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2022年, 第39卷, 第4期 
刊出日期:2022-04-01
  

  • 全选
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    封面与目次
  • 长江科学院院报. 2022, 39(4): 0-0.
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  • 专家特约稿
  • 周小文, 罗兴财
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 1-7. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20211331
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    全风化花岗岩(CDG)和花岗岩残积土(GRS)是华南地区易发生工程事故和地质灾害的土类。 这2种土风化程度不同,其工程性质也有显著差异。 现有规范主要根据野外特征和标准贯入试验实测击数进行划分,但在实际地质勘探中仍存在识别上的困难。 对现有规范中关于确定CDG和GRS的相关条款进行了评述和讨论。 鉴于CDG和GRS的级配特征存在一定的差异,前者一般为黏土质砂,后者一般为含砂黏土,建议利用某些级配特征作为区分这两种土的辅助指标。 从某基坑工程中取土样进行了物理性质试验和三轴剪切试验。物理性质试验表明:残积土孔隙比较大,缺乏中等粒径,属于不良级配; 三轴剪切试验中,原状CDG和GRS均有较强的初始结构性,主要表现出以下特征:在剪切变形过程中,土样出现应变局部化的剪切带,并以鼓状-剪切带模式破坏,而重塑土样则呈现标准鼓状破坏模式; 原状CDG排水剪切摩擦角略高于GRS,黏聚力明显高于残积土,其原因为前者结构性更强; 重塑的CDG与GRS均破坏了原始结构性,两者的凝聚力接近; 在低围压条件下,原状土的结构强度对总抗剪强度的贡献较大,可达60%~70%,高围压的压缩作用可使土体的初始结构完全破坏,结构强度将消失。
  • 河湖保护与治理
  • 李杰, 杨文俊, 景思雨, 陈越
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 8-13. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201353
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    黏性泥沙絮凝机理研究对河口、水库、航道淤积治理及水环境保护具有重要意义。总结了泥沙絮凝研究中数值模拟、现场观测、室内试验等手段的试验装置和方法,阐述了紊动剪切率、盐度、悬沙浓度、有机质等因素作用下的泥沙絮凝研究成果。分析认为,在三维絮团结构观测、高浓度水体絮凝试验装置、多因素影响的泥沙絮凝,以及水流紊动与絮团特性对应关系的定量研究等方面存在不足。因此,应加强以下几方面研究:①絮凝观测装置研发;②水流紊动结构与絮团特性对应关系的定量研究;③多因素耦合试验;④絮团结构三维观测。
  • 柳恒, 李志威, 陈帮, 胡旭跃
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 14-20. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201235
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    自1950 年以来,随着下荆江裁弯、葛洲坝截流和三峡水库等水利工程的相继建设,荆江河段藕池口分流比逐年减少,而且近期出现长时段的断流问题。为认识汛期流量变化对水动力沿程调整的影响,基于实测地形数据和水文资料建立二维水动力数学模型,可为藕池河段河道整治、疏浚和水系连通工程实践提供参考。结果表明:中、低来流量条件下河道最大流速出现在梅田湖河段;中、高来流量下由于藕池河中支分流能力增加,黄金闸下游水流流速明显减少,最小流速集中在黄金闸—殷家洲河段。受逆坡作用影响下殷家洲河段水流动力轴线自上游开始逐渐偏向右岸,最大流速出现在梅田湖进口靠近河道左岸的口门处,右汊分流比受流量级和过流断面面积控制。
  • 水资源
  • 董林垚, 唐文坚, 陈建耀, 何敏
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 21-26. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201267
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    界面水文过程涉及不同圈层间物质循环与能量交换,是区域资源-生态-环境保护的关键环节。温度示踪工具具有成本低、易操作、无污染等优点,能够有效示踪水文过程,但界面能量交换机理复杂、影响因素多,温度示踪界面水文过程是研究的重难点。综述了降水—土壤水—地下水、地表水—地下水和地下水—海水界面水文过程的水热运移机理、温度示踪方法和应用案例,提出今后研究发展趋势:研究应充分考虑温度示踪界面水文过程的尺度效应;温度示踪方法计算结果具有一定不确定性,需多手段进行验证;引入新型温度监测技术,解决界面能量变化的大范围、长时间精准监测是提高示踪结果准确度的有效手段;构建适用于不同尺度、不同类型的多维水热运移模型是今后研究的重点方向。
