基于无侧限抗压强度试验的不同养护环境对水泥土强度影响研究

以福建省宁德市连城路(疏港路-学院路段)道路工程项目为依托,采用无侧限抗压强度试验系统研究了不同养护条件、不同水泥掺量、不同养护龄期对水泥土强度的影响。结果表明:当水泥掺量和养护龄期均相同时,试验箱中水泥土的无侧限抗压强度均小于标养箱;在同一水泥掺量下,试验箱和标养箱中水泥土的无侧限抗压强度均与养护龄期成正相关,即随着养护龄期的增加而增长,但其强度增长幅度随着养护龄期的增加逐渐降低;同一养护龄期下,不同养护条件下水泥土的无侧限抗压强度均随着水泥掺量的增加而增长,且试验箱和标养箱中试样的强度差值随着水泥掺量的增加逐渐加快。

基于无人机高光谱的太浦河水质反演

为了快速掌握太浦河水环境分布状况,本文以太浦河典型河段为试验区,基于无人机高光谱数据和实测水质数据构建悬浮物浓度、浊度、透明度等水质参数的数学统计模型,并进行精度评价,选取评价精度最高的模型对太浦河水质进行反演与分析。结果表明:(1)与悬浮物浓度、浊度和透明度相关性最高的高光谱波段为880~900 nm,悬浮物浓度和浊度与各高光谱波段反射率相关性变化趋势一致,透明度与各高光谱波段反射率相关性绝对值变化趋势与前两者保持一致。(2)悬浮物浓度反演模型中,比值指数模型效果最佳(试验集R^(2)=0.91,验证集RMSE=27.04 mg/L,验证集MAPE=47.04%);浊度反演模型中,同样为比值指数模型效果较好(试验集R^(2)=0.92,验证集RMSE=16.50 NTU,验证集MAPE=15.24%);透明度反演模型中,归一化指数模型反演效果最佳(试验集R^(2)=0.85,验证集RMSE=2.43 cm,验证集MAPE=8.38%)。综合比较3种水质参数的反演效果可知,透明度反演效果最佳,浊度次之,最后为悬浮物浓度。(3)反演的太浦河悬浮物浓度呈现总体偏低、东部部分区域偏高的特点;浊度总体呈现东部较高、西部次之、中部最低的特点;透明度总体呈现西高东低的特点,西部和中部透明度较高,东部透明度显著降低。

公路边坡空天地孔一体化监测平台架构与工程应用

随着云计算、大数据、物联网和星地互联科技的快速发展,本文提出公路边坡空天地孔一体化监测平台系统架构,阐述了该平台的基本组成与系统功能。基于该一体化平台对福安西互通连接线公路工程六级高边坡和高填方进行实际应用,结果表明六级高边坡变形在水平和高程方向均稳定(±2mm),未见整体滑移发展趋势。高填方路基最大相对不均匀沉降约4mm,土体深层最大水平位移小于5mm,高填方路基也未发生整体滑移失稳风险。说明该一体化监测平台具有“一张图+多源立体管控”的优势,可实现公路边坡风险管控的集成化、数字化、网络化和智能化目标。

基于双曲线法的路基分级填筑施工稳定性控制研究

以福建省宁德市连城路(疏港路至学院路段)道路工程中塑料排水板堆载预压法处理软土地基项目为依托,提出了基于双曲线法的路基分级填筑稳定性预测模型,对路基稳定性控制进行了研究。研究结果表明,每级堆载时路基均迅速沉降且速率较大,在间歇阶段路基沉降趋于稳定,且按双曲线变化,每级堆载至间歇阶段构成沉降台阶状;现场监测数据系统地对路基分级填筑施工进行了控制,解决了传统竖井固结理论等问题;通过现场监测得到每级堆载的标准固结时间以及预估预压加固期,可用于指导路基分级填筑施工,提高了工程效率,确保了施工安全性。

利用Sentinel-2遥感影像分析水葫芦时空分布规律

水葫芦大面积暴发会对河湖防洪、供水安全,水生态造成重要影响。本文以江苏省里下河地区为研究区,采用Sentinel-2影像数据对比分析3种机器学习算法分类精度,利用最佳分类方法提取2017—2021年多期影像中的水葫芦,分析研究区水葫芦暴发年际特征及其扩散趋势。结果表明,基于支持向量机(SVM)的分类效果优于神经网络(NN)和随机森林(RF)(总体精度为84.81%~94.30%,Kappa系数为0.70~0.89);2017—2021年水葫芦面积整体呈先增后减趋势,其中,2019年水葫芦暴发达到峰值,暴发热点主要集中在阜宁县南部、宝应县中部及兴化市南部地区等行政交界和水网密集处。兴化、宝应、高邮、江都、阜宁五区县年均水葫芦面积在3 km^(2)以上,其中兴化市年均水葫芦暴发最为频繁,面积达6.85 km^(2)。

