Research and Application of Ecological Outdoor Ground Structure with Composite Water Storage and Drainage Function

In order to solve the problems of surface runoff increase,water accumulation in rainy days and urban heat island effect,an ecological outdoor ground structure with composite water storage and drainage functions was studied and applied in this paper:Through the comprehensive design of road ground,road inspection well,garden inspection well and drainage pipe network,it can quickly store and drain ground water,alleviate the urban heat island effect,realize plant infiltration irrigation,and achieve the purpose of saving water and energy.

Transport Characteristics of Soil Salinity in Saline- alkali Land under Water Storage and Drainage Conditions

To test the variation and transport of soil salinity in saline- alkali land under water storage and drainage treatments,an experimental model was established in Fuping,Shaanxi Province,2009. The variation of soil salinity during 0- 160 cm soil depth under the two treatments was determined and analyzed. Results showed that the average soil water content under water storage treatment was 4. 47% higher than that under drainage treatment,which means that the water storage treatment could help to improve soil moisture to satisfy the crop's growth needs. The profile distribution of soil soluble solids( TDS),anion( Cl-,HCO3-,SO2-4) and cation( Ca2 +,Na+,K+) content and the variation of soil p H were also measured and analyzed. PCA( Principal Component Analysis) was used to explore the relationship between the soil salinity and its ions,which showed that the water storage treatment could significantly decrease the surface salinity of soil and accelerate the desalination of topsoils,and finally,the soil quality was improved significantly,demonstrating that the water storage treatment has a remarkable effect on soil salinity management.

基于改进YOLOv8的城市排水管道缺陷检测算法研究

排水管道系统在城市管理中起着关键作用,为了实现排水管道缺陷的自动化检测,提出了一种基于改进YOLOv8的排水管道缺陷检测算法。首先针对管道图像亮度不均和网络泛化能力差的问题,采用Zero-DCE亮度增强和图像对比度调整相结合的方法进行数据增强处理。然后通过对YOLOv8算法添加Coordinate Attention注意力机制,增强算法对缺陷位置信息的感知和捕捉能力,以便于算法能够更好的识别排水管道细小缺陷。试验结果表明,相较于原始YOLOv8算法,改进后的算法精确度和召回率分别提升5%和7.9%。与其他三种网络相比,精确度和召回率分别提高了5.5%、7.6%、2.2%和7.9%、4.2%、2%。

储能变流器信号高精度故障诊断方法

随着能源转型和碳中和的全球发展趋势,储能变流器关键组件的稳定性变得至关重要。特别是其功率器件和散热器在实际运行中的稳定性直接关系到整个系统的可靠性。关注储能变流器功率模组振动信号的故障诊断问题,传统诊断方法处理复杂信号时往往面临挑战,需要频繁地调整参数。此外,由于储能变流器的工作环境复杂,现有深度学习诊断方法的性能也不尽如人意。为此,提出一种基于大模型知识和通道注意力网络的储能变流器功率模组故障诊断方法LLMCAN。首先通过预训练的大规模语言模型,在特征提取过程中利用丰富的领域知识,增强模型对复杂功率模组振动信号的分析能力。其次引入通道注意力网络使模型能够自适应学习信号中不同通道之间的关系,提高故障诊断的准确性。在包含1000条真实工况数据的储能变流器信号数据集上进行验证,其中包括正常工况和9种故障模式。实验结果表明,该方法在多种度量指标下均显示出优越性能,其中诊断准确率高达99.8%,远超传统方法,为储能变流器功率模组的故障诊断提供一个高效、准确的解决方案。

苏北盆地江苏油田CO_(2)驱油技术进展及应用

CCUS(碳捕集、利用与封存)技术对绿色低碳转型、实现“双碳”目标意义重大,而CO_(2)驱油埋存是其重要内容。苏北盆地江苏油田针对复杂断块油藏提高采收率的技术瓶颈开展CO_(2)驱油技术攻关及多种类型矿场试验,形成了以重力稳定驱、驱吐协同等为特点的复杂断块油藏CO_(2)驱油的4种差异化模式,成功开展了花26断块“仿水平井”重力稳定驱等技术先导试验,建成了10×10^(4) t的复杂断块油藏CCUS示范工程。江苏油田累计注入液碳量30.34×10^(4) t,累计增油量9.83×10^(4) t,实现了较好的增产效果及经济效益。技术研究及试验可为其他复杂断块油藏的CO_(2)驱开发提供参考借鉴。

