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期刊信息/Journal information
河海大学学报（自然科学版）
河海大学学报（自然科学版）

严忠民

双月刊

1000-1980

xb@hhu.edu.cn

025-83786343

210098

南京市西康路一号

河海大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Hohai University(Natural Sciences)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报是以水资源开发、利用和保护为重点的综合性学术期刊，主要刊登本校在水资源、水文、地质、测量、水利工程、水电工程、水运工程、海洋及海岸工程、水工结构、工程力学、水力学及河流动力学、岩土工程、计算机科学、电力工程、电子技术及自动化工程、工业与民用建筑、管理工程、水利经济、环境工程、机械工程等学科方面的科研成果、学术论文、学术讨论、研究动态等学术性文章。
正式出版
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    基于水光电力系统时序生产模拟模型的水光优化配比研究

    李继清龙健刘洋
    1-10,69页
    查看更多>>摘要：基于考虑系统负荷、新能源发电出力等时序变化特性的时序生产模拟法,建立了水光电力系统时序生产模拟模型;从系统结构性、经济性、灵活性与可靠性方面综合确定最佳水光容量配比,并通过金沙江上游川藏段水光系统验证了模型的合理性.金沙江上游川藏段光伏电站与水电站出力具有较好的年内、日内互补特性;对于2030年水平年,考虑枯期水电留存,913.6万kW水电配套400万kW光伏的方案综合性能更优,其新增非水可再生电量约60亿kW·h.

    水光互补特性优化容量配比时序生产模拟法金沙江上游

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    秦淮河流域典型排涝泵站前池水质与降雨特征响应关系

    徐荣邓雅静李一平潘泓哲...
    11-20,28页
    查看更多>>摘要：为分析排涝泵站前池水质与降雨特征的响应关系,对南京市城区秦淮河沿线2个排涝泵站前池水质以及降水量开展高频在线自动监测,结合回归树方法分析了不同降雨强度、前期干旱时间条件下排涝泵站前池水质变化规律,探讨了不同类型排涝泵站前池水质的主要影响因素.结果表明:晴雨天均有生活污水汇入的A泵站前池氨氮质量浓度在大雨强下降低,中雨强下先升高后降低,小雨强下平缓上升,A泵站前池污染物质量浓度主要受降雨强度和次降水量影响;主要接收降雨径流,雨量大时有生活污水溢流汇入的B泵站,前池污染物质量浓度在大雨强下先升高后逐渐降低,中雨强下降低,小雨强下变化不大,B泵站前池水质主要受次降水量、前期干旱时间和降雨强度影响;2个泵站前池CODMn质量浓度变化与降雨的响应规律相似,但更多受到与前期干旱时间关联的地表径流冲刷作用影响;连续降雨均导致泵站前池氨氮质量浓度和CODMn质量浓度波动变化较大,而前期干旱时间越长,降雨发生后泵站前池水质越差.

    排涝泵站降雨特征泵站前池水质响应关系回归树分析方法南京秦淮河

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    代理模型参数率定方法在TOPKAPI模型中的应用

    汤岭王海军李致家黄迎春...
    21-28页
    查看更多>>摘要：为提高复杂水文模型参数优化效率,通过Morris参数敏感性分析确定敏感参数,随后将多 目标自适应代理模型优化(MO-ASMO)算法应用在TOPKAPI模型的参数率定中,通过最小欧几里得距离筛选Pareto解集中的相对最优解,从解集分布和每场洪水模拟效果两个维度与传统多目标优化方法NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ进行比较.结果表明:在相同模型运行次数下,MO-ASMO相较于NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ具有更优的Pareto前沿;无论是率定期还是验证期,MO-ASMO算法的评价指标均表现较好,综合表现优于NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ算法,MO-ASMO算法有效提升了模型参数优化效率.

    TOPKAPI模型代理模型多目标算法NSGA-ⅡNSGA-Ⅲ洪水预报临沂流域

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    考虑孔隙比影响的堆石料湿化试验及湿化模型

    王柳江毛航宇刘斯宏傅中志...
    29-36页
    查看更多>>摘要：对某堆石坝的坝壳料进行了不同密实状态下的单线法三轴湿化试验,分析了湿化变形随围压、应力水平以及初始孔隙比的变化规律.结果表明:在围压和应力水平相同条件下,随着初始孔隙比的减小,堆石料湿化轴向应变和体积应变均明显降低;初始孔隙比对湿化应力剪胀规律影响不大,采用对数形式的湿化剪胀方程可对不同初始孔隙比条件下的湿化应力剪胀关系进行统一描述.对指数形式的湿化轴向应变经验模型进行修正,构建了考虑初始孔隙比及应力状态影响的湿化轴向应变计算模型,并联立湿化剪胀方程推导了湿化体积应变的计算公式,通过对三轴湿化试验结果进行模拟验证了该公式的合理性.

    堆石料湿化试验初始孔隙比应力剪胀方程湿化模型

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    考虑干缩裂隙动态变化的优势流入渗模型

    程实陈瑾罗易
    37-45,62页
    查看更多>>摘要：为解决定量评估干缩裂隙优势流的难题,基于双孔隙域入渗理论,将开裂土体分为裂隙两侧基质域、裂隙底部基质域与裂隙域三部分,结合Green-Ampt入渗模型,提出了 一种考虑干缩裂隙动态变化的优势流入渗模型,并基于该模型探讨了降雨强度、裂隙初始面积率及裂隙深度对土体两域积水时间、优势流入渗量及入渗深度的影响规律.结果表明:干缩裂隙产生的优势流入渗量占总降水量的73.4％～91.4％,入渗深度为裂隙深度的3.1～7.2倍;降雨强度增大将缩短土体基质域积水时间,增大优势流入渗深度;降雨过程中干缩裂隙面积率减小使优势流入渗量减小;裂隙初始面积率增大使两侧基质域入渗量减小,优势流入渗量增大但入渗深度减小;裂隙深度增大使裂隙域积水时间延后,优势流入渗深度增大;模型计算结果与干缩裂隙实际入渗规律相符,同时避免了为裂隙域赋水力学参数带来的误差与不便.

