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单向四车道特大断面公路隧道断面优化研究
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作者 张玉凤 赵瑞传 张素磊 《青岛理工大学学报》 CAS 2024年第4期16-23,共8页
随着我国城市化进程的高速发展,传统单向两车道隧道已满足不了现有交通运输需求,特大断面隧道建设规模日渐增大。依托山东省某单向四车道特大断面隧道工程,利用ABAQUS进行数值模拟,研究并得出了8组不同扁平率下隧道围岩变形和支护结构... 随着我国城市化进程的高速发展,传统单向两车道隧道已满足不了现有交通运输需求,特大断面隧道建设规模日渐增大。依托山东省某单向四车道特大断面隧道工程,利用ABAQUS进行数值模拟,研究并得出了8组不同扁平率下隧道围岩变形和支护结构受力变化规律,确定出隧道合理扁平率范围。研究结果得出当扁平率为0.66~0.70时,隧道断面受力较均衡,支护结构稳定性较好,并且隧道开挖费用较低。本特大断面隧道断面优化方法可为今后同等条件下公路隧道内轮廓设计提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 断面优化 数值模拟 扁平率 二次衬砌 特大断面
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某国际旅游度假区周边开发中基于落地性的城市河道断面优化调整
2
作者 马骏 《上海建材》 2024年第1期4-7,共4页
城市河道是保障城市安全和社会经济发展的重要支撑,在进行区域开发时可能会遇到拟建河道与周边其他工程有冲突的情况。以某国际旅游度假区北片区河道为例,对河道断面进行优化调整。结果表明:河道断面的优化调整既保证了河道防汛除涝安... 城市河道是保障城市安全和社会经济发展的重要支撑,在进行区域开发时可能会遇到拟建河道与周边其他工程有冲突的情况。以某国际旅游度假区北片区河道为例,对河道断面进行优化调整。结果表明:河道断面的优化调整既保证了河道防汛除涝安全和活水畅流效果,又保证了周边其他项目能够顺利推进。 展开更多
关键词 城市河道 断面优化调整 防汛除涝 活水畅流
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引黄济青工程某输水渠道断面优化设计
3
作者 丁仕龙 《水利技术监督》 2024年第11期286-289,共4页
针对蜣螂优化(DBO)算法缺陷进行改进,提出一种改进蜣螂优化(IDBO)算法,并将其应用于输水渠道断面优化设计中。利用标准测试基本函数评估改进后的IDBO算法的性能,然后应用在引黄济青工程某输水渠道梯形断面优化设计中,在理论研究的基础上... 针对蜣螂优化(DBO)算法缺陷进行改进,提出一种改进蜣螂优化(IDBO)算法,并将其应用于输水渠道断面优化设计中。利用标准测试基本函数评估改进后的IDBO算法的性能,然后应用在引黄济青工程某输水渠道梯形断面优化设计中,在理论研究的基础上,评价优化设计方案的可行性,以检验所提算法的应用效果。结果表明,所提出的IDBO算法寻优效果显著,方案2为输水渠道最优断面优化设计方案,能够保障渠道运行安全、改善输水条件以及减少造价。 展开更多
关键词 输水渠道 断面优化设计 蜣螂优化算法 可行性检验
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钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计
4
作者 刘伟 《交通世界》 2024年第18期127-129,共3页