安徽省关闭煤矿资源调查及其综合利用研究

【目的】在煤炭资源持续高强度开发与能源供给侧结构性改革的背景下,安徽省关闭了一批资源枯竭、产能落后的煤矿,而关闭煤矿仍赋存有地下空间、遗煤、瓦斯、矿井水、土地与基础设施设备等资源,开展关闭煤矿资源再利用具有现实的工程价值和经济效益。【方法】统计自2013年以来安徽省59座关闭煤矿基础信息和再利用现状,分析关闭煤矿分布特征、遗留资源与再利用潜力;构建安徽省关闭煤矿数据库与WebGIS云平台,实现关闭煤矿信息查询分析与可视化;以潘一矿与石台煤矿为例,分别介绍遗留瓦斯抽采与半地下抽水蓄能的关闭煤矿再利用方案。【结果和结论】结果表明:安徽省关闭煤矿主要集中分布在两淮矿区,部分关闭煤矿关闭时间较短、遗留资源丰富、产权隶属清晰,再利用潜力较大;潘一关闭煤矿综合使用封闭墙压管抽采、原抽采钻孔抽采和地面钻井抽采的立体化遗留瓦斯抽采技术,实施关闭煤矿采空区“排水-抽采-利用”的一体化工程,3年内累计抽采瓦斯量4 840万m^(3)、发电8 590万kW·h、直接经济效益5 120万元,同时保障了相邻矿井的安全生产;石台关闭煤矿拟建设半地下抽水蓄能电站,地下空间可提供有效库容30万m^(3)、装机容量35 MW。案例分析表明安徽省部分关闭煤矿资源再利用在技术经济上具有合理性,但仍需开展进一步深入研究。

国内外城市平急两用排水防涝系统综述

为应对超出源头减排和雨水管渠承载能力的超量径流,平急两用排水防涝系统作为城市大排水系统重要的组成部分,能够有效减轻城市内涝灾害并提升城市防涝韧性。明确了平急两用排水防涝的定义,详细分类并分析不同类型的平急两用排水防涝空间及其功能,总结国内外平急两用排水防涝系统发展现状,探讨相关政策、标准,指出当前平急两用排水防涝理论和技术体系中存在的不足,梳理平急两用排水防涝的理论框架。结合国内外的实践案例,总结经验并提出未来平急两用排水防涝发展的建议。

基于InfoWorks ICM软件的新堆场形式集装箱港区排水模型测试

为进一步分析论证港区的排涝能力,以广州某大型集装箱港区为例,采用InfoWorks ICM软件构建港区排水模型,通过模拟不同重现期的降雨过程,分析不同堆场形式下港区溢流节点数、出现最深积水时间、最大积水深度等指标,论证普通集装箱堆场与新型下凹式集装箱堆场的抗洪涝风险能力。结果表明,采用新型下凹式集装箱堆场后,港区的抗洪涝风险能力明显提高,下凹式堆场表现出明显的调蓄作用。

基于“蓄排平衡”的城市市政-水利综合排涝探究与实践

在气候变化和城市化的共同影响下,极端暴雨天气愈演愈烈,加之排涝除险技术体系尚不完善,系统韧性不足,导致城市洪涝灾害频发,严重影响了社会经济和居民生活,目前亟需提出符合现代化城市建设需求的排水防涝设施建设方案。针对上述普遍性问题,文章介绍了一种基于“蓄排平衡”的市政-水利综合排涝体系,综合市政内涝防治系统、水利防洪排涝系统、超标应急控制系统和保障措施,利用城市自身规划条件,结合城市地形地貌、竖向标高、水系分布和洪潮分析等多重影响因素,对内涝风险区进行竖向标高调节、水系治理和调蓄设施建设等,达到城市水体的“蓄排平衡”状态。该方法通过探究市政内涝防治系统和水利防洪排涝系统在标准衔接上的共通之处,统筹两系统排水防涝设施的建设,实现市政与水利系统在水量和水位上的衔接,最终提出了基于“蓄排平衡”的衔接方法。研究以南方沿海某生态环境治理工程为依托,借助该区域市政系统与水利系统的水利模型,构建城市内涝防治体系。案例结果显示,基于“蓄排平衡”的市政-水利综合排涝体系可以在城市内涝防治中优化排涝设施的布局,有效缓解城市内涝灾害,为国内其他城市类似项目提供参考。

