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基于FFA-GRNN模型的土石坝溃坝洪峰流量预测
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作者 严新军 王雪虎 +3 位作者 赵蕊婷 庄培源 王红徐 马俊玲 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期99-106,共8页
为提高溃坝洪峰流量预测精度,提出了一种基于GRNN的预测模型,结合耳廓狐优化算法FFA进行超参数优化,实现对溃坝洪峰流量的预测。以国内外堤坝溃决数据库为基础,用溃口底部以上库容、溃口底部以上水深和溃口深度3种因子作为输入变量,构建... 为提高溃坝洪峰流量预测精度,提出了一种基于GRNN的预测模型,结合耳廓狐优化算法FFA进行超参数优化,实现对溃坝洪峰流量的预测。以国内外堤坝溃决数据库为基础,用溃口底部以上库容、溃口底部以上水深和溃口深度3种因子作为输入变量,构建FFA-GRNN溃坝洪峰流量预测模型。为验证模型在溃坝洪峰流量预测精确度和拟合度,与其他4种智能算法进行对比。结果表明:提出的FFA-GRNN模型相较于其他模型具有更低的RMSE、MAE和更高的拟合度R^(2),证明所建模型在整体上具有更好的计算精度与拟合效果。通过分析模型在溃坝洪峰流量预测中的适用性,可为溃坝分析提供技术支撑。 展开更多
关键词 溃坝 洪峰流量 土石坝 耳廓狐算法 广义回归神经网络
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融合注意力机制的CNN-LSTM模型预测蒸发皿蒸发量
2
作者 李少恒 严新军 +2 位作者 韩克武 王旭 杨怡民 《人民长江》 北大核心 2025年第2期75-81,共7页
蒸发量数据对于水循环机制理解、水资源规划和农业灌溉管理等领域至关重要。基于新疆吐鲁番地区1973~2022年的逐日气象数据,按各气象因素重要性进行分组,以卷积神经网络(CNN)和长短期记忆神经网络(LSTM)模型为基础模型,融入注意力机制(A... 蒸发量数据对于水循环机制理解、水资源规划和农业灌溉管理等领域至关重要。基于新疆吐鲁番地区1973~2022年的逐日气象数据,按各气象因素重要性进行分组,以卷积神经网络(CNN)和长短期记忆神经网络(LSTM)模型为基础模型,融入注意力机制(Attention)以增强模型对关键气象因素的识别和处理能力,构建了一种CNN-LSTM-Attention组合模型来预测蒸发皿蒸发量。将该组合模型与单一模型CNN、LSTM进行对比分析,并采用吐鲁番地区气象站蒸发皿观测数据验证模型的预测精度。研究表明:无论是单一模型还是组合模型,预测精度随输入气象因素增多而提升;组合模型在预测蒸发量方面显著优于传统单一模型,决定系数达到了0.96,相较于传统单一模型CNN、LSTM分别提高了5.4%和6.4%。研究成果可为水资源管理提供数据驱动解决方案。 展开更多
关键词 蒸发皿蒸发量 卷积神经网络 长短期记忆神经网络 注意力机制 斯皮尔曼相关系数
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基于OVMD-KPCA-RTH-GRU的短期光伏发电功率预测 被引量:2
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作者 王红徐 严新军 +2 位作者 夏庆成 刘佳琪 王雪虎 《水力发电》 CAS 2024年第9期98-103,共6页