  • 苏翠, 胡友兵, 冯志刚, 李文杰, 王井腾
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 27-33. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201332
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    基于20世纪50年代以来正阳关以上主要控制站逐月实测径流资料及控制站以上雨量站逐月降水资料,采用Mann-Kendall趋势分析法、Mann-Kendall突变检验法和滑动t检验法,对其主要控制站径流进行趋势分析及突变检验,并对突变的影响因素进行分析。结果表明:50年代以来正阳关以上主要控制站径流均呈下降趋势,支流控制站下降趋势更为明显。淮南支流蒋家集站和横排头站在50年代后期发生突变,原因在于控制站以上水库建成并投入使用,导致径流发生了突变性的减小;淮北支流阜阳闸站年径流在1971年发生突变减小,可能因为70年代降水量较小,闸坝的拦蓄调控作用使得径流减小趋势更为显著。变化期蒋家集站、横排头站、阜阳闸站受人类活动的径流影响量分别为1 160亿、1 043亿、1 303亿m3,径流量减少率分别为49.5%、61.8%、42.3%。研究成果可为淮河流域水旱灾害防御和水资源管理提供技术支撑。
  • 龚杰, 赵起超, 娄华超, 李巧玲
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 34-40. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201205
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    水资源与人类生活、经济社会发展息息相关。通过采用量化模型对水资源价值开展科学计量和评估,一方面为政府制定相关水资源政策提供理论支撑,另一方面能通过直观科学的数据引导民众提升节水意识,促进当地自然资源开发利用与区域经济社会的协调发展。以模糊层次分析法(FAHP)水资源价值评估模型为基础,选取水质、水量、社会经济、人口、生态环境5个影响因素下的14个指标作为价值评估指标对象,指标权重计算采用主观和客观赋权法分别判定再加权平均的方式,对绵阳市水资源价值开展综合评估。结果显示:影响绵阳市水资源价值的准则层因素按指标权重从大到小依次排序为水量、生态环境、社会经济、人口指标和水质指标,影响绵阳市水资源价值的指标层因素按指标权重从大到小依次排序为供水总量指标、人均水资源量指标、工业用水重复利用率;绵阳市水资源价值模糊综合指数为2.37,说明绵阳市水资源价值属于中等偏高;2014—2018年,绵阳市水资源资产价格总体呈逐年递增趋势,2018年为4.97元/m3,是现行居民用水价(1.91元/m3)的2.6倍,且水费支出与收入占比为0.74%,远低于水费承受指数(1.19%),说明适当提升水资源价格是合理的;2014—2018年间绵阳市水资源资产总体价值呈逐年下降趋势,主要是水资源量逐年减少所致,政府应关注水资源量逐年下降原因,并提出未来控制对策,维持当地水资源的可持续发展。
  • 李凯, 王永强, 许继军, 吴志俊, 许翔
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 41-48. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201272
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    研究流域的降雨-径流关系可为水资源管理与水土保持等工作提供依据。根据实测降雨资料和历史实测径流数据构建SWAT模型并用于还原径流序列,采用Kendall秩次检验、滑动平均、M-K突变检验、小波分析、累积距平法以及径流系数,分析巴勒更河流域1970—2015年的降雨-径流关系年际变化特征、变化趋势,并运用累积斜率变化率比较方法定量地分离出气候变化和人类活动对径流变化影响的贡献率。结果显示:①将SWAT模型应用在巴勒更河流域时,在校准期时评价指标R2为0.78、纳什效率系数NSE为0.76;验证期R2为0.58、NSE 为0.51,这些指标表明将SWAT模型用于巴勒更河流域的径流还原是可行的。②巴勒更河流域1970—2015年降雨有显著上升的趋势,而径流的趋势不显著;降雨突变点出现在1981年,而径流在1995年、2010年均发生突变;此外,在该流域内降雨、径流序列展现出来的周期性变化也存在差异,尤其是在主周期上,降雨主周期为28 a,径流则为23 a。③降雨-径流关系在1989年、2001年均发生变异,且每次发生变异,都导致径流系数下降,其中1970—1988年径流系数是0.15,1989—2006年径流系数为0.11,2007—2015年径流系数为0.10。④以1970—1988年为基准期,1989—2001年人类活动对径流变化占主导地位,其中径流变化人类活动贡献了65%,而气候变化对于径流变化贡献率为35%;2001—2015年人类活动对流域径流变化贡献率为81%,气候变化对径流变化的贡献率为19%;以1989—2001年为基准期,2001—2015年人类活动对径流变化的贡献率为51%,而剩余的49%是气候变化导致的。
