考虑防洪风险的混凝土坝变形双控指标拟定方法研究

针对基于典型小概率法拟定大坝监控指标时的失效概率取值偏经验性以及目前变形监控指标未考虑变形变化速率的问题,将大坝变形失效风险与大坝防洪风险(上游来水和泄洪能力)相结合,将失效概率取设计防洪风险,采用典型小概率法拟定了关键测点变形监控指标,再基于设计洪水调洪演算库水位及其对应的变形分量变化速率,从而确定变形速率监控指标,提出了考虑防洪风险的混凝土坝变形和变形速率双监控指标的拟定方法。以某服役期高拱坝为例,拟定了典型测点实测变形和变形速率双监控指标,实测变形数据及其变化速率均小于拟定的变形监控指标和变形速率监控指标,这表明该大坝当前变形性态安全可控。

ADCP水池校准方法研究

提出一种在实验室消声水池环境下对声学多普勒流速剖面仪(ADCP)进行校准的方法。通过发射仿真回波信号,利用频率和延时时间实现量值溯源,进而实现对流速和深度的校准。研制了一套ADCP水池校准系统,以2波束614.4 kHz ADCP为校准对象,设计不同的流速分布实现对水层流速校准,探究底跟踪信号非限幅下的校准,设计多波束和单波束对比实验。对底跟踪速度进行不确定度评定,结果表明,在0~2.5 m/s速度下,不确定度最大为2.30 mm/s,验证了该校准方法的可行性。

基于PINNs的圣维南方程组数据同化方法

为提高河道水位流量数据同化的智能化水平,基于物理信息神经网络(PINNs)提出了圣维南方程组的数据同化方法。采用双输出网络结构解决双输出方程组的同化问题,以模拟的实测数据作为边界条件和初始条件,通过消融试验验证网络中加入时空映射缩放和平衡权重系数对同化模型的有效性,以及所提出同化方法在部分测值缺失情况下的鲁棒性。结果表明,一维非恒定流圣维南方程组的数据同化结果与Preissmann四点隐式差分法结果一致,且随着同化断面数量的增加,所获得的同化精度也稳步提升;基于PINNs的圣维南方程组数据同化方法有效,对非恒定流模拟具有较强的适应性。

基于边缘计算的闸坝扬压力在线分级预警方法

为精准实现闸坝扬压力现地在线分级预警,根据扬压力对闸坝安全影响的物理本质,以混凝土重力坝为例,采用坝段横向监测断面上每相邻两点实测扬压力连线逼近坝基真实扬压力分布,通过嵌入式系统边缘计算上述连线与坝基线之间所围成的“面积”,得到实测扬压力,然后基于实测扬压力计算抗滑稳定安全系数及抗倾覆稳定安全系数等,并与相应的规范值对比,从而实现扬压力在线分级预警。为将日常工况转化成规范对应的典型工况,在稳定安全系数计算过程中,采用适合嵌入式系统边缘计算条件且计算复杂度低的深度学习模型GRU(循环门单元)将实测扬压力映射到典型控制工况。通过工程实例验证了该方法的有效性。

现代化水库运行管理矩阵体系分析与构建关键问题研究

为支撑行业重点任务建设,提高现代化水库运行管理矩阵的建设水平,通过文献查阅、实地考察和交流咨询等方法,绘制了以工程安全、设施设备、影响区、运行调度和管理监督5个关键环节为一体的现代化水库运行管理矩阵构建体系“一张图”。给出了现代化水库运行管理矩阵的整体架构、层次演进和各要素之间的相互关系,系统梳理了现代化水库运行管理矩阵提出的背景、内涵和要求,对“四全”、“四制(治)”、“四预”、“四管”和雨水情监测预报、工程安全风险感控、生产安全风险感控“三道防线”的对象进行了系统整合和扩展,分析了各概念之间的相互关系和关键技术问题。研究结果表明,构建现代化水库运行管理矩阵是科技和管理水平发展的必然要求。