针对光伏发电功率的随机性、波动性和非线性问题,提出了一种结合经红尾鵟(RTH)算法优化的变分模态分解(VMD)、核主成分分析(KPCA)和经RTH算法优化的门控循环单元(GRU)神经网络的光伏发电功率预测模型。首先,使用RTH算法对VMD和GRU神经... 针对光伏发电功率的随机性、波动性和非线性问题,提出了一种结合经红尾鵟(RTH)算法优化的变分模态分解(VMD)、核主成分分析(KPCA)和经RTH算法优化的门控循环单元(GRU)神经网络的光伏发电功率预测模型。首先,使用RTH算法对VMD和GRU神经网络的5个超参数进行优化;接着,应用优化后的VMD方法分解原始数据,以减少光伏数据的波动性和随机性;然后,采用KPCA方法降低数据维度,消除冗余;最后,利用经RTH优化的GRU神经网络模型进行时序建模。通过分析新疆某光伏电站的历史发电数据,并与GRNN、LSTM、GRU以及OVMD-GRU、OVMD-KPCA-GRU模型相比较,本模型的拟合优度高达98.96%,显示出更高的预测精度。 展开更多
关键词 变分模态分解 核主成分分析 红尾鵟优化算法 门控循环神经网络 光伏功率预测
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浮球覆盖下水面能量平衡再建与蒸发模型研究
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作者 徐思远 严新军 +1 位作者 王海涛 侍克斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第3期22-29,共8页
针对干旱区平原水库蒸发强烈导致水资源利用率低的问题,选用黑色高密度聚乙烯(HDPE)浮球作为干旱区平原水库节水材料。通过理论分析、建模与室外试验三者结合,对完整非冰冻期内浮球覆盖下水面蒸发、水体能量平衡组分变化分布的响应机理... 针对干旱区平原水库蒸发强烈导致水资源利用率低的问题,选用黑色高密度聚乙烯(HDPE)浮球作为干旱区平原水库节水材料。通过理论分析、建模与室外试验三者结合,对完整非冰冻期内浮球覆盖下水面蒸发、水体能量平衡组分变化分布的响应机理进行研究,并在此基础上建立相应的水面蒸发量计算模型。结果显示:相较于自由水面,73%的浮球覆盖率下的整体水面净辐射吸收率减小约12.6%,其月均蒸发所需潜热通量减少了61.8%,约为148.73 W/m^(2),水体的感热通量和蓄热通量也有较大的变化。通过对彭曼模型的能量项和空气动力项进行修正,建立的覆盖条件下的水面蒸发量计算模型具有较高的精度。 展开更多
关键词 浮球 节水材料 能量平衡 蒸发模型 水资源利用率
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塔河下游高含沙浑水絮凝沉降试验研究
5
作者 赵蕊婷 严新军 王雪虎 《水电能源科学》 北大核心 2024年第7期73-76,67,共5页
细粒悬移质高含沙浑水对微灌系统的淤堵一直困扰着区域节水灌溉的推行和农业节水能力的提升。以典型的塔里木河高含沙浑水为例,选用5种不同浓度的絮凝剂,以泥沙沉降比、淤积泥沙的体积、上清液浊度、处理成本等参数为指标,应用层次分析... 细粒悬移质高含沙浑水对微灌系统的淤堵一直困扰着区域节水灌溉的推行和农业节水能力的提升。以典型的塔里木河高含沙浑水为例,选用5种不同浓度的絮凝剂,以泥沙沉降比、淤积泥沙的体积、上清液浊度、处理成本等参数为指标,应用层次分析法及熵权法耦合得到各参数综合权重,优选去除细粒泥沙的最佳组次。试验结果表明,考虑絮凝沉降效果、絮凝剂成本、泥沙浑浊液的浊度和絮凝物的体积等因素,阴离子聚丙烯酰胺PAM(-)沉降效果最好;泥沙浓度为12%,PAM(-)的添加量为0.01 g/L为试验组次最优。试验结果可为塔河中下游灌区高含沙浑水絮凝沉沙提供参考。 展开更多
关键词 细粒泥沙 沉降性能 絮凝剂 絮凝沉降 综合权重
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节水技术在抽水蓄能电站中的应用
6
作者 韩克武 侍克斌 +1 位作者 严新军 柏涛 《水利技术监督》 2024年第11期169-172,共4页
水体蒸发损失严重已成为制约我国西北地区抽水蓄能电站快速发展的关键因素。文章从防蒸发节水技术选择、材料耐候性、节水效果及其效益等方面,分析浮球漂浮覆盖技术用于抽水蓄能电站防蒸发节水的可行性。研究结果为干旱与半干旱区抽水... 水体蒸发损失严重已成为制约我国西北地区抽水蓄能电站快速发展的关键因素。文章从防蒸发节水技术选择、材料耐候性、节水效果及其效益等方面,分析浮球漂浮覆盖技术用于抽水蓄能电站防蒸发节水的可行性。研究结果为干旱与半干旱区抽水蓄能电站规划选址、安全运行等提供参考。 展开更多