    干缩裂隙优势流双孔隙域Green-Ampt入渗模型

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    基于图像八叉树的三维比例边界有限元多面体网格生成算法

    章鹏杜成斌赵文虎
    46-54页
    查看更多>>摘要：基于图像八叉树方法,提出了平衡八叉树和多面体网格修剪相结合的三维比例边界有限元多面体网格算法,该算法根据结构尺寸建立恰好完全包含整个结构的立方体网格,再建立结构图像像素信息,根据像素信息,按照2:1的平衡分割原则递归地进行等分,完成平衡八叉树网格生成.结构内单元网格完全保留,结构外单元网格删除,对于结构边界单元网格,提出采用面-立方体相交判断方法进行边界单元与结构边界相交面的筛选,搜寻结构单元与结构边界表面相交点,通过有序连接相交点形成边界单元切割面,再结合边界单元其他几个面,构成裁剪后的多面体单元.数值算例结果表明,基于本文算法生成的比例边界有限元网格计算结果具有较好的精度和边界适应性.

    平衡八叉树多面体网格修剪三维比例边界有限元网格生成算法图像像素

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    地质突变条件下基于组合模型的围岩等级和TBM掘进参数预测

    满轲曹子祥刘晓丽宋志飞...
    55-62页
    查看更多>>摘要：为了提高硬岩隧道掘进机(TBM)施工的安全性和智能化,基于TBM掘进数据,提出了一种将双向长短期记忆(BiLSTM)网络与支持向量机回归(SVR)算法相结合的可以同时进行围岩等级和TBM掘进参数预测的组合模型(BiLSTM-SVR模型).实例验证结果表明:BiLSTM-SVR模型对围岩等级的预测准确度较高,均方根误差均小于0.0265、平均绝对百分比误差均小于0.95％;BiLSTM-SVR掘进参数预测中,推力和扭矩的预测准确度最高,净掘进速度和开挖比能的预测准确度最低;BiLSTM-SVR模型比BiLSTM模型和SVR模型的掘进参数预测准确度有较大的提高,因此进行单一模型的组合可以有效提高模型预测的准确度和鲁棒性.

    TBM地质突变围岩等级掘进参数BiLSTM-SVR模型

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    骨架颗粒组成对散粒土管涌规律影响的试验研究

    梁越喻金桃张强许彬...
    63-69页
    查看更多>>摘要：利用改进的渗透装置试验研究了细颗粒(0.075～1 mm)含量相同时骨架颗粒组成含量不同对散粒土的管涌发生临界条件以及颗粒侵蚀流失规律的影响,结果表明:不同颗粒级配的试样在管涌发生前,水力梯度与渗流速度呈线性关系,基本符合达西定律;骨架颗粒1～2、2～3、3～5mm3个粒径段对管涌发展起到了阻碍作用,其中1～2mm粒径段颗粒对管涌孔隙的堵塞作用强于另外两个粒径段颗粒;对于不同级配的骨架颗粒,其不均匀系数越大,试样的下限临界水力梯度值就越大,细颗粒越不易起动,发生管涌的时间越晚,而不同级配的骨架颗粒对试样的上限临界水力梯度影响较小.

    散粒土管涌颗粒级配临界水力梯度累积涌砂量

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    EICP与木质素联合改性粉土边坡抗雨蚀试验研究

    张建伟钱思羽王小锯边汉亮...
    70-76页
    查看更多>>摘要：通过设置6组试样,采用降雨试验,通过试样的表面侵蚀状况与冲蚀量、表面强度、碳酸钙含量的变化分析了改性后粉土边坡的抗雨蚀性能.试验结果表明:植物源酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)与木质素联合改性试样并在表面喷洒EICP溶液后,试样表面完整度更好,表面强度及碳酸钙含量更高,质量损失更小,抗雨蚀能力明显提高,与其他试样的平均值相比,边坡土体侵蚀量降低了75.0％,表面强度提高了 33.8％,碳酸钙含量提高了 235.2％;坡面喷洒EICP溶液可形成硬壳层,有效避免坡面侵蚀;木质素可为碳酸钙提供成核位点,使分布散乱的碳酸钙附着在木质素上,添加木质素后试样碳酸钙含量提高,且表面强度随碳酸钙含量提高而增大.

    植物源酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)木质素粉土边坡雨蚀成核位点

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    基于透明黏土的取土器贯入扰动变形试验研究

    刘同芳吴跃东周云峰刘坚...
    77-83页
    查看更多>>摘要：为了解取土器贯入过程中黏土体的扰动变形特性,采用由Aristoflex AVC制成的新型透明黏土及粒子图像测速(PIV)技术,通过可视化模型试验装置进行了不同尺寸的取土器贯入试验.试验结果表明:取土器贯入过程中各截面不同位置处的土体变形规律基本一致,距离管壁越远,变形越小;取土器下部土体整体性较好,且距离中轴线约0.19倍取土器内径范围内的土体剪应变较小,室内试验可切取这部分土体;取土器贯入引起的土体扰动变形主要由侧壁摩阻力及刃脚挤土效应引起,增大取土器内径能有效减小取土器内土体的压缩变形.

    透明黏土PIV技术取土器贯入深度扰动变形

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