21世纪黄河下游防洪减灾对策

黄河是受人类活动强烈影响的河流,随着人类活动对流域环境的影响日趋增强,进入黄河下游的水沙条件发生了重大改变,防洪出现了许多新情况、新问题。黄河水资源进一步开发利用,下游牵断流及小水时间逐年延长,黄河将无有效输沙水量,如果来沙不能控制,现行河道的行洪能力和寿命将始终是中国的忧患。小浪底水库２００１年投入运用后,对黄河下游又将强烈堆积。２１世纪社会经济发展对黄河下游防洪减灾提出了更高要求,根据多年对黄     

潜航器微气泡减阻数值模拟方法研究

近年来微气泡减阻技术应用于水面舰船的相关研究取得重要进展,许多舰船已经采用了此类技术。然而该技术在潜航器上的应用整体上仍处于理论分析和试验测试阶段。以回转体潜航器简化模型为研究对象,利用多孔介质来简化喷气小孔,并结合不可压缩水体和可压缩理想气体的流体体积（VOF）方法,建立了Realizable ε-k湍流计算模式。通过拖曳试验验证了多孔介质等效喷气小孔的合理性和数值模式的准确性,结合试验和数值结果探究了微气泡减阻技术对潜航器航行阻力的影响。数值结果显示,气泡对潜航器尾流低速区的改变使尾部压力分布产生变化从而导致压差阻力增高。同时气泡可以显著降低其覆盖区域的黏性阻力。并且随着来流速度的提高,气泡覆盖范围扩大,黏性减阻率持续增加。进一步地,建立了加长改进模型,数值模拟结果表明,微气泡减阻技术不仅能大幅减小黏性阻力,还能有效减小模型总阻力。     

基于GPS-RTK技术的波浪能发电装置结构动态位移监测及滤波方法

利用全球定位系统实时差分技术（Global Positioning System Real-Time Kinematic,GPS-RTK）对波浪能发电装置进行结构变形监测得到的信号会存在噪声。针对这个问题,本文提出一种结合巴特沃斯（Butterworth）滤波器和自相关函数经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）的滤波降噪算法,利用动态位移仿真信号进行了实验验证。结果表明：该滤波算法能够有效降低装置动态位移监测数据中噪声的影响,利用滤波算法对仿真信号进行降噪处理之后,可以提取出信号中包含的结构固有频率。     

基于主成分降维的总悬浮物浓度遥感估算模型适用性分析

总悬浮物浓度(C_TSM)是水质评价的重要参数.为了提高内陆Ⅱ类水体总悬浮物浓度估算的精度,利用主成分分析方法对2009年4月太湖水体实测高光谱数据进行降维处理,进而以不同数量的主成分作为变量,分别构建总悬浮颗粒物浓度的多元线性回归估算模型并比较这些模型的效果,从而确定最优的主分量个数;结合近年运行的高光谱传感器,对模型的适用性进行评价.结果表明:①前三个主成分(PC₁、PC₂、PC₃)从不同侧面涵盖了悬浮物浓度信息,它们与ln(C_TSM)的相关系数分别为0.728、0.401和0.403;②当主成分个数为6时,模型达到最优;模型的精度高于4个传统经验模型;③在400~850 nm之间,波段数大于45的高光谱传感器数据都能利用主成分分析的方法构建精度较高的总悬浮物浓度估算模型;此外,MERIS、HJ1-HSI、Hyperion和CHRIS这些常用的高光谱传感器的波段设置,都适合于主成分建模.     

基于GIS的泸水县易地扶贫搬迁安置地选择

易地扶贫搬迁是对生活在恶劣环境中的贫困人口采取的扶贫举措。泸水县尚有大量人口需要易地搬迁解决贫困问题,泸水县特殊的峡谷地理环境,使安置地的选择成为棘手的问题。将GIS技术应用于扶贫易地搬迁地选择中,可以方便地找出适宜的搬迁居住地,为当地政府易地安置提供决策参考依据。安置区的选择,主要考虑以下因子：交通便利、土地资源丰富、水源丰富、坡度较为平缓、海拔较低,避开地质灾害隐患点和自然保护区等。通过GIS技术,将上述因子图层叠加后找到适合的安置地。结果表明：泸水县难以找到成片的面积较大的安置区,安置区呈零星状分布在各个乡镇。     

一座钢筋混凝土框架多层厂房楼面的减振加固

通过现场实测,根据实测结果分析了受动荷载作用的钢筋混凝土多层框架结构厂房楼面产生较大竖向振幅的原因,对其进行了结构加固设计,包括对楼面结构主梁、次梁、楼板及下一层柱子的加固处理,根据施工完毕后的实测结果分析,楼面竖向振动幅度大大降低,达到了减振的目的。     