基于USLE原理和3S技术的水土流失定量监测方法及其应用研究

基于通用土壤流失方程(USLE)的基本原理,利用我国南北方各水蚀区的土壤流失量及其相关生态因子的大量实测数据,建立了适用于我国南北方的以3S(GIS、GPS和RS)技术为支持的水土流失定量监测方法。该系统方法在我国山东、福建、江苏、云南、北京、河北等地累计应用面积超过30万km^2,其在江苏南京的应用时间最长,最具代表性。应用该方法在1997-2015年期间对南京全市区域水土流失和治理状况进行长期定量监测研究,结果表明:19年间,南京全市平均年水土流失总量为2.765×10^6 t,平均轻度以上年水土流失面积为863.7 km^2,占全市总面积的13.0%。轻度以上水土流失面积所占比例较小,但水土流失量占总流失量80%以上,因此,仍是水土流失治理和区域生态环境保护的重点方向;与2000年之前的监测结果相比,轻度以上水土流失面积和年土壤流失总量均有显著降低。该方法建立了更符合实际的模型因子算法和原则,监测精度和可靠性较高,监测结果验证了近年来南京市水土流失治理措施和生态环保监督管理实施力度加大,取得了明显成效。

面向对象的无人机影像水体变化监测方法

[目的]针对大多无人机影像仅有红、绿、蓝3个波段的特点,提出一种利用纹理特征提取水体并进行变化监测的方法,为水利部门了解水体面积变化情况提供技术支持。[方法]首先利用易康软件对无人机影像进行多尺度分割,形成影像像斑,再计算影像像斑的角二阶矩、均值、熵等纹理特征,将这些纹理特征作为影像波段进行组合,从而突出水体,最后通过ISO分类的方法提取出水体,将不同时期提取的水体进行叠置分析,得到水体的变化区域。[结果]通过选择不同的区域进行试验,水体的提取精度和变化检测精度均达90%以上。[结论]面向对象的无人机影像水体变化监测方法可有效提高水体变化监测的效率,节约人工作业量。

超浅埋大跨隧道管棚支护机理及效果分析

隧道穿越软弱破碎围岩时,开挖扰动会引起较大的围岩变形,需采用隧道超前支护措施如管棚来控制围岩的变形。依托深圳市东部过境高速公路连接线工程,以该工程超浅埋穿越泄洪段为研究对象,采用数值计算和现场监测方法研究了管棚的支护效果,对比分析了有无管棚段地表沉降、拱顶沉降、水平收敛、掌子面位移、以及管棚竖向位移和弯矩,讨论了长管棚作用机理。结果表明,在超浅埋段长管棚能够在一定程度上控制围岩的变形,但管棚的主要效用还是防止围岩过度变形造成坍塌。另外,提出了施作长管棚需要预留1倍洞径的起始端,才能完全发挥长管棚的支护效果。结合现场监测数据,提出的数值模型得到了很好的验证,施工过程中管棚力学响应得到了很好的分析。

全球化、自主研发与雾霾污染——机理分析及中国经验

从外商直接投资视角,结合中国创新驱动发展战略实施背景,构建“FDI-自主研发-雾霾污染”逻辑框架,基于中国省际面板数据,系统考察全球化影响雾霾污染的机理与效应。研究发现:①FDI通过产业结构和经济增长增加雾霾浓度,通过绿色技术与自主研发两个渠道有利于减霾;②FDI和自主研发协同在导致产业结构污染化的同时,产生了显著的绿色技术效应;③FDI对雾霾污染具有动态影响,当地区迈过一定经济发展门槛后,FDI对环境的影响由“污染天堂”效应转向“污染光环”效应。同时,FDI的“污染光环”效应随地区自主研发能力提升而增加;④雾霾污染在空间维度、时空双重维度上分别呈溢出效应和警示效应,且FDI通过环境“逐底竞争”和产业转移等途径加剧周边地区雾霾污染。因此,在顶层设计和全局规划的基础上,通过政策引导、创新驱动、联防联控等协同努力,可规避全球化带来的环境风险,实现开放发展与绿色发展双赢。