关键词 节水技术 抽水蓄能电站 水位骤变 浮球 西北地区
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干旱区平原水库防蒸发节水试验初探 被引量:28
7
作者 严新军 侍克斌 诸葛伍荪 《新疆农业科学》 CAS CSCD 2004年第4期228-232,共5页
针对干旱区平原水库面积大、水深浅,无效蒸发损失严重这一特点,提出用聚苯乙烯泡沫塑料板覆盖部分库区水面以减少无效蒸发损失量,从而提高水库的有效利用率。以尉犁县塔里木二库为试验对象现场试验,初步探讨干旱区平原水库防蒸发节水的... 针对干旱区平原水库面积大、水深浅,无效蒸发损失严重这一特点,提出用聚苯乙烯泡沫塑料板覆盖部分库区水面以减少无效蒸发损失量,从而提高水库的有效利用率。以尉犁县塔里木二库为试验对象现场试验,初步探讨干旱区平原水库防蒸发节水的工程措施。 展开更多
关键词 干旱区 平原水库 防蒸发节水试验 聚苯乙烯泡沫塑料板
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基于改进NSWOA优化算法的水库清淤施工多目标优化
8
作者 张发红 柳红全 +1 位作者 王红徐 严新军 《水力发电》 CAS 2024年第10期80-84,共5页
为解决水库清淤工程中工期、成本和质量之间的多目标优化问题,提出了一种综合考虑这3个方面的优化模型。首先,通过分析水库清淤工程各施工工序的特点,建立了工期、成本和质量的多目标优化模型。然后,采用自适应权重更新、变螺旋位置更... 为解决水库清淤工程中工期、成本和质量之间的多目标优化问题,提出了一种综合考虑这3个方面的优化模型。首先,通过分析水库清淤工程各施工工序的特点,建立了工期、成本和质量的多目标优化模型。然后,采用自适应权重更新、变螺旋位置更新和最优邻域扰动对鲸鱼优化算法进行改进。接着,采用改进的多目标鲸鱼优化算法对其求解。通过案例分析,验证了该模型的有效性,结果表明:该模型能够在保证质量的前提下,有效地缩短工期并降低成本,为水库清淤工程的多目标优化提供了一种有效的决策支持工具。 展开更多
关键词 水库清淤 多目标优化 鲸鱼优化算法 PARETO解集
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考虑初始应力场的强度折减有限元法高边坡稳定分析 被引量:4
9
作者 严新军 欧阳君 +2 位作者 徐千军 宫经伟 侍克斌 《水力发电》 北大核心 2010年第5期24-26,共3页
针对高边坡形成和开挖的特点,采用分层加载法模拟其初始应力场的形成过程,并用移除单元法模拟先期岩层开挖过程。运用温控参数强度折减有限元法计算高边坡在渗流、地震等荷载作用下,给定岩体有、无初始应力的边坡稳定安全系数。从计算... 针对高边坡形成和开挖的特点,采用分层加载法模拟其初始应力场的形成过程,并用移除单元法模拟先期岩层开挖过程。运用温控参数强度折减有限元法计算高边坡在渗流、地震等荷载作用下,给定岩体有、无初始应力的边坡稳定安全系数。从计算结果看,考虑初始应力作用情况下的安全系数小于不考虑初始应力的安全系数,且二者塑性破坏发展过程有明显差异,因而在用强度折减有限元法分析高边坡稳定时考虑岩体初始应力是必要的。 展开更多
关键词 初始应力场 高边坡 强度折减有限元法 稳定性分析
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基于强度折减有限元法的土石坝抗震稳定分析 被引量:1
10
作者 严新军 欧阳君 +2 位作者 宫经伟 侍克斌 徐千军 《新疆农业大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期259-263,共5页