  • 水环境与水生态
  • 杨列, 闫霄珂, 刘艳丽, 朱静, 吴丽, 张祖麟
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 49-55. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201360
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    为确定武汉市金银湖水域水质状况,提出水质评价报告,对武汉市金银湖7个水系10个典型水质指标的时空变化特征进行研究,建立了包含五日生化需氧量(BOD5)、高锰酸盐指数(PI)、化学需氧量(COD)和溶解氧(DO)的4个主要污染指标的水质指数模型(WQImin)。结果表明:①金银湖水质空间分布特征差异较大;位于其上游的东银湖、上金湖和墨水湖属于水质较差的污染区域(WQImin=25.63~31.79);位于金银湖下游的东大湖、下金湖、下银湖和上银湖属于水质中等的低污染区域(WQImin=45.64~53.19)。②金银湖水质时间格局分为3段:2019年1月水质状况最佳(WQImin=61.68);2018年8月—2019年3月(2019年1月除外)为低污染时期(WQImin=47.17~52.70);2019年4—10月份为水质较差的污染时期(WQImin=24.41~35.95)。③2019年8—9月份与2018年同期相比水质下降,其原因应为外源和内源污染物的排放增长,金银湖水体治理管控需进一步加强。
  • 税永红, 卢永洪, 罗靖, 罗永军, 毛红梅, 彭黎帆
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 56-62. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201328
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    为深入了解沱江经过综合治理取得的成效,选择沱江流域水质由好变差的冬春交替转折期,对沱江流域16个国考断面和1个背景断面(对照省控断面),基于全流域2016—2019年2月份监测结果,采用WQImin法,选择pH值、溶解氧、总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐指数和电导率7个参数,对比分析了2016—2019年冬春交替期沱江流域水质变化;采用综合水质指数法,分析了各断面参评参数污染贡献率。结果表明:2016—2019年,冬春交替期沱江流域水质不断改善,2019年已消除极差水质断面,总磷污染在上游得到有效控制,但全流域总氮污染突出,背景断面水质污染问题已呈现,沱江流域特别是下游治理重点应在生活污水和农业面源的控制上。 研究结果为沱江流域后续污染治理、 打赢“长江大保护”攻坚战和保护长江上游生态屏障提供科学依据。
  • 水土保持与生态修复
  • 汤佳, 胡希军, 韦宝婧, 罗紫薇, 赵思文, 王烨梓
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 63-69. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210182
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    模拟未来不同发展情景下流域土地利用变化,评估其对流域水文的影响,对流域的土地利用优化和水安全起着重要的指导作用。通过分析2000—2018年汨罗江流域土地利用变化趋势,基于流域土地利用变化特点,运用FLUS模型从不划定发展控制区域的基准情景和划定限制发展区域的限制情景2个方面出发,进行2035年汨罗江流域土地利用预测,并通过SWAT模型评估不同情景土地利用引起的水文响应变化。结果表明:①2000—2018年汨罗江流域6种土地利用类型都发生了变化,其中以林地、耕地转化为建设用地为主要趋势;②限制情景相较基准情景林地、未利用地分别增加0.14 km2和0.04 km2,耕地和草地分别减少了0.13 km2和0.06 km2,各类土地利用类型总体面积比例无变化;③限制情景下的流域年径流量较基准情景下减少383 500 m3
  • 特力格尔, 那仁满都拉, 郭恩亮, 阿如娜, 康尧, 娜仁夫
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 70-76. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210014
