时空融合的堆石坝变形预测模型及在安全监测中的应用

变形预测是堆石坝安全监测与健康诊断的重要手段,现有研究多根据堆石坝监测数据建立单测点预测模型,未充分考虑测点之间相关性进行整体建模,且现有模型难以对漂移数据进行长期精准预测。本文考虑堆石坝变形序列的时序依赖性和测点之间的协同相关性,提出了基于图卷积和循环神经网络、引入概率预测与全过程训练的时空融合变形预测模型。该模型首先采用图卷积网络对多测点特征进行自适应汇聚,然后利用循环神经网络中细胞状态与隐层记忆沿时间轴的传递性,实现对时空信息的挖掘与融合,最后通过线性层得到概率预测参数,提高了模型对监测数据噪声的鲁棒性。采用全过程训练方式,提高模型对影响因子与累积变形量内在关系的学习能力,实现对漂移数据的长期精准预测。最后以水布垭面板堆石坝为例,进行了模型对比实验与消融实验,介绍了该模型在堆石坝安全监测和健康诊断中的三种具体应用。结果表明,本文模型有效融合了时空信息,在预测精度方面显著高于现有模型,解决了现有模型对大坝整体变形规律学习能力差、漂移数据预测精度低的问题,可用于堆石坝变形长期预测、测点异常检测与缺损数据补全。

深度学习提取时空特征的堆石坝变形预测模型

当前堆石坝变形智能预测模型较少关注多测点变形时间序列在时空特征上的不均衡性,因此限制了变形预测精度的进一步提高。为了解决该问题,本文提出了一种结合卷积神经网络、注意力机制和长短期记忆神经网络的堆石坝变形预测模型(CTSA-ConvLSTM),该模型可以提取变形时空特征,对不同时刻和不同位置的测点赋予不同的权重系数,实现对堆石坝整体变形规律的自适应学习。以水布垭面板堆石坝为例,采用该模型和最大断面所有测点的变形监测数据,验证了模型的有效性。模型预测效果优于Holt-Winters等常规时序预测模型,预测精度也优于笔者提出的基于LSTM的变形预测模型。通过深度学习提取监测数据时空特征,进一步提高了大坝变形预测精度,为大坝安全监控模型提供了新的思路。

基于Lenosky原子作用势单层石墨烯片的力学模型

基于对Lenosky碳-碳共价键作用势连续化得到的单层石墨烯的势能和Hamilton原理,导出了单层石墨烯的动力学方程.使用该数学模型及Galerkin方法,研究了矩形单层石墨烯片的静力挠曲问题.结果显示,石墨烯片的几何尺寸较小时,弯曲刚度对结构的受力影响较大,可用板理论来描述;随着结构尺寸的增大,弯曲刚度的影响迅速降低;当矩形石墨烯片的短边尺寸大于10 nm时,可以忽略弯曲刚度对结构的影响,使用薄膜理论来描述单层石墨烯的力学性质.

从第二类梯度算子和第二类积分定理到Gauss(球面)映射不变量

将第二类梯度算子、第二类积分定理、Gauss曲率相关的积分定理和Gauss(球面)映射相结合,证明了一系列Gauss(球面)映射不变量.从这些不变量中,得到一系列从原始曲面到(Gauss单位)球面的变换.这些不变量和变换,在几何学、物理学、生物力学和力学中,都有潜在的用途.

微纳米空间弯曲诱导的反常驱动力--从泡利的魔鬼谈起

介绍了高度卷曲的微纳米物质空间诱发的反常驱动力,指出构成反常驱动力的基本要素有两个:一个是空间的弯曲程度,即曲率,另一个是空间弯曲的不均匀程度,即曲率的梯度.