为提升钢筋混凝土箱型桥梁的安全性,以某地区三跨大桥为研究对象进行钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计研究。基于该箱型桥梁工程的材料性能,确定钢筋混凝土箱型桥梁断面尺寸优化变量,同时采用ANSYS有限元软件构建钢筋混凝土箱型桥梁断面... 为提升钢筋混凝土箱型桥梁的安全性,以某地区三跨大桥为研究对象进行钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计研究。基于该箱型桥梁工程的材料性能,确定钢筋混凝土箱型桥梁断面尺寸优化变量,同时采用ANSYS有限元软件构建钢筋混凝土箱型桥梁断面模型,完成钢筋混凝土箱型桥梁的断面模拟和计算分析,然后设置钢筋混凝土箱型桥梁断面优化目标函数,采用萤火虫优化求解算法求解目标函数,得出箱形桥梁断面参数优化结果。分析优化后结果可知:通过钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计,桥梁的最大变形结果均小于1.74mm,箱型桥梁整体受力均匀。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 箱型桥梁 断面优化设计 有限元模型 尺寸优化
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煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究
5
作者 马永龙 唐晓玲 《内蒙古煤炭经济》 2024年第4期145-147,共3页
煤矿顶板事故发生和巷道断面形状、围岩压力、顶板岩性以及支护强度有关。在煤矿巷道断面设计与施工中,若仅考虑支护参数与支护方式等问题,而忽视了巷道断面形状的作用,可能会增加顶板事故的风险。即便地质条件保持不变,不同的巷道断面... 煤矿顶板事故发生和巷道断面形状、围岩压力、顶板岩性以及支护强度有关。在煤矿巷道断面设计与施工中,若仅考虑支护参数与支护方式等问题,而忽视了巷道断面形状的作用,可能会增加顶板事故的风险。即便地质条件保持不变,不同的巷道断面形状也会产生不同的矿山压力。因此,要根据顶板情况选择正确支护方式,增加顶板稳定性。本文针对煤矿掘进巷道顶板事故预防措施及断面优化方式展开分析。 展开更多
关键词 煤矿 巷道掘进顶板事故 预防 断面优化
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箱梁桥断面优化设计分析
6
作者 陈超 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2024年第8期0122-0125,共4页
本文首先对箱梁桥的设计现状存在的问题进行分析,并提出了箱梁桥在设计过程中需要优化的要素及方向,明确了箱梁桥设计需优化的必要性,并采用定量分析的方式对从腹板厚度、底板、顶板厚度、梁高、横跨布局、钢筋和预应力筋布局等方面进... 本文首先对箱梁桥的设计现状存在的问题进行分析,并提出了箱梁桥在设计过程中需要优化的要素及方向,明确了箱梁桥设计需优化的必要性,并采用定量分析的方式对从腹板厚度、底板、顶板厚度、梁高、横跨布局、钢筋和预应力筋布局等方面进行分析和参数优化。并结合实际工程案例,利用ANSYS有限元模拟软件对箱梁桥断面进行模拟分析,研究发现,通过不断调整参数设置,结合当地施工条件,可以最大程度提高箱梁桥的稳定性和承载力,为箱梁桥的设计优化提出了理论基础,并对桥梁设计理论的发展起到积极推动作用。 展开更多
关键词 箱梁桥 断面优化 有限元分析 设计变量
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大中型灌区节水改造中防渗渠道断面优化设计研究
7
作者 王斌 《工程建设(维泽科技)》 2024年第10期171-173,共3页
随着全球气候变化和水资源的日益紧张,提高灌溉效率、减少水资源浪费已成为现代农业发展的迫切需求。大中型灌区作为农业生产的重要支撑系统,其节水改造工作显得尤为重要。文章旨在探讨防渗渠道断面优化设计在大中型灌区节水改造中的应... 随着全球气候变化和水资源的日益紧张,提高灌溉效率、减少水资源浪费已成为现代农业发展的迫切需求。大中型灌区作为农业生产的重要支撑系统,其节水改造工作显得尤为重要。文章旨在探讨防渗渠道断面优化设计在大中型灌区节水改造中的应用,通过理论分析与案例研究,提出一套科学、合理的防渗渠道断面优化设计方案,以期为我国大中型灌区的节水改造工作提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 大中型灌区 节水改造 防渗渠道 断面优化