将土石坝的拟静力法抗震稳定计算与强度折减有限元法相结合,对土石坝边坡稳定性进行有限元计算。按《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)的规定,依据坝高动态分布系数施加水平等效地震惯性力,然后用基于ABAQUS软件环境下的温控参数强... 将土石坝的拟静力法抗震稳定计算与强度折减有限元法相结合,对土石坝边坡稳定性进行有限元计算。按《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)的规定,依据坝高动态分布系数施加水平等效地震惯性力,然后用基于ABAQUS软件环境下的温控参数强度折减有限元法确定土石坝边坡的临界失稳状态及其所对应的安全系数。结果表明,采用此法进行土石坝边坡抗震稳定分析与传统的极限平衡Bishop法相比,不仅计算结果一致,且可直观反映土石坝的应力、应变和整个坝坡破坏发展过程。 展开更多
关键词 坝坡稳定分析 强度折减有限元法 地震惯性力 拟静力法
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新疆少数民族水工专业《水工钢筋混凝土结构》课程教学探析 被引量:4
11
作者 严新军 张磊 周峰 《当代教育理论与实践》 2012年第8期111-113,共3页
针对新疆少数民族水利水电工程专业的大学生的特点和在《水工钢筋混凝土结构》课程教学中存在的一些问题,探讨了适合新疆少数民族本专业学生学习该课程教学的几点意见和方法。
关键词 少数民族 水工专业 水工钢筋混凝土课程 教学方法
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拱坝横缝监测数据反馈分析 被引量:1
12
作者 严新军 王亚军 侍克斌 《水电能源科学》 北大核心 2011年第11期83-86,共4页
为探究拱坝施工期横缝的工作性态,采用SOM神经网络对监测数据进行模糊聚合分类,依据分类结果标识输入样本,进而利用Elman神经网络诊断分析测试样本,并以溪洛渡高拱坝横缝监测数据为例进行实例验证。结果表明,在误差分析过程和诊断结果... 为探究拱坝施工期横缝的工作性态,采用SOM神经网络对监测数据进行模糊聚合分类,依据分类结果标识输入样本,进而利用Elman神经网络诊断分析测试样本,并以溪洛渡高拱坝横缝监测数据为例进行实例验证。结果表明,在误差分析过程和诊断结果精度等方面该方法具有良好的适应性和稳定性。 展开更多
关键词 横缝 监测数据 聚类分析 诊断
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温控参数折减有限元法在拟静力土石坝坝坡稳定分析中的应用 被引量:1
13
作者 严新军 欧阳君 +2 位作者 宫经伟 侍克斌 徐千军 《内陆地震》 2010年第2期131-136,共6页
土石坝的拟静力计算与温控参数折减有限元法相结合,对土石坝边坡稳定性进行有限元计算与分析。按《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)的规定,依据坝高动态分布系数施加水平等效地震惯性力,然后用温控参数折减有限元法确定土石坝边坡... 土石坝的拟静力计算与温控参数折减有限元法相结合,对土石坝边坡稳定性进行有限元计算与分析。按《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)的规定,依据坝高动态分布系数施加水平等效地震惯性力,然后用温控参数折减有限元法确定土石坝边坡的临界失稳状态及其所对应的安全系数。结果表明:采用此法进行拟静力土石坝边坡稳定分析与传统的Bishop法相比,计算结果相一致,且可以反映土石坝的应力、应变和整个边坡破坏发展过程。 展开更多
关键词 边坡稳定分析 温控强度参数折减 地震惯性力 拟静力法
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群板覆盖下内陆干旱区平原水库节水效率研究 被引量:17
14
作者 张晓浩 侍克斌 +1 位作者 严新军 宋兴亮 《人民长江》 北大核心 2015年第8期23-26,共4页