废弃泥浆底部真空−上部堆载预压模型试验研究

针对工程泥浆回填废弃矿坑处置的安全问题,开展底部真空和上部堆载预压处理废弃工程泥浆的模型试验,探讨该技术在废弃矿坑回填处置工程应用的可行性。试验结果表明,底部真空和上部堆载预压使得泥浆含水率显著降低及泥土的强度明显提高,处理一个月后,含水率从初始450%降低至95%～105%,体积减量达到73.4%;不排水强度由初始为0的状态提高至9.8～13.4 kPa。在初始的静置阶段,泥浆颗粒沉积存在重力分异现象,粗颗粒在底部沉积有助于缓解真空预压过程中淤堵问题。底部真空作用下,泥浆中孔隙水渗流方向并非完全一维向下,在径向存在水力梯度。处理后泥土压缩性与软土相近,渗透性优于软土。基于试验结果和大应变固结理论,考虑泥浆的自重固结以及压缩性与渗透性的非线性变化,利用有限差分法分析了单次回填厚度对泥浆层固结时间和减量效果的影响,提出了现场实施的工艺参数建议。     

中国地质灾害防治成效与问题对策

文章回顾了中国地质灾害调查评价、监测预警、综合防治、应急响应、信息化建设、技术装备、技术标准、学术研究、行业进步和法治化建设等工作业绩。中国地质灾害造成的遇难人数1995~2000年年均死亡失踪1205人,2001~2005年均死亡失踪884人,2006~2010年均死亡失踪776人(2010年数据不含甘肃舟曲县城山洪泥石流造成的1765人死亡失踪),2011~2017年均死亡失踪395人,2018年死亡失踪112人。2001~2010年发生地质灾害总数量194702处,平均1.947万处/年;直接经济损失385.3亿元,平均38.5亿元/年,平均19.8万元/处。2011~2018年发生地质灾害总数量为84718处,平均1.06万处/年;直接经济损失355.7亿元,平均44.5亿元/年,平均41.9万元/处。2001年以来城乡社区直接经济损失占国家GDP的比例不断下降,平均年降率为0.016‰。地质灾害成功预报数量占地质灾害总数的比例从2003的5%上升到2018年的20%左右。经过采取各种减灾措施,城乡社区需要应急避险人数逐渐减少。总结了存在的问题和面临的形势,如防灾文化建设薄弱、法制不健全和直接经济损失统计局限于城乡社区而未覆盖工程建设行业的地质灾害等。提出了地质灾害防治要建立政府、企业、个人、社会(包括保险业)和科技界五位一体的防灾减灾“伙伴”关系等对策。     

Application of a cascading filter implemented using morphological filtering and time–frequency peak filtering for seismic signal enhancement

Inspired by the idea of the iterative time–frequency peak filtering, which applies time–frequency peak filtering several times to improve the ability of random noise reduction, this article proposes a new cascading filter implemented using mathematic morphological filtering and the time–frequency peak filtering, which we call here morphological time–frequency peak filtering for convenience. This new method will be used mainly for seismic signal enhancement and random noise reduction in which the advantages of the morphological algorithm in processing nonlinear signals and the time–frequency peak filtering in processing nonstationary signals are utilized. Structurally, the scheme of the proposed method adopts mathematic morphological operation to first preprocess the signal and then applies the time–frequency peak filtering method to ultimately extract the valid signal. Through experiments on synthetic seismic signals and field seismic data, this paper demonstrates that the morphological time–frequency peak filtering method is superior to the time–frequency peak filtering method and its iterative form in terms of valid signal enhancement and random noise reduction.     

软土场地基础隔震建筑减震性能研究

本文研究土与结构相互作用(SSI)对多层及中高层基础隔震建筑地震需求及隔震效率的影响规律,隔震层采用LRB铅芯橡胶与LNR普通橡胶隔震支座组合,就我国现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中软土场地设置隔震层问题做探讨。提出土与基础隔震结构相互作用的简化计算模型,对不同场地及隔震设计目标下的多层及中高层基础隔震结构进行时程分析。研究表明:软土场地基础隔震建筑隔震层的有效隔震效率相对于硬土场地有所下降,必须通过设置具有一定规格的LRB支座来满足隔震目标。本文给出了铅芯橡胶支座极限变形需求随建筑层高及隔震目标变化的规律。