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基于边坡可靠性分析的调水工程河道断面优化研究
8
作者 张仁容 《水利科技与经济》 2024年第5期62-67,共6页
研究以调水工程河道断面优化为背景,提出基于边坡可靠性分析的设计方法。通过建立边坡开挖模型,采用随机场理论,分析土体参数变化,确保每一级挖掘后边坡安全系数满足工程设计要求。结果表明,优化后的断面水位更为稳定,水流速度波动范围... 研究以调水工程河道断面优化为背景,提出基于边坡可靠性分析的设计方法。通过建立边坡开挖模型,采用随机场理论,分析土体参数变化,确保每一级挖掘后边坡安全系数满足工程设计要求。结果表明,优化后的断面水位更为稳定,水流速度波动范围减小,验证了该方法的有效性。研究有助于确保河道断面在挖掘过程中的稳定性,从而提高工程的可行性,对调水工程领域与河道断面优化设计中具有重要意义。 展开更多
关键词 边坡可靠性分析 调水工程 河道断面优化 随机场理论
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方拱形波纹钢管廊弯矩解析解及断面参数研究
9
作者 郑佳艳 兰鹏博 +3 位作者 刘海京 陆展 杨莉涓 陈定嘉 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S01期167-178,共12页
方拱形结构因空间利用率较高而广泛应用于我国地下综合管廊的建设中,但其结构承载特征、力学机制及相关设计方法研究尚少。为研究方拱形波纹钢管廊结构弯矩的解析计算理论以及合理的断面形式,利用结构力学、土力学基本理论和相关规范,... 方拱形结构因空间利用率较高而广泛应用于我国地下综合管廊的建设中,但其结构承载特征、力学机制及相关设计方法研究尚少。为研究方拱形波纹钢管廊结构弯矩的解析计算理论以及合理的断面形式,利用结构力学、土力学基本理论和相关规范,推导方拱形波纹钢综合管廊的弯矩解析解,并用二维平面应变模型对弯矩解析式的正确性进行验证,同时建立不同管顶覆土深度的方拱形波纹钢管廊三维地层-结构有限元数值模型,将数值分析结果与弯矩解析式计算的弯曲应力进行对比,分析弯矩表达式的适用覆土深度,基于弯矩解析表达式对管廊断面参数进行优化分析,并给出推荐断面参数范围。研究表明:1)方拱形波纹钢综合管廊的弯矩解析解与数值解相吻合,理论计算的弯矩与数值解的最大误差为5.79%;2)弯矩解析表达式的适用覆土深度为H≤10 m;3)针对依托工程,计算结果表明管廊断面矢跨比、顶板和侧板跨度比均处于0.6~0.8,管廊结构弯矩分布较合理,有利于保障结构安全。 展开更多
关键词 方拱形波纹钢管廊 弯矩解析解 有限元分析 覆土深度 断面参数优化
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朱集西矿深井巷道断面优化研究 被引量:1
10
作者 王龙 马滈桉 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第8期46-51,共6页
针对朱集西1000 m深部矿井所面临的采掘接替紧张问题,对11-2煤11403工作面运输巷原直墙半圆拱巷道断面形状进行优化,以求提升掘进速度。提出了将原巷道断面改为矩形巷道的优化方案,采用FLAC3D进行数值模拟分析优化原巷道断面支护参数。... 针对朱集西1000 m深部矿井所面临的采掘接替紧张问题,对11-2煤11403工作面运输巷原直墙半圆拱巷道断面形状进行优化,以求提升掘进速度。提出了将原巷道断面改为矩形巷道的优化方案,采用FLAC3D进行数值模拟分析优化原巷道断面支护参数。从工业性试验结果来看,巷道最大顶底板移近量为200 mm,最大两帮移近量为30 mm,巷道掘进速度由4.8 m/d提高至6.4 m/d,有效地控制了巷道变形量并加快掘进速度,满足了生产需要,达到了预期目标。 展开更多
关键词 深井巷道掘进 巷道断面优化 支护参数优化 数值模拟
原文传递
考虑快慢车运营模式的地铁线路纵断面优化
11