我国内陆干旱区降水稀少,蒸发强烈,减少平原水库无效蒸发是缓解干旱区水资源紧张的重要途径之一。通过浮板覆盖水库的方式可抑制水面蒸发,提高水库的有效利用率。依据现场试验的实测数据和一个完整非冰冻期的气象资料,建立了新疆北部地... 我国内陆干旱区降水稀少,蒸发强烈,减少平原水库无效蒸发是缓解干旱区水资源紧张的重要途径之一。通过浮板覆盖水库的方式可抑制水面蒸发,提高水库的有效利用率。依据现场试验的实测数据和一个完整非冰冻期的气象资料,建立了新疆北部地区月平均水面蒸发量和月平均气温回归方程,计算出月平均蒸发量和在不同气象条件下浮板的防蒸发系数,进而得出水库水面加盖浮板的防蒸发节水效率。分析结果表明,水库水面加盖浮板可以大幅提高节水效率。 展开更多
关键词 浮板 月平均蒸发量 防蒸发系数 节水效率 平原水库
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土石坝边坡稳定性分析的温控参数折减有限元法 被引量:7
15
作者 欧阳君 徐千军 +2 位作者 侍克斌 严新军 宫经伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2549-2554,共6页
将土石坝渗流的有限元计算和坝坡稳定分析的强度折减有限元法相结合,对土石坝坝坡的稳定性进行分析。考虑渗流作用时,首先采用有限元法计算坝体渗流场,通过迭代计算出稳定渗流的逸出点和浸润线位置,并根据水力梯度计算坝体所受的渗透力... 将土石坝渗流的有限元计算和坝坡稳定分析的强度折减有限元法相结合,对土石坝坝坡的稳定性进行分析。考虑渗流作用时,首先采用有限元法计算坝体渗流场,通过迭代计算出稳定渗流的逸出点和浸润线位置,并根据水力梯度计算坝体所受的渗透力;然后将渗流分析所确定的渗流力与土体自重、浮力、地震力等荷载共同施加在坝体上,采用温控参数折减有限元法计算土石坝坝坡的临界失稳状态及其所对应的安全系数。分析结果表明,采用此方法进行土石坝坝坡稳定分析是合理的,且大大提高了计算效率。 展开更多
关键词 土石坝 边坡稳定性分析 渗流 温控强度参数折减
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防蒸发浮板覆盖平原水库节水效率研究 被引量:9
16
作者 张晓浩 侍克斌 +1 位作者 严新军 张林林 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第4期6-10,共5页
内陆干旱区降水稀少,蒸发强烈,为了减少内陆干旱区平原水库的无效蒸发,提高水库的利用率,缓解水资源紧张,进行了塑料空心板覆盖水库水面的试验。通过隔断水面与外界环境的接触,从而抑制水面蒸发。塑料空心板的湿润面积由3部分组成:风浪... 内陆干旱区降水稀少,蒸发强烈,为了减少内陆干旱区平原水库的无效蒸发,提高水库的利用率,缓解水资源紧张,进行了塑料空心板覆盖水库水面的试验。通过隔断水面与外界环境的接触,从而抑制水面蒸发。塑料空心板的湿润面积由3部分组成:风浪打湿的面积、板与板之间碰撞挤出的水形成的湿润面积、板与坝坡碰撞挤出的水形成的湿润面积。应用统计学原理,依据现场试验的实测数据,计算在不同气象条件下浮板的湿润面积,统计一个完整的非冰冻期资料;得出不同风速出现的概率及防蒸发系数,计算防蒸发量;对比分析不同面积下防蒸发浮板覆盖水库水面的节水效率。结果表明:现场3个方案试验的节水效率分别为55.38%,65.97%,80.10%,浮板面积越大节水效率越高,板的节水效果和试验布置方式有关,将浮板布置在围栏之内,最大可提高节水效率1.45%;将浮板做成整体时节水效率提高较为明显,最大可提高17.68%。 展开更多
关键词 干旱区 平原水库 防蒸发 塑料空心板 节水效率
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内陆干旱区平原水库防蒸发的EPS轻质混凝土试验研究 被引量:6
17
作者 宋兴亮 侍克斌 +2 位作者 严新军 信玉良 董秀斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第4期125-128,共4页
