极端降雨导致地下水位升高是渠道衬砌板失稳的关键诱因,增设排水措施可有效消减衬砌板下扬压力。研究成果可为类似渠段险情分析和整治及运行管理提供参考。

关键词：引调水挖方渠道高地下水位扬压力衬砌失稳渗流分析

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河流交汇区水力学特性与水安全研究进展

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长江科学院院报 2025年第1期42卷 11-19,43页

作者：李典彭振阳刘国强魏辰宇李迎喜长江设计集团有限公司武汉430010 流域水安全保障湖北省重点实验室武汉430010 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010 武汉大学水利水电学院武汉430072

河流交汇区是河网系统中水、沙、污染物、生物等环境要素的突变点,也是河网行洪与污染物输移扩散的关键控制节点。从野外测量、室内试验与数值模拟方面,总结分析了河流交汇区水流结构与污染物输移的基本特征及其在不同交汇条件作用下的... 详细信息

河流交汇区是河网系统中水、沙、污染物、生物等环境要素的突变点,也是河网行洪与污染物输移扩散的关键控制节点。从野外测量、室内试验与数值模拟方面,总结分析了河流交汇区水流结构与污染物输移的基本特征及其在不同交汇条件作用下的响应规律,以及复杂水流结构与生境对于河流交汇区水安全的重要影响。展望了未来研究重点,建议加强非恒定流条件下的交汇区水力学特性研究,进一步揭示交汇区污染物掺混输移特征与水动力条件之间的响应机制,研究通过工程布局与水力优化调控相结合的措施系统提升了交汇区防洪安全与水生态环境质量。

关键词：河流交汇区水流结构污染物输移水安全

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斜交断层控制下料场边坡稳定性分析

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水利水电快报 2025年

作者：吴振华罗立哲凌旋刘波尹清华王定勇何伟长江勘测规划设计研究有限责任公司中建科工集团有限公司

为厘清斜交断层控制下的料场边坡稳定性，以引江补汉工程中含有两斜交断层的某料场为例，分别采用极限平衡法和数值模拟法对该料场在分级开采过程岩质边坡的变形及稳定性特征进行分析。结果表明：①对于含有斜交断层的料场边坡，其稳定... 详细信息

为厘清斜交断层控制下的料场边坡稳定性，以引江补汉工程中含有两斜交断层的某料场为例，分别采用极限平衡法和数值模拟法对该料场在分级开采过程岩质边坡的变形及稳定性特征进行分析。结果表明：①对于含有斜交断层的料场边坡，其稳定性评价更宜采用三维极限平衡法和三维数值模拟法；②在料场开采穿越斜交断层时，影响料场边坡失稳滑移的主控因素由岩体自身强度参数逐渐向断层转变；③在料场开采后期，f1断层将对料场边坡的稳定性起决定性作用，应重点对f1断层的活动情况进行实时监测；④料场分级开采过程中，其整体稳定性满足要求。研究成果可为类似含有斜交断层的料场边坡稳定性分析提供参考。

关键词：斜交断层料场边坡数值模拟极限平衡法稳定性分析

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