作者 齐嫣然 柏赟 +2 位作者 汪茜 樊葱 肖雅玲 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期9-16,共8页
针对地铁线路纵断面设计方案会同时影响建设期工程投资与运营期列车能耗问题,提出运营快慢车模式地铁线路的纵断面优化方法.首先,在已知线路车站水平位置与平面设计方案的情况下,考虑地铁设计规范、施工条件与列车运行等约束,构建以建... 针对地铁线路纵断面设计方案会同时影响建设期工程投资与运营期列车能耗问题,提出运营快慢车模式地铁线路的纵断面优化方法.首先,在已知线路车站水平位置与平面设计方案的情况下,考虑地铁设计规范、施工条件与列车运行等约束,构建以建设投资与列车能耗总成本之和最小为目标的纵断面优化模型,求解线路各中间站高程与变坡点位置.其次,设计基于间接实数编码的遗传算法和变邻域搜索算法的混合策略进行求解.最后,以国内某运营快慢车的地铁线路进行分析.结果表明:本文模型优化方案相较于实际纵断面设计方案可同时降低线路建设成本和列车能耗成本,总成本节约达7.3%;当快慢车地铁线路的慢车开行数量较多时,采用高站位、陡坡的形式可大幅节约线路建设与列车能耗成本. 展开更多
关键词 城市轨道交通 快慢车 断面优化 建设成本 列车能耗
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煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究
12
作者 朱绍廷 张保辉 《内蒙古煤炭经济》 2023年第10期7-9,共3页
在煤矿掘进时,顶板安全事故频发,严重影响安全和施工作业环境。维持煤矿掘进巷道顶板的安全稳定、及时进行顶板断面优化,对施工具有推动作用。本文从煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化的重要性及原因、煤矿掘进巷道顶板稳定的影响因... 在煤矿掘进时,顶板安全事故频发,严重影响安全和施工作业环境。维持煤矿掘进巷道顶板的安全稳定、及时进行顶板断面优化,对施工具有推动作用。本文从煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化的重要性及原因、煤矿掘进巷道顶板稳定的影响因素、顶板事故预防的重要举措及断面优化措施四个方面进行阐述。 展开更多
关键词 煤矿 掘进巷道 顶板事故 断面优化 预防措施
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车身结构性能多学科优化技术研究及应用
13
作者 王香廷 《汽车实用技术》 2024年第8期69-73,共5页
汽车市场竞争日渐加剧,车身设计面临严峻挑战。在前期的车身结构平台设计时,需要同时考虑平台不同车型的车身碰撞,噪声、振动与声振粗糙度(NVH)以及强度疲劳性能设计。随着车身结构耐撞性设计难度加大,车身重量随之增加,性能和结构轻量... 汽车市场竞争日渐加剧,车身设计面临严峻挑战。在前期的车身结构平台设计时,需要同时考虑平台不同车型的车身碰撞,噪声、振动与声振粗糙度(NVH)以及强度疲劳性能设计。随着车身结构耐撞性设计难度加大,车身重量随之增加,性能和结构轻量化设计平衡难度加大。为了应对车身开发的种种挑战,文章研究基于车身结构性能多学科优化技术,在车身概念设计阶段贯穿仿真优化驱动设计的理念即结构性能一体化,快速实现重量增加最小前提下的性能指标,基于某运动型多功能车(SUV)的车型开发案例诠释了此技术的可行性,为后期的车身开发提供参考。 展开更多
关键词 车身设计 性能设计 优化流程 拓扑优化 断面和接头优化 参数化模型优化 多学科优化
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考虑流变效应的高地应力软岩隧道断面形态优化研究 被引量:16
14
作者 田洪铭 陈卫忠 +1 位作者 郑朋强 于建新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期265-271,共7页