内陆干旱区年蒸发量大,通过研制一种干硬后可漂浮于水面的轻质混凝土,后期将其制成板状结构覆盖于水库水体之上,将大大减少平原水库的无效蒸发,以期达到节水目的。EPS(聚苯乙烯泡沫塑料Expanded polystyrene sphere)是一种稳定的、不吸... 内陆干旱区年蒸发量大,通过研制一种干硬后可漂浮于水面的轻质混凝土,后期将其制成板状结构覆盖于水库水体之上,将大大减少平原水库的无效蒸发,以期达到节水目的。EPS(聚苯乙烯泡沫塑料Expanded polystyrene sphere)是一种稳定的、不吸水的、憎水性的、封闭式的超轻颗粒,用以取代混凝土的粗集料和细集料,通过加入适量的粉煤灰、高效引气减水剂和对施工工艺的改良,可改善EPS颗粒与水泥浆体的黏结性,按照试验前事先制定好的要求,可制得表观密度<500 kg/m3、抗折强度>1.5 MPa的EPS轻质混凝土。该混凝土制成板可应用于内陆干旱区平原水库的防蒸发节水技术上。 展开更多
关键词 内陆干旱区 EPS 轻质混凝土 防蒸发 节水
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防蒸发塑料空心板局部覆盖平原水库节水效果研究 被引量:11
18
作者 张永山 侍克斌 严新军 《节水灌溉》 北大核心 2014年第5期11-13,共3页
针对内陆干旱区平原水库无效蒸发严重这一特点,提出用塑料空心板覆盖部分库区水面的方法,以减少无效蒸发,提高水库的有效利用率。根据统计学原理,统计完整周期内不同气象条件下塑料空心板的有效覆盖面,由水面蒸发原理推算其有效防蒸发... 针对内陆干旱区平原水库无效蒸发严重这一特点,提出用塑料空心板覆盖部分库区水面的方法,以减少无效蒸发,提高水库的有效利用率。根据统计学原理,统计完整周期内不同气象条件下塑料空心板的有效覆盖面,由水面蒸发原理推算其有效防蒸发量。利用实测资料,将塑料空心板的防蒸发效果与当地气象资料建立联系,确定不同气象条件下防蒸发折算系数。最后对塑料空心板防蒸发效果及节水有效性进行探讨,从而为平原水库防蒸发节水工程实施提供依据。 展开更多
关键词 平原水库 防蒸发 塑料空心板 节水效果 防蒸发折算系数
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干旱区平原水库防蒸发浮板的力学计算 被引量:8
19
作者 侍克斌 严新军 李玉建 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第11期92-94,共3页
针对干旱区平原水库无效蒸发损失严重这一特点,提出用轻质板覆盖部分库区水面以减少无效蒸发,提高水库的有效利用率。为实现这一目标,在合理假设的基础上,应用波浪理论、材料力学、弹塑性力学等基础理论建立轻质浮板的计算模型,从而确... 针对干旱区平原水库无效蒸发损失严重这一特点,提出用轻质板覆盖部分库区水面以减少无效蒸发,提高水库的有效利用率。为实现这一目标,在合理假设的基础上,应用波浪理论、材料力学、弹塑性力学等基础理论建立轻质浮板的计算模型,从而确定单块浮板的物理和几何参数,为水库防蒸发节水工程实施提供计算依据。 展开更多
关键词 平原水库 蒸发 浮板 力学计算
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拟静力法在溢洪道闸室抗震稳定计算中的应用 被引量:8
20
作者 宫经伟 严新军 +1 位作者 夏新利 侍克斌 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第1期107-108,共2页
运用拟静力法对某已建水利枢纽工程溢洪道闸室在不同地震烈度下的抗震稳定性进行了复核计算,结果表明该溢洪道闸室在9度地震烈度时的整体稳定性满足规范要求。
关键词 拟静力法 溢洪道闸室 抗震计算
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