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    植被是生态系统的主要组成部分,在调节全球气候变化和生态平衡方面有重要作用,是气候变化的指示器。因此,研究植被弹性和抗性及影响因素对区域植被稳定性现状和生态可持续发展具有重要意义。基于2000—2019年MOD13A2 NDVI数据、气象数据和植被类型数据,通过自回归模型、趋势分析及地理空间分析方法,对内蒙古植被稳定性及其影响因素进行了探讨。结果表明:内蒙古森林、草甸草原和荒漠草原区NDVI在2000—2019年期间呈增加趋势,植被覆盖整体上趋于改善;植被弹性指标与森林、草甸草原平均NDVI拟合度较差,与荒漠草原NDVI拟合度较高,表示森林和草甸草原植被弹性较大、荒漠草原植被弹性低;荒漠草原对降水和气温抗性较大,森林、草甸草原对气温抗性较小。上述结果表明内蒙古地区的不同类型植被弹性随气候因素变化而变化,并且降水是内蒙古地区植被覆盖变化的主导限制因素。
  • 工程安全与灾害防治
  • 王尚晓, 李士垚, 牛瑞卿
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 77-84. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201237
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    三峡库区地质条件复杂,问题库岸斜坡众多,滑坡灾害问题一直十分突出,需要对三峡库区的灾害隐患进行日常监测。然而常规的监测手段往往需要耗费大量的人力物力,监测效果也容易受到外界条件的限制。以三峡巴东县城长江沿岸为研究区,基于ALOS-2数据,使用PS InSAR(永久散射体干涉测量)处理技术对2016年8月—2017年10月共22景ALOS-2数据进行处理,结合水文、地质和实地调查资料对木鱼包滑坡的滑动速率和规模等变形特征做了分析。结果表明:木鱼包滑坡在监测周期内处于缓慢的蠕动变形阶段,平均形变速率为10.4 mm/a,形变的主要影响因素是库水位的变化。
  • 蒋齐嘉, 蒋中明, 唐栋, 曾景明
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 85-90. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210032
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    考虑到边坡安全监测数据中存在粗差这一问题,提出了一种基于奇异谱分析(SSA)和密度聚类算法(DBSCAN)的粗差探测法,该方法结合SSA在提取信号和DBSCAN算法在区分粗差和异常值上的优势:首先使用SSA对监测序列进行分解重构,准确提取主信号并获取残余分量;然后使用DBSCAN聚类算法对残余分量进行分析;最后联合2种方法确定粗差点并剔除。通过引入多因素影响的边坡监测序列实例进行验证,并且将SSA-DBSCAN粗差探测法与中位数绝对偏差法(MAD)和格拉布斯准则法(Grubbs)进行比较分析。结果表明,本文提出的SSA-DBSCAN粗差探测法与上述方法相比性能优异、误判率低,可为后续监测数据分析处理乃至于预测预警奠定基础。
  • 水力学
  • 钟亮, 姜利, 姜彤, 李国际, 陈镜元
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 91-98. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201341
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    阶梯形丁坝是常见的航道整治建筑物,天然河道中的水流多为非恒定流,非恒定流作用下的阶梯形丁坝局部冲刷特性研究,对丁坝结构设计和水毁防护等具有重要意义。采用自回归马尔柯夫模型,将天然来流过程概化为波谷起冲和波峰起冲2种情况,基于平面二维水流泥沙数学模型,探讨非恒定流作用下的阶梯形丁坝局部冲刷特性。结果表明:① 不同流量过程下,坝后主流区和回流区的流速均随上游来流量的变化而变化,波谷起冲时主流区随冲刷历时的增加逐渐分为2个区域,而波峰起冲时主流区在初期便被分为2个区域。② 受主流区变化和冲坑后方淤积区的共同影响,波谷起冲时的冲坑下游边界向下游凸起后回缩,波峰起冲时的冲坑边界向坑内收缩后扩散到下游,坝头最大冲深较恒定流条件可增加25.5%~54.3%。③ 如采用一级丁坝长度Ld1表征冲坑尺度,6 h冲刷历时中,波谷起冲时冲坑长度、宽度最大值分别可达9.2Ld1和2Ld1,波峰起冲时则分别可达11.3Ld1和2.1Ld1。
  • 杨庆华, 王子聪, 杨乾, 张宇倩
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 99-105. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210029