车轮滚动阻力的测试方法和设备的比较分析

介绍了汽车行驶过程中车轮所受到的滚动阻力的力学模型,并指出用实验方法测量车轮滚动阻力的必要性。详细分析了ISO28580-2009标准中规定的测试方法——测力法和测扭矩法的具体原理。最后对比分析两种测量车轮滚动阻力的设备,结果表明:平带试验机在测量原理上相较于单转鼓试验机具有更高的测量准确度。

GPS拟合高程在水利水电工程测量中的运用

常规的高程测量方法一般采用水准测量和电磁波测距高程导线代替水准的三角高程测量,虽然此类方法所获得的测量精度较高,但实施起来费时费力,工作效率低,而且受着各种自然条件的限制,如天气原因、地形起伏较大以及地形隐蔽地区等都要花费大量的工作时间和遇到其他困难。随着GPS技术的不断发展和GPS拟合高程的广泛运用,给现行的常规高程测量带来了极大的方便。在重庆市某引水工程的首级控制测量和西藏某水利枢纽灌区地形及断面测量中运用了GPS拟合高程技术,提高了工作效率,通过高程导线测量的检核,并得到了良好的效果。

工业污染场地再开发利用的思考与建议——以温州市龙湾区为例

龙湾区作为温州市主城区之一,随着工业企业转型升级,城区空间布局优化,主城区内大量工业企业关停搬迁。由于存在工业污染场地监管方面的法律法规仍不够健全、日常监管能力不足、治理资金短缺因素,工业污染场地在开发利用过程中遇到很多难题。需要从做好工业企业场地全过程环境监管、强化工业企业关停搬迁污染防治、建立部门协同共享机制、落实主体责任和资金、倡导舆论监督等多方面工作来解决工业污染场地再开发利用面临的问题。

浅谈建筑照明节能设计要点

建筑明明应符合建筑功能,有利于生产、工作、学习、生活和身心健康,特别是现在国家大力倡导节能的前提下,笔者通过多年的设计实践,对建筑照明节能作了一此归纳,实施绿色照明。

龙湾区某场地铅污染土壤的稳定化工程应用及技术研究

通过对温州市龙湾区2个重金属污染地块的治理效果比较,介绍一种稳定、高效、安全的场地治理技术。通过添加1%碱性钙基稳定剂和标准化施工流程,在铅污染超标的土壤治理工程中取得较好效果。结果表明,该稳定化技术受龙湾区本地气象因素影响较小,能明显降低土壤中铅的危害性,并兼顾了治理周期和成本,为温州地区同类工程积累了本地数据。

微生物在镍污染土壤修复中的作用

对土壤中的微生物来说,镍是一种所必须的微量元素,但如果土壤中镍的含量超标,还是会对土壤中的微生物造成毒害。综合相关试验发现,长期受到镍元素威胁的土壤内部的真菌以及细菌已经发生了不同的变化,以此来减少镍的毒害作用。微生物的吸收、沉淀与络合能够减少土壤中镍的迁移性以及生物毒性,此外,某些根际微生物也能够提高超富集植物提取重金属时的效果。综上,利用根际微生物以及植物的共生关系对被镍污染的土壤进行修复是具有实践价值的。

污染底泥中重金属植物沥浸去除的工艺优化研究

底泥是河流湖泊的沉积物,是自然水域的重要组成部分,而随着我国经济的不断发展,城市化进程的不断加快,河道的纳污量也在不断地加大,底泥存在重金属污染,严重影响了河流湖泊的水质。为了清除污染底泥中的重金属,本文从我国重金属污染底泥的现状出发,对植物沥浸去除前期工艺的不足展开研究,并对当前的工艺进步之处进行对比,以期能够为改善河流湖泊的水文生态提供和参考。

学习《高层民用建筑设计防火规范》的几点体会

高层建筑经常采用大量机械化、自动化、电气化的设备,需要较大的电能供应。当发生火灾时,主要利用建筑物本身的消防设施进行灭火和疏散人员、物资。笔者通过对《高层民用建筑设计防火规范》的学习,分析建筑电气在高层民用建筑设计防火中的重要性。

工业控制计算机在陶瓷过滤机中的应用

介绍了工业控制计算机 (以下简称工控机 )在高新技术产品全自动陶瓷过滤机中的应用 ,并从工作原理、工艺要求、硬件配置、软件设计等方面分析了工控机运用的优点和注意事项。