水库库区地形测绘与库容曲线复核技术研究

为提高水库库区地形测绘与库容曲线复核的精准度和效率,采用文献分析、实地调查以及经验总结的研究方法,首先分析了水库库区地形测绘与库容曲线复核的主流技术,总结了测算过程中影响精准度的主要因素及问题解决方法;然后根据水利行业当前相关重点任务和科技发展现状,分析了水库库区地形测绘与库容曲线复核需要进一步研究的问题和发展方向;最后在总结全文的基础上,给出了相关建议。研究表明,水库库区地形测绘和库容曲线复核在测算方法和装备上已经取得比较大的进展,但在如何进一步提高测绘和复核精准度、效率、通用性和智能化水平,以及更高质量地融入水旱灾害防御、数字孪生水利建设和现代化水库运行管理矩阵建设等水利重点工作方面,还有许多问题需要研究。

面向堤坝监测的无人机自动巡检系统设计

针对人工巡检监测堤坝费时费力,存在安全风险,还可能会造成堤坝损害等问题,设计一种无人机大坝自动巡检系统:首先对搜索区域进行建模,采用基于栅格的技术,为每架无人机划分待搜索区域,然后采用牛耕法对区域进行全覆盖搜索;通过改进的yolov5算法对裂缝图像进行快速识别,利用MAD中值滤波和广义形态学滤波对红外图像进行预处理,实现了对堤坝渗漏区域的快速准确识别。

基于CNN-LSTM的大坝变形组合预测模型研究

为了提高大坝变形预测模型精度和泛化能力,建立了一种基于卷积神经网络(Convolutional neural networks,CNN)与深度学习长短期记忆(Long short-term memory,LSTM)神经网络的组合预测模型CNN-LSTM。该模型先利用CNN提取大坝变形监测时间序列的特征,再利用LSTM生成特征描述,该模型精度高、泛化能力强。以柏叶口水库混凝土面板堆石坝为例,经过CNN-LSTM模型计算,将模型变形预测值与原型监测资料进行对比,再与LSTM模型及CNN模型的预测结果进行对比。结果表明,CNN-LSTM模型预测值最接近监测资料实测结果。

基于无人机平台的时空影像法视频测流技术应用研究

水流量是水文测验的重要信息,有助于了解河道的水流量变化并预测其走势。传统的接触式水流量检测方法在应急情形下受环境影响较大,测流装置安装难度大,测量效率低,为解决这一问题,基于非接触式的时空影像法的视频测流的计算方法,选取南京市滁河浦口段为试验对象,开展水流量检测的研究。检测方法使用视频测流的方式对水流进行测速,采集到的数据经过可视化处理后展示在终端设备的界面上,采集的数据能够按照水文协议的数据格式传输至指定地址。试验结果表明,通过使用无人机搭载视频测流设备能快速有效的完成水流量的检测,并通过终端设备将数据以可视化的形式展示,方便相关人员查看。该检测形式测量快速、安全、环境适应性好,深入研究这一检测形式可推动水文测验的智慧化和集成化建设。

西方社会政策的嵌入性与新特点

西方晚期资本主义社会经历了三个阶段。理解社会政策变化趋势要从经济和政治角度进行嵌入性分析 ,不能简单地就社会问题论述社会政策。经济和政治的嵌入性分析包括四个理论观点 ,分别是 :工业主义、民族价值方法、阶级政治视野和福利资本主义。通过嵌入性分析 ,可以理解西方晚期资本主义社会政策的变化特点和超越性。

基于降维分析的大坝安全特征提取方法及其应用研究

为有效提取大坝安全的低维特征,将特征正交分解、等概率粗粒化、主成分/核主成分分析等降维方法与大坝安全特征提取方法相结合,提出了基于POD的分位数回归分析法、基于实测资料复杂网络分析法、基于PCA/KPCA的预警指标提取法以及基于POD的多场耦合强度折减法等4种新方法,研究表明,上述4种方法能提取高维实测数据或无穷维大坝安全的低维特征,使得大坝安全性态分析和判断可以在低维空间进行,典型工程实例检验了新方法的有效性。

偏微分方程性质对大坝安全监控的意义

为夯实大坝安全监控理论基础,采用理论分析的方法,以典型二阶线性偏微分方程解的极值原理、解的存在唯一性和稳定性、影响区域以及时间反演对称性等性质为例,给出了偏微分方程性质在大坝安全监控包括测值分析、监控仪器布置、仪器量程选择和误差估计等方面的理论指导作用。分析结果表明熟悉偏微分方程的性质对提高大坝安全监控理论水平具有重要意义。