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    水流冲刷引起河床变形的不确定性对水下穿越管道的安全运行造成威胁。为了探究裸露穿河管道在压重块保护措施下的冲刷特性,通过水槽模型试验,研究压重块长度、压重块布置间距、水流流速、河道水深等因素对管道周围河床地形和冲刷深度的影响。试验结果表明:水下穿越管道在压重块保护措施下的冲刷过程可分为冲刷坑形成、压重块迎流侧悬空、管道迎流侧悬空和冲刷平衡4个阶段;管道的最大冲刷深度与流速和压重块长度正相关,与水深和压重块布置间距负相关;采用量纲分析法得到了无量纲冲刷深度与压重块长度、压重块布置间距、弗劳德数之间的函数关系式。研究成果可为水下穿越管道压重块保护措施的设计、建造及运营维护提供重要的理论支撑。
  • 岩土工程
  • 张建辉, 丁子凯, 陈宝泽, 刘靖, 杨红雨
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 106-110. https://doi.org/10.11988/ckyyb20201271
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    针对黄骅港滨海非饱和盐渍土,采用滤纸法对不同含盐量、不同含水率土样的吸力进行试验研究,分析其土-水特性及含盐量与各吸力之间的关系,以及吸力的影响因素及变化规律,并拟合建立基质吸力与体积含水率,渗透吸力与含盐量、体积含水率的数学模型。结果表明:含盐量的改变对总吸力和渗透吸力影响较大;基质吸力与体积含水率呈指数关系;拟合得到的渗透吸力与含盐量、体积含水率模型具有较高的拟合优度。研究成果可为分析非饱和盐渍土工程特性提供参考。
  • 徐晗, 李波, 潘家军, 李浩民
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 111-115. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201244
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    改进复合土工膜的铺设和联接型式,增强其对堰体变形的适应性,是将复合土工膜作为防渗体系的土石围堰设计的关键。开展复合土工膜围堰的离心模型试验,得到蓄水期土工膜应变分布规律;采用ABAQUS软件提供的薄膜单元M3D4模拟了离心模型试验,获得不同铺设及联接型式复合土工膜应力变形空间分布特性,并将数值模拟结果与离心模型试验结果进行比较。结果表明:S型铺设的土工膜受力比直线型铺设的土工膜受力合理;S型铺设锚固联接土工膜起到了加筋作用,降低了围堰的沉降变形;土工膜在锚固联接处局部有应变集中部位,柔性联接介于锚固联接与无联接之间,变形协调性更强;采用的土工膜模拟算法能较好地反映离心模型试验的成果。
  • 易富, 金洪松, 于汇泽, 杜常博, 于犇
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 116-121. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201335
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    为研究土工格栅加筋尾矿坝剪切带影响范围,提升尾矿坝整体稳定性,通过对不同含水率和上覆荷载的尾矿砂进行室内直剪试验,从宏细观2种不同角度分析剪切应变带的影响规律。试验结果表明:试验曲线近似呈线性增长,峰值位移出现在20~25 mm之间,上覆荷载与峰值剪切位移呈正比例关系,增长速度逐渐减缓;尾矿砂含水率为3%、7%、11%和15%,尾矿的密度等幅递减2.2%,随着含水率增大,表观黏聚力逐渐增大,界面摩擦角先增大后减小;建立颗粒流程序(PFC)模型精准定位试验箱中位移变化较大区域并进行细观无标点量测分析,剪切应变带影响距离随尾矿砂含水率增加而减小,减少量缓慢降低。
  • 张波
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 122-127. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201326
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    为了解决现有围岩分级方法确定围岩指标参数时不可避免带有主观性因素的问题,在总结各类围岩分级方法的基础上综合选取岩石单轴饱和抗压强度、岩石完整性系数、岩体体积节理数、地下水、岩石质量指标(RQD)、围岩弹性纵波速度共6个参数作为隧道围岩分级评价指标。运用熵权-可拓物元理论及熵权-云模型的数学解析方法对围岩进行分级,并采用建设中的赣州—深圳高铁龙南隧道设计与施工阶段的围岩分级结果验证其合理性与准确性。结果表明:运用熵权法来计算评价指标的权重系数,可以克服确定权重系数的主观性,避免人为干扰。这2种围岩分级方法是对隧道围岩分级的新探索,有利于围岩分级向智能化、信息化的方向发展。
  • 吴相豪, 梁冰寒, 华香玉
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 128-134. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201299