2012—2014年江苏省水域面积变化遥感监测研究

高分辨率遥感对地识别能力强,监测成果真实、客观、准确、全面,是水域动态监测的一种先进的技术手段。本研究以江苏省水域面积为监测对象,利用2012和2014年2期0.3 m空间分辨率航片,开展2012—2014年江苏全省水域面积变化遥感监测研究。经遥感监测,外业调查,数据统计,结果表明:1)2012—2014年江苏省水域面积总计增加,其中南通、连云港、扬州和泰州共4市水域面积减少,南京、无锡、徐州、常州、苏州、淮安、盐城、镇江和宿迁共9市水域面积增加;2)2012—2014年江苏水域面积增加的类型为湖泊和塘坝,减少的类型为河流和水库;3)江苏省水域面积变化主要原因包括河湖监管力度加大、湖泊退圩还湖、长江岸线整治、水库水域岸线开发占用等。通过本研究,利用高空间分辨率遥感影像开展水域面积变化监测,可快速、准确获取大范围区域水域变化信息,为实现水域的动态监管、水行政执法、水资源的管理和保护提供先进的技术手段和基础数据支撑。

无人机遥感技术在河湖岸线监管中的应用

为提高河湖管理效率,针对无人机遥感技术观测范围广、获取空间信息速度快等优点,在分析无人机遥感技术工作原理基础上,根据河湖水域岸线监管不同需求,从目前无人机的多种监测方式入手,结合岸线监管应用,分析适用于河湖监管的3种监测方式。具体应用结果表明:1)低空摄影技术适合于小面积河湖岸线日常巡察,获取航拍照片。2)常规摄影测量技术是将外业获取的影像、POS、控制点数据,采用PhotoScan软件生成高分辨率正射影像和数字表面模型,结合GIS软件,快速生成一些专题图,适合于中小型涉水侵占行为监测。3)倾斜摄影测量技术适合于大型涉水建筑监测,对涉水建筑构建真三维模型,精准获取违建区域面积、侵占防洪库容等几何信息。无人机遥感技术用于河湖岸线监测,能够有效制止侵占岸线的行为,为河湖岸线安澜提供技术支撑。

长荡湖叶绿素a浓度卫星遥感反演研究

以江苏典型湖泊长荡湖为研究区,结合20个站点实测光谱数据和叶绿素a浓度数据,建立了长荡湖叶绿素a浓度卫星遥感反演模型,并对长荡湖叶绿素a浓度开展监测。结果表明遥感技术能够快速实现长荡湖叶绿素a浓度的监测,监测结果能够反映湖泊叶绿素a浓度的分布状况,是水环境监测的一种先进的技术手段。

3S技术在江苏横山水库勘界划线中的应用研究

加强水库空间用途管控非常迫切和必要,而水库管理与保护范围线划定是一项技术性和政策性都很强的工作。3S技术具有宏观、快速、动态、经济等优势,可实现对大范围的地表状态全天候的动态监测。以江苏省大型水库横山水库为试点,利用DEM、遥感影像和实测GPS数据,通过控制点准备,资料收集与预处理,实测测量与校核,相关权益人磋商,反馈修正,最终确定水库"四线"。3S技术的应用可提高数据的获取精度,提高试点水库管理与保护勘界划线问题的解决效率,为下一步构建水库信息化管理和开发利用动态监测提供基础数据支撑,实现动态管理和空间用途监管。

高邮湖退圩还湖关键问题的探讨与分析

高邮湖承接了淮河入江水道改道段下泄的淮河洪水,是淮河入江的重要行水通道。对高邮湖的治理已经从工程的角度投入了大量的工作,比如高邮湖控制工程、新民滩工程、入江水道整治等等。但由于历史上的围垦以及近年来的圈圩养殖与围网养殖,大大减小了湖泊的自由水面,减小了湖泊的防洪库容,影响了高邮湖的防洪功能。控制工程的建设与投入固然重要,但由于“盛水的盆”已经有慢慢萎缩的趋势,更加提醒我们需要从湖泊内部入手,从恢复湖泊的蓄水量、疏浚湖泊行水通道等方面入手,从根本上保证高邮湖的防洪效益。本文从高邮湖开发利用现状研究出发,分析实施退圩还湖、清除湖区内圈圩、围网养殖对提升高邮湖防洪效益带来的影响。

基于高光谱分析的长荡湖水质监测技术研究

以江苏省长荡湖为例,对15项常规水质参数进行实地采样试验,并同步测定采样点的水体高光谱信息。为研究高光谱信息在该湖泊水质反演中的适用性,对水质参数和对应光谱特征进行定量分析,筛选高光谱对水质指标的敏感波段。分别选用波段差值、波段比值和单波段建立半经验数学模型,并根据实测值验证各模型反演精度。结果表明,利用波段组合反射率建立的模型对TP、浊度、悬浮物SS、水温和透明度具有较好的拟合效果。