高地应力软岩隧道围岩流变效应明显,形变压力导致的仰拱和边墙连接处的应力集中是导致隧道底鼓破坏的重要原因,合理的隧道断面形态有利于减小应力集中,保证隧道长期安全运营。在考虑软岩流变效应的情况下,以有限元软件ABAQUS为平台,通过... 高地应力软岩隧道围岩流变效应明显,形变压力导致的仰拱和边墙连接处的应力集中是导致隧道底鼓破坏的重要原因,合理的隧道断面形态有利于减小应力集中,保证隧道长期安全运营。在考虑软岩流变效应的情况下,以有限元软件ABAQUS为平台,通过Python编程实现隧道断面参数化设计和有限元计算,基于结合罚函数的Nelder-Mead函数建立隧道断面优化算法,并以隧道开挖面积,隧道最大仰拱隆起,围岩蠕变损伤区面积,衬砌最大轴力和衬砌最大弯矩为优化目标,对宜-巴(宜昌至巴东)高速峡口隧道断面形态进行优化,为高地应力软岩隧道断面设计提供科学指导。 展开更多
关键词 软岩 蠕变 断面优化 隧道
原文传递
浅埋破碎岩体中大跨隧道断面扁平率优化研究 被引量:31
15
作者 陈卫忠 王辉 田洪铭 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1389-1395,共7页
对于大跨度扁平隧道而言,合理的扁平率设计对于节约成本和减少通风照明费用具有至关重要的作用,因此优化浅埋大跨度隧道的扁平率是隧道设计施工面临的关键问题。首先利用大型有限元分析软件ABAQUS的标准设计语言Python编程,对拟建清远... 对于大跨度扁平隧道而言,合理的扁平率设计对于节约成本和减少通风照明费用具有至关重要的作用,因此优化浅埋大跨度隧道的扁平率是隧道设计施工面临的关键问题。首先利用大型有限元分析软件ABAQUS的标准设计语言Python编程,对拟建清远蟠龙浅埋破碎岩体大断面隧道不同扁平率进行参数化设计;研究5种扁平率下隧道结构的稳定性和变形破坏情况,运用层次分析法对影响扁平隧道稳定性的开挖面积、水平收敛、地表沉降和拱顶下沉等目标值进行优化并确定其权向量,提出依托工程条件下的最优化扁平率。该研究成果和方法可为同等条件下隧道工程断面优化设计提供借鉴。 展开更多
关键词 隧道工程 扁平率 参数化建模 断面优化
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基于能量释放的深井巷道断面形状优化 被引量:11
16
作者 马德鹏 杨永杰 +1 位作者 曹吉胜 邢鲁义 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3354-3360,共7页
选取矩形、直墙拱形、梯形、圆形和椭圆形共5种典型断面形状的巷道,基于UDEC程序分析巷道的围岩能量释放特征、应力及塑性区分布规律,并分析水平构造应力对它们的影响。研究结果表明:巷道围岩稳定性受断面形状影响显著,巷道边界线越光滑... 选取矩形、直墙拱形、梯形、圆形和椭圆形共5种典型断面形状的巷道,基于UDEC程序分析巷道的围岩能量释放特征、应力及塑性区分布规律,并分析水平构造应力对它们的影响。研究结果表明:巷道围岩稳定性受断面形状影响显著,巷道边界线越光滑,能量释放量越低,主应力差不均匀区域及塑性区范围越小;深井巷道的最优断面形状为圆形及椭圆形。针对围岩的不同应力状态选择不同的断面形状,能够有效减少围岩塑性区及主应力差分布不均匀区域的范围,降低巷道的冲击危险性。 展开更多
关键词 能量释放 水平应力 主应力差 断面优化 数值模拟
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提水灌区输水明渠纵横断面优化设计 被引量:8
17
作者 程吉林 陈平 +2 位作者 朱春龙 蒋晓红 仇锦先 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期31-34,共4页
根据提水灌区的特点 ,以梯形断面为例 ,采用非线性模型进行渠道横断面 (主要是边坡 m)和提水扬程 ( H)优化 ,采用动态规划模型进行纵断面优化 (主要是各渠段纵坡 I)的优化 ,这一方法可克服目前提水灌区输水渠道设计中的经验性 ,且可节... 根据提水灌区的特点 ,以梯形断面为例 ,采用非线性模型进行渠道横断面 (主要是边坡 m)和提水扬程 ( H)优化 ,采用动态规划模型进行纵断面优化 (主要是各渠段纵坡 I)的优化 ,这一方法可克服目前提水灌区输水渠道设计中的经验性 ,且可节省大量投资。 展开更多