田-沟-塘系统纳洪减污效应研究进展

针对南方地区水资源时空分布不均、水旱灾害频发且极端气候加剧、农业用水效率不高且面源污染严重等水安全问题,探讨稻田、排水沟、塘堰组成的灌溉排水系统(简称田-沟-塘系统)的调蓄纳洪、协同减污效应,以期为灌区雨洪调蓄和节水减排提供理论参考。从灌区雨洪调蓄实际出发,对当前田-沟-塘系统的国内外研究工作和发展进行总结,对田-沟-塘系统承纳洪水、输水蓄水、优化调水、协同防控氮磷流失等基础理论和关键技术等问题进行阐述,提出了田-沟-塘系统的“虚拟水库”模式及其纳洪效应的模型模拟方法。目前关于田-沟-塘系统调水控水的研究还普遍停留在净化水质单方面效用上,水量调蓄方面则多以研究稻田、排水沟、塘堰单个体的水平衡过程为主,缺少田-沟-塘系统联合调度的系统研究,如何提高灌区粮食生产过程中雨洪调蓄利用仍缺乏系统思维和技术手段。未来的研究要进一步拓展和丰富田-沟-塘系统雨水调蓄利用和协同减污功能,揭示稻田作为“隐形蓄水池”的蓄水潜力以及田-沟-塘系统的调洪削峰减污能力。

多模态特征融合和自蒸馏的红外-可见光行人重识别

现有跨模态行人重识别方法大多挖掘模态不变的特征,忽略了不同模态内的具有判别性的自有特征.为了充分地利用不同模态内的自有特征,提出一种多模态特征融合和自蒸馏的红外-可见光行人重识别方法.首先提出一种基于双分类器的注意力融合机制,为各模态的自有特征赋予较大的融合权重,共有特征赋予较小的融合权重,得到含有各模态判别性自有特征的多模态融合特征;为了提升网络特征的鲁棒性以适应行人外观的变化,构建一个记忆存储器来存储行人的多视角特征;还设计了一种自蒸馏无参数动态引导策略,在多模态融合特征和多视角特征的引导下,利用该策略动态强化网络的多模态推理和多视角推理能力;最后网络能够从一个行人的单模态图像推理出另一模态不同视角行人特征,提升模型跨模态行人重识别的性能.基于PyTorch深度学习框架,在公开数据集SYSU-MM01和RegDB上与当前主流的方法进行对比实验,结果表明,所提方法的Rank-1分别达到63.12%和92.55%, mAP分别达到61.51%和89.55%,优于对比方法.

晋城市西河排水片区洪涝模拟与调控研究

为评估场次暴雨情形时地下排水管网的排水效率,提高城市韧性与防洪排涝能力,以山西省晋城市西河排水片区为研究对象,通过暴雨洪涝过程模拟,分析了其管网系统排水效率与地表洪涝特征.通过添加调蓄设施,对比分析了不同方案对洪涝过程的调控效果.结果表明:10 a降雨重现期时溢流时长>1.0 h的节点数占总节点数的70.31%,超载时长>0.5 h的管道占管道总数的44.74%;不同重现期>70%范围的积水持续时间>1.0 h,管网排水压力较大;调蓄设施对地表洪水量具有不同程度的削减作用,在中上游添加调蓄设施能够减轻下游排水压力;而泵站开启水位不同对洪涝调控的作用较为有限;调蓄设施对积水深度较大区域的内涝缓解作用比较显著,对水深>0.4 m区域积水面积的削减率在10和50 a降雨重现期时分别为42.05%和28.52%.

基于改进YOLOv5的城市地下管网缺陷识别算法

城市地下管网系统作为保障城市排涝安全的重要市政基础设施,在长期超负荷运行过程中普遍存在着诸多病害问题;传统检测技术CCTV依赖专业人员的专业技术以及先验经验,因此为实现自动化的城市地下管网缺陷病害,一种城市管网缺陷病害检测算法被提出并成功运用于实际工程中;采用自适应CA注意力机制,有效弱化复杂背景的负面影响;缺陷分类与回归的解耦关键方法,使得检测部分充分利用缺陷纹理和边缘信息,从而提高小尺寸缺陷的精度;SIoU损失函数的运用为算法引入角度项权衡,有效加快收敛速度;经实验测试得到71.1%的平均精确度,较原始算法提高5.3%,并满足了实际工程上的应用。

抽水蓄能电站地下厂房防渗排水方案数值模拟研究

抽水蓄能电站地下厂房埋深较大,受排水廊道、隧洞充水、复杂地质条件、天然地下水等多种因素影响,常形成复杂渗流场。基于FEFLOW软件建立包含输水隧洞、地下厂房、排水廊道、围岩、断层的三维渗流稳态模型,根据模拟结果对初始防渗排水方案进行了优化,取消不必要的中平段排水廊道,并抬升下平段排水廊道,使其以自流方式排出渗水。厂房区排水廊道和洞室群渗流量合计8048.16 m^(3)/d,为地下厂房排水泵选型提供较大富余度。