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    为了研究高围压作用下堆石体中剪切带形成及相关细观结构演变,采用自编程序构造3种不同形状的可破碎颗粒簇,随机生成二维颗粒流试样,进行双轴压缩试验。结果表明,轴向应变为6%时,试样由体缩向体胀过渡;轴向应变达到10%以后,试样内部发生了结构性变化。试样中颗粒簇的旋转、移动、破碎以及孔隙率等细观结构演变能清晰反映试样中剪切带的形成过程;轴向应变达到10%以后,试样中旋转幅度大的颗粒簇、破碎严重的颗粒簇以及大孔隙率区域均呈非对称X形分布,且X形轮廓逐渐清晰。
  • 曹帅, 宁金成, 杨庆国
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 135-139. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201141
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    相对渗透系数是描述非饱和土水力特性的重要参数之一,然而在传统非饱和土相对渗透系数研究中着重研究了湿润相的渗流特性,而非湿润相的渗流特性研究较少。为研究非饱和土壤多相流运移特征,将土壤孔隙简化为一簇服从分形定律的迂曲毛细管,通过建立液相与气相在多孔介质中的输运特征模型,结合Young-Laplace方程与Buckingham-Darcy定律得到了非饱和土的液相与气相的相对渗透系数模型。该模型仅包含2个参数,其物理意义明确且均可通过试验测得。最后通过8组试验数据对提出的模型进行验证,结果表明提出的模型可较好地描述非饱和土多相渗流特征,验证了其合理性与适用性。
  • 陈光耀, 汪明武, 金菊良
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 140-148. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210010
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    投影寻踪是一种解决复杂围岩稳定性评价问题较为有效的不确定性分析方法,但其结果受投影方向的影响和控制。为寻求最优的投影方向向量和体现寻优过程的不确定性,探讨了寻求最佳投影方向向量的反向学习果蝇优化算法,进而利用该算法改进围岩稳定性投影寻踪评价模型。针对投影寻踪方法常出现分级阈值难以划分情形,利用实测样本的最佳投影值,通过逆向云算法构建了不同等级围岩的正态云模型,进而有效解决了阈值难以划分问题。为判定模型评价结果可靠度和评价过程模糊性,引入模糊熵E作为辅助参评量和等级评价结果L共同构成二维评价模式(L, E)。围岩稳定性评价指标多种多样且评价体系不唯一,选取2个采用不同评价指标体系的实例予以应用,并与其他方法作对比分析。结果表明,该模型应用于围岩稳定性评价有效可行,且评价结果客观准确,为围岩稳定性分级提供了新参考。
  • 水工结构与材料
  • 李厚民, 吴克洋, 柯俊宏, 汪洋
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 149-155. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20201331
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    为了研究橡胶混凝土内部微裂缝的开展形态和影响裂缝开展的原因,基于APDL语言对ANSYS进行二次开发,建立了由砂浆、骨料、橡胶、橡胶-砂浆界面、骨料-砂浆界面五相组成的随机骨料模型,进行了橡胶混凝土压缩模拟,并在此基础上使用灰度识别对各级配骨料及橡胶分布与裂缝分布的关系进行了研究。结果表明裂缝在橡胶分布密集区域快速开展,低橡胶掺量时裂缝像素个数与橡胶分布密集度成正比;高橡胶掺量时裂缝像元个数随橡胶分布密集度的提高先减少后提高。
  • 信息技术应用
  • 邵琥翔, 丁凤, 杨健, 郑子铖
    长江科学院院报. 2022, 39(4): 156-162. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210045
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    黑臭水体分布广泛,严重损害人民的居住环境和城市整体美观形象。以河北省廊坊市为研究区,利用高分二号(GF-2)多光谱数据和实测数据,使用PSPNet(Pyramid Scene Parsing Network)和U-Net模型对黑臭水体遥感信息提取进行对比实验研究。基于可见光波段(RGB)及近红外波段(NIR)计算归一化差异植被指数(NDVI)和归一化差异黑臭水体指数(NDBWI),针对细小形状的黑臭水体普遍存在的漏检问题,引入注意力机制模块对模型进行优化改进,构建改进型深度学习黑臭水体遥感信息提取模型。结果表明:输入RGB+NIR+NDVI+NDBW六通道组合遥感影像并引入注意力机制的U-Net网络模型对黑臭水体的提取结果最佳,其精度评价指标F1-srore、MIoU、Recall分别达到了0.864 5、0.868 1、0.835 9。