关键词 提水灌区 渠道 断面优化
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超高水压复合地层大直径盾构隧道纵断面优化设计研究 被引量:7
18
作者 李昕 舒恒 +3 位作者 张亚果 杨林松 李金 郭小红 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期7-14,共8页
文章以南京纬三路过江通道超高水压复合地层大直径盾构隧道工程为例,针对原设计方案存在的穿越不利复合地层、入岩深度和长度较大以及水压超高等问题,对隧道施工期和运营期的合理覆土厚度、结构抗浮要求进行了研究;通过采用洞内永久压... 文章以南京纬三路过江通道超高水压复合地层大直径盾构隧道工程为例,针对原设计方案存在的穿越不利复合地层、入岩深度和长度较大以及水压超高等问题,对隧道施工期和运营期的合理覆土厚度、结构抗浮要求进行了研究;通过采用洞内永久压重方案并结合隧址预测的河床冲刷和现状河床冲淤的观测资料,提出了隧道纵断面优化方案。采用该优化方案,在满足隧道平纵线形指标和施工期及运营期安全的条件下,可降低施工难度和风险、节约工期、提高行车舒适度。 展开更多
关键词 盾构隧道 断面优化 抗浮 压重
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高地应力软岩隧道超前洞室断面优化模拟研究 被引量:7
19
作者 马伟斌 张梅 +3 位作者 赵有明 刘艳青 郭小雄 付兵先 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2011年第9期58-62,共5页
研究目的:为解决在建兰渝铁路高地应力软岩隧道大变形问题,针对其地质条件复杂和影响因素多变的特点,提出在隧道断面内设置超前小导洞的方案,利用小导洞的可变形性,将地层高地应力提前释放,使正洞开挖时处于可接受的相对低应力状态。本... 研究目的:为解决在建兰渝铁路高地应力软岩隧道大变形问题,针对其地质条件复杂和影响因素多变的特点,提出在隧道断面内设置超前小导洞的方案,利用小导洞的可变形性,将地层高地应力提前释放,使正洞开挖时处于可接受的相对低应力状态。本文采用数值模拟的方法确定了合理的超前导洞位置、尺寸与断面形状。研究结论:以毛羽山隧道为研究对象,采用有限差分程序对超前导洞不同位置、尺寸及断面形状等工况的释放率分别进行了数值模拟,考虑施工组织、工程造价以及释放效果等综合因素,确定出了合理的断面形状与导洞位置,即导洞尺寸为:7.6 m(宽)×5.5 m(高),导洞拱顶距正洞拱顶距离为2.5 m。对应正洞A、BB'、CC'、DD'释放率分别为37%、54%、72%和59%。可为其他类似工程的施工与设计提供参考依据。 展开更多
关键词 高地应力 软岩 应力释放 断面优化 释放率
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物元分析法在水质监测断面优化中的应用 被引量:13
20
作者 樊引琴 李婳 +1 位作者 刘婷婷 杨文博 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第11期82-84,共3页
水质监测断面优化是以最小的人力、物力、财力投入,获得最具有代表性和可靠的监测数据。以某河段2010年8个水质监测断面主要污染物化学需氧量、氨氮、高锰酸盐指数等监测数据为例,采用物元分析法进行水质监测断面的优化。结果表明,将原... 水质监测断面优化是以最小的人力、物力、财力投入,获得最具有代表性和可靠的监测数据。以某河段2010年8个水质监测断面主要污染物化学需氧量、氨氮、高锰酸盐指数等监测数据为例,采用物元分析法进行水质监测断面的优化。结果表明,将原来的8个监测断面优化为6个监测断面是符合实际情况的。物元分析法用于水质监测断面优化分析,计算简便、图像直观、结果准确,是水质监测断面优化设置的一种实用、有效方法。 展开更多
关键词 物元分析法 水质监测 断面优化
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