矿山井下排污水系统自动化应用研究

矿山井下水仓排水系统多采用自吸式排污泵进行排放污水,排水期间需要人员手动开启水泵及阀门,并且需对水泵的排水状况进行实时监管,否则当水仓内污水排空时,若不及时关闭水泵及阀门则会引发电机烧毁、泵头机械密封损坏等一系列故障。针对这一现状,本文对矿山井下水仓排污水系统进行自动化控制改造,在原有排水系统的基础上增设电动偏心半球阀、水位传感器、搅拌机以及电气控制系统等相关部件,利用水位传感器的信号电动控制水泵的启停以阀门的开关,同时优化安装工艺并进行调试,实现了排水自动化。经过对比分析,系统故障率下降了60%,现场使用效果显著,减轻了维修人员的工作量,切实提高了矿井排水的安全性以及稳定性。

基于抽水蓄能的井下给排水两用能量回收系统

针对现有矿井开采过程中地面向井下供排水时存在设备能耗大和供水的水势能浪费问题,利用抽水蓄能技术,通过水势能和电能之间的相互转化,设计了一套基于抽水蓄能的井下给排水两用能量回收系统和井下给排水两用能力回收装置。装置的机械部分由给水动力单元、发电能量回收单元、排水助力单元和动力输出控制单元构成。液位检测、差速锁控制、电磁离合器控制和电路设计组成控制部分。当地面向井下供水时,本系统中给水动力单元将水势能转换为电能储存到电池组内,实现储能。在用电低谷期时利用这些电能将井底水仓的水排至中间巷道达到抽水蓄能的目的,同时电池组内的电能也可用于井下其他需要供电设备。在用电高峰期时,蓄水池内的水释放转换为电能,为井下排水泵助力供能,实现降低排水泵能耗,达到节能的目的。

上海典型合流制排水系统溢流污染控制策略

现阶段合流制排水系统广泛存在于我国各大中城市,合流制排水系统的溢流污染是导致城市水体环境污染的主要原因。以上海市典型合流制排水系统为研究对象,结合资料调研及相关运行数据分析合流制溢流污染的主要影响因素,构建典型合流排水系统模型分析增设合流制溢流污染调蓄池,可有效削减合流制溢流污染。结合排水系统模型就初雨调蓄标准、雨水径流控制率及溢流污染次数等指标进行分析,当截流标准为11 mm,调蓄池容积为37 950 m^(3),年径流总量控制率为70.84%,泵站放江频次由27次降低为19次。对于城市合流制排水系统应结合当地降雨条件及受纳水体环境容量利用排水系统模型分析,将初雨截流标准、最小溢流降雨量作为截流式合流制排水系统改造控制参数。

基于改进SSD的城市地下排水管道缺陷识别算法

城市地下排水管道的维护是保证排水管道使用功能的基础工作,对城市地下排水管道进行缺陷检查则是进行维护工作的必要前提。为了提高城市地下排水管道缺陷识别效率,实现管道缺陷识别智能化,提出一种基于改进SSD的城市地下排水管道缺陷识别算法。针对传统SSD算法特征提取不足的问题,设计了一种注意力机制模块,以提高城市地下排水管道缺陷特征提取能力;针对传统SSD算法感受野不足的问题,引入感受野扩增模块并调整其参数和结构,以捕获不同尺度的感受野;最后在自建城市地下排水管道缺陷数据集上进行实验。结果表明,该方法较传统SSD算法在城市地下排水管道缺陷识别上的平均准确率提高约7.89%,因此本方法对于城市地下排水管道缺陷识别有一定应用价值。

调蓄水体及排口位置对城市管网排涝能力的影响研究

近年来城市内涝灾害频发,如何准确评估管网排涝能力,快速做出响应尤为重要。因此,结合不同区况特点,基于SWMM模型构建暴雨内涝模型,模拟分析不同工况下城区内涝情况,评估管网系统的排涝能力变化;并通过搭建物理实验平台,对不同工况下内涝结果进行分析验证。结果表明,研究区域在暴雨重现期大于20年一遇时,沿河排口位置变化对管网排涝能力影响不显著;大于50年一遇时,上游调蓄水体容积变化对内涝影响减弱;区域中排口位置于半淹没到全部露出水面状态变化时,发生大于2年一遇暴雨情况下,内涝变化程度最为明显;暴雨发生时当调蓄容积充满后,较大的调蓄水体可能对上游管网的液态变化造成更强扰动。研究可为暴雨期间城市防汛排涝提出指导性建议。

张化厂固废堆场设计方案分析

氯化钡是一种重要的化工原料,其生产过程中产生了大量的钡渣,属于危险固体废物。对周边环境造成严重污染的同时,对于人体也会产生不同程度的损害。以张化厂固体堆场设计为例,依托该场地调研情况和地质情况,根据生态环境部发布的《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598—2019)中要求,制定了切实可行的固废堆场设计和实施方案,解决了场地有限、废渣占地面积大等问题,最大限度利用了现有场地,减少了工期。