新建墙地砖陶瓷工厂的供配电初步设计

结合实例介绍了新建墙地砖陶瓷工厂的供配电初步设计 ,突出了其在陶瓷工厂整体设计中的重要性 。

可编程控制器在粉料输送仓中自动控制的应用

在工业控制中,以微机为核心的可编程控制器(PLC)的应用迅速扩大,成为应用场合最多的工业控制器.PLC以其工作可靠性高,控制灵活性强,可扩展性大等诸多优点在各行各业中正逐步替代传统的继电器控制、顺序控制、过程控制及数据采集.近几年由于陶瓷行业的迅猛发展,在本院设计的陶瓷设备上PLC也得到了广泛的应用,它给电气设计,安装调试带来了极大的方便,设备的电气故障明显减少.下面简要介绍将PLC应用于上海宏基特种陶瓷有限公司粉料输送装仓系统中实现自动控制的应用情况.

育肥猪在生产中饲养管理的五项措施

1合理饲喂限量饲喂是每天定量给猪饲喂饲粮，对肉猪增重不利，但饲料利用率较高，胴体品质较好，综合经济效益高。不限量饲喂一种方法是按顿喂，不限量，每顿吃到稍有剩余为止；另一种方法是将饲粮装入自动饲槽，任猪自由采食。不限量饲喂肉猪采食多，增重快，胴体较肥，但饲料利用率差些。

临澧县再掀农村机耕道建设热潮

临澧县农村机耕道建设一直走在全市前列。今年临澧县采取了四条超常措施，再掀农村机耕道建设热潮。一是突出领导责任：全县秋冬农业工作会议要求各乡镇乡镇长牵头，将全县350km机耕道新修整修任务落实到村组、到田间；二是突出财政支持：县财政安排60万元资金以奖代补，各乡镇现已落实奖补资金850万元；

农村机耕道建设中的突出问题

临澧县是湖南省粮食生产大县、小农水重点县，辖18个乡镇（区）、339个村（居），37万农业人口，54万亩耕地。近半个世纪来，全县累计修建机耕道3200公里，近五年更是以每年新修200公里左右的速度递增。县乡财政每年以奖代投200多万元，其中县财政20-30万元。但目前全县农村机耕道的通行里程只有1930公里，近年每年毁损的机耕道在200公里以上。如平区的合口镇金岗村，上世纪七十年代实施“园田化”，修建4m宽的机耕道12公里，“农机具可以到达每个丘块”。但现在机耕道通行里程只有5．2公里，“大部分成了人行道”。丘陵区的望城乡鸣锣村，原有机耕道8公里，近年又新修通村通组水泥路2．7公里，但目前机耕道通行里程只有4．6公里。造成农村机耕道建设滞后、毁损严重、通行能力下降的主要原因是：一、规划问题上世纪六七十年代是农村机耕道建设的“黄金期”，以水库灌溉渠道建设、园田化建设为重要支撑，“行政色彩很浓，技术含量不够”，其密度、宽度、厚度，基本上“由支书说了算”，“能过手扶拖拉机就行。”农村实行联产承包责任制后，机耕道经历了二十来年的“休眠期”，基本停滞。近年来，由于农村劳动力大量转移，农村机耕道建设进人“复苏期”。但至今为止，县乡村都没有进行实质性的调查论证，需要修多少、修多宽？水泥路还是砂土路？农民在自发修建的过程中，基本上是“泥巴萝卜吃一截揩一截”，不少地方形成了“竹节通”。怎么解决？一是中央要把农村机耕道建设纳入新农村建设的重要内容，真正下决心解决“最后一公里”的问题，出台具有“真金白银”的政策。二是地方党委政府要统筹安排。借鉴通乡通村公路建设的经验教训，农村机耕道要考虑长远一点，避免无效建设、重复建设。至少宽度不低于4m。路边最好浆砌或护砌，避免垮塌和蚕食。