少数民族特色产品小微企业转型升级的路径选择——基于具有民族特色产品的212家小微企业调查数据

基于少数民族特色产品小微企业的CEES调查数据,建立影响小微企业转型升级因素的评价指标体系,分析了少数民族特色产品小微企业转型升级的路径,通过对小微企业7种主要控制变量和6种核心解释变量的分析,得出少数民族特色产品小微企业转型升级的整体状况是:一是转型升级变化趋势明显;二是企业人力资源由数量向质量转变;三是小微企业的创新能力与创新意识不断增强;四是企业正从“速度型向质量型”发展。研究结果显示:核心解释变量中,能显著影响企业转型升级的变量是政策因素、技术因素、产品因素及营销因素,而资金因素、企业管理因素和人才因素等变量不能显著影响企业转型升级。在主要控制变量中,企业职工人数、年收入情况、企业所属类型、经营产品类型等4种变量对企业转型升级的影响是负向显著水平的;企业获得材料的便利性、产品销售区域、企业所处发展阶段等3种变量在1%显著性水平上影响着企业的转型升级。基于此,提出了少数民族特色产品小微企业在发展方式上主要靠依托资源优势、打造自我品牌;在转型升级上主要选择管理模式创新升级、政府拉动企业转型升级与企业联动转型升级三种路径。

江苏省大中型水库开发占用遥感监测研究

利用高分遥感影像数据,结合地面调查,对江苏全省10座典型大中型水库2012-2016年管理范围内开发占用开展动态监测,分析2016年江苏省水库开发占用现状,研究2012-2016年库区占用变化特点。结果表明:1)江苏省大中型水库开发占用共计3174处,占用水库管理范围面积6 851.6万m^2,其中,农业生产类4 980.4万m^2,占全部占用面积的72.7%,水库开发占用以农业生产为主。2)从变化情况看,3个年度监测变化面积下降25.8%,基础设施、城乡居住、商业开发等减少明显,水利建设增加,农业生产逐年增加,工矿企业年度增加保持稳定。通过高分遥感开展库区开发占用动态监测,能够快速、准确地掌握水库开发占用现状及变化情况,对于水库的监管是一种高效、先进的技术手段,可为水库的管理、保护、规划及法规的制定提供基础数据和技术手段支撑。

Improved modal truncation error in the directly analytical method for damage identification of frame structures

The damage identification is made by the numerical simulation analysis of a five-storey-and-two-span RC frame structure, using improved and unimproved direct analytical method respectively; and the fundamental equations were solved by the minimal least square method （viz. general inverse method）. It demonstrates that the feasibility and the accuracy of the present approach were impoved significantly, compared with the result of unimproved damage identification.

江苏省省级河长制河湖“三乱”治理流程初探

河湖“三乱”包括违法占用河湖管理范围行为,违法建设涉水建筑物行为及违法向河湖排放废污水、倾倒废弃物行为。江苏省河长办制定《河湖整治行为整改验收和销号办法》,对查处的“三乱”违法点进行销号验收,省水科院为项目验收提供技术支撑服务,对江苏省河湖“三乱”的具体流程和验收方式进行探讨,旨在为违法点销号工作顺利开展起指导作用。

利用Sentinel-2卫星影像反演骆马湖叶绿素a浓度

本文利用2023年6月15日采集的骆马湖水质参数、光谱数据和同期Sentinel-2影像数据,构建了基于数学统计和机器学习方法的水质反演模型,并对骆马湖叶绿素a(Chl-a)浓度进行了定量反演。通过对比分析,选定了性能最优的模型分析骆马湖Chl-a浓度状况。研究发现,Chl-a浓度与Sentinel-2影像B5和B9波段表现出较高的相关性,且经波段组合处理后,相关性进一步提升。在Chl-a反演模型中,FA-SVR模型相较于传统数学统计回归模型及其他机器学习模型(FA-RF、FA-XGBoost)表现出最高的精度(R^(2)=0.86,RMSE=2.77,MAE=2.10)。反演结果揭示,骆马湖东北部近岸区域的Chl-a浓度较高,这可能与北部水域存在鱼塘养殖、水体富营养高有关。本文突显了机器学习技术在提升水质遥感反演精度方面的重要应用价值,为湖泊水质监控和管理提供了重要的技术支撑。