试论大坝安全监测自动化的发展方向

根据工业自动化发展的一般过程 ,结合大坝安全监测的具体情况 ,阐述了大坝安全监测自动化的发展方向 ,为大坝安全监测自动化向规范化、标准化、网络化发展指明了方向。

肾结石术后尿瘘的诊治方法

目的 探讨肾结石术后尿瘘的病因及防治方法。方法 对 2 4例肾结石术后尿瘘患者的临床资料进行回顾性分析。结果 因残留结石、感染、重复肾上位肾切除残留等导致尿瘘行保守疗法、内窥镜及体外冲击波碎石术治疗 1 1例 ;开放手术 1 3例 :保肾手术 8例 ;肾切除术 5例。 2 4例患者尿瘘均治愈。结论 肾结石术后尿瘘应以预防为主 。

大坝安全巡检无人机最优图像采集工况试验研究

为提高大坝安全巡检无人机图像采集的有效性,针对拍摄距离、风速和光照条件三项重要影响因素,基于大疆Phantom 4 Pro无人机开展试验,分别结合图像自适应阈值二值化、无人机位移及深度学习方法对图像的信息提取效果进行评估,从而研究无人机大坝巡检最优的图形采集工况。研究结果表明,在拍摄距离为3 m、单向风速为2.5~4.0 m/s范围内、晴天背阳的光照条件下,无人机悬停能力较好,不会与被拍摄物体表面发生碰撞,且采集的图像质量最佳。优化了无人机图像采集方案,为基于无人机巡视大坝工作提供参考依据。未来可以进一步应用自动化巡检系统、传感器技术和智能飞行控制算法,实现无人机在大坝安全巡检中的全面应用。

案例研究方法及其在管理学领域的应用

案例研究是社会科学领域中一种重要的定性研究方法,在文献荟萃分析的基础上对案例研究方法论的内涵与特征、案例研究应用条件、研究设计等问题进行探讨,旨在提高案例研究方法的规范化和科学化水平。以国内管理领域为例,将单案例与多案例研究进行比较分析,归纳出不同案例数量下的案例研究操作方法,供研究者借鉴参考。

大坝安全监测仪器广义参数及其获取方法

根据大坝安全监测对仪器的要求,给出了仪器参数的广义定义,将仪器参数分成三类,并给出参数的确切涵义和具体获取方法,为制定相关仪器统一标准和正确的仪器选型提供基本要求和意见。

土石坝中两种渗压监测方法的比较

本文从用途、应用、施工安装、测量和运行维护等方面,结合实现自动化全面比较了渗压监测的测压管法和埋设渗压计法的优缺点,为设计单位对具体大坝采用何种监测手段进行渗压监测提供了参考。

HIV抗体阳性者流行病学个案调查方法探讨

为探讨艾滋病流行病学个案调查的不同方法,以便更有针对性地开展干预工作。通过辖区内33例艾滋病病毒(HIV)抗体阳性者个案调查实践,提示对不同途径感染的HIV感染者,可有针对性地选择艾滋病自愿咨询检测(VCT)室、疾控人员入户或请进疾控机构进行流行病学个案调查,对公安羁押、强制戒毒所戒毒这类特殊场所人员,进行流行病学个案调查应注意保密,避免引起场所动乱。艾滋病流行病学个案调查的成功,有利于实施干预措施,控制HIV传播。

一种评价抗心律失常药物疗效的新方法

为了把室早的自然变异与真正的抗心律失常药物的疗效区别开来,需建立一种评价抗心律失常药物的客观标准。我们用直线回归的统计学模型研究了35例患者室早的自然变异。研究的结果表明室早自然变异的百分率分别为68%和82%(单尾95%和99%的可信限),因此,用抗心律失常药物治疗后,室早频度至少需要减少≥68%或82%,才能说明是真正的药物效应而非自然变异。同时我们用这一模型评价了口服心律平的临床疗效,心律平治疗后,分别有20例和19例患者,室早频度减少≥68%和82%,依此标准心律平的疗效分别为57%和54%(20/35、19/35)。