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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
收录年代

    水利行业低碳技术研究热点与前沿趋势

    贡力董洲全贾治元杨腾腾...
    1-9页
    查看更多>>摘要：采用Cite Space软件对2011-2021年水利行业碳中和技术的研究热点与前沿技术进行分析,总结了水利行业低碳技术的历史和发展趋势,阐明了水利行业低碳技术的运用对促进国家能源结构转型升级的关键作用,研究了水利行业低碳技术的发展对于缩减碳源、提高碳汇的优势,发现水利行业面向碳中和的共性支撑技术、一体化技术和利用技术是未来三大研究热点,分析了水利行业在实现"3060"目标过程中的前沿技术,并展望了未来水利行业低碳前沿技术的发展方向及亟需解决的问题.

    水利行业低碳技术碳中和能源

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    雾水和降水的氢氧稳定同位素差异及其影响因素

    詹泸成赵娜陈建生
    10-17页
    查看更多>>摘要：为深入分析不同陆地系统中雾水和降水的氢氧稳定同位素差异及其主要影响因素,在全球尺度下搜集了雾水和降水的氢氧稳定同位素数据,统计分析了不同地区雾水和降水的氢氧稳定同位素特征及二者差异的显著性.结合雾水的lc-excess值,分类讨论并揭示了同位素差异的主要形成原因及其与雾发生类型的关系.结果表明:整体上,雾水比降水更富集重同位素,δ2H和δ18O的差值分别在10‰～60‰和1.2‰～5.5‰之间.根据雾水lc-excess的特征,各地区雾水和降水氢氧稳定同位素差异可分为3类:lc-excess值近似为0,雾水分布在LMWL的95％置信区间内;lc-excess值大于0,雾水分布在LMWL上方;lc-excess值小于0,雾水分布在LMWL下方;这3类差异的主导因素分别为水汽来源、凝结温度、环境湿度.因地形雾、辐射雾、平流雾对应的水汽条件和冷凝过程不同,因此三者与降水的同位素差异也不同:地形雾与降水的同位素无显著差异;辐射雾与降水的同位素组成差异较大,雾水中重同位素明显富集;平流雾与降水的同位素组成重叠区域较小,雾水中的重同位素明显更加富集.

    雾水降水氢氧稳定同位素lc-excess差异影响因素

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    基于WEU-Net模型的贺兰山东麓滞洪区水体信息提取

    赵金龙李剑萍李万春
    18-26页
    查看更多>>摘要：针对经典U-Net模型在贺兰山东麓滞洪区水体信息提取中存在的过拟合、泛化能力有限等问题,基于Sentinel-1合成孔径雷达卫星和Sentinel-2多光谱卫星影像提出了 一种水体信息提取卷积神经网络模型(WEU-Net).WEU-Net模型通过减少编码器与解码器的跳跃连接以及卷积核数量使网络结构简化,并引入残差块增强特征提取能力,弥补了因简化模型而损失的图像信息;在数据集方面,采用逐步回归法结合改进的归一化差异水体指数构建了 Sentinel-1水体指数,优化了Sentinel-1卫星影像数据集特征丰富度.试验结果表明:WEU-Net模型预测总体精度为98.19％,F1分数为0.946 9,分别较经典U-Net模型提高了 0.357 7％和0.948 8％,训练时长缩短了49.30％;融合Sentinel-1水体指数后,模型预测总体精度和F1分数分别提高了 0.51％和3.16％.

    滞洪区水体信息提取水体指数Sentinel-1Sentinel-2U-Net贺兰山东麓

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    改进的KNN实时校正方法在山区中小流域的应用

    霍文博高源李致家金双彦...
    27-32页
    查看更多>>摘要：为提高山区中小流域实时洪水预报精度,提出了一种基于历史洪水学习的KNN实时校正方法(KNN-H法),并选择陕北黄土高原地区2个山区中小流域为研究区域,将其与传统KNN法和AR法进行对比,验证该方法的校正效果.结果表明:KNN法和KNN-H法的校正精度总体高于AR法;KNN法和AR法不能有效降低预报结果的峰现时间误差,而KNN-H法校正结果峰现时间误差比校正前有明显降低;KNN-H法通过对历史洪水预报误差的学习,可有效解决KNN法在实时校正中因为预热期资料不足导致的校正精度不高问题;当预报洪水过程处于涨洪或退水阶段时,KNN-H法能够快速定位到历史洪水的相同阶段,分析历史预报误差后迅速对当前预报值做出校正;总体上KNN-H法校正精度高于传统KNN法.

    KNN实时校正法洪水预报山区中小流域超渗产流模型陕北地区

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    基于二阶规则波模拟的数值波浪水槽优化

    曾诚尹雨然周婕邱斐...
    33-40页
    查看更多>>摘要：基于CFD开源软件包OpenFOAM,建立了基于Navier-Stokes方程的二维数值波浪水槽模型.模型采用体积函数(VOF)法捕捉自由水面,采用k-ω SST紊流模型封闭控制方程.针对不同波陡(i=0.01～0.06)的Stokes二阶波,分别采用速度边界法或推板造波法进行造波,采用阻尼消波法、辐射边界法或松弛区域法进行消波;通过对不同造波和消波方法组合方式计算结果的比较,分析了数值波浪水槽在不同波陡工况下的消波效果和造波效果.模拟结果表明:对于小波陡(i=0.01～0.03)工况,采用速度边界造波和松弛区域法消波的组合方式具有较高的模拟精度;对于大波陡(i=0.04～0.06)工况,采用推板造波法造波和基于平方形式阻尼函数的阻尼消波法消波的组合方式具有较高的模拟精度.

    数值波浪水槽Stokes二阶波阻尼消波波陡OpenFOAM

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    颗粒形状对钙质砂最终级配影响的试验研究

    李钒陈远中廖洁夏冰...
    41-45,71页
    查看更多>>摘要：为探究颗粒形状对大剪切应变条件下钙质砂最终级配的影响,采用环剪仪和Morphologi G3对取自我国南海的钙质砂进行了 一系列环剪试验和颗粒形状分析.试验结果表明:钙质砂在剪应力作用下发生颗粒破碎导致其级配变化,当环剪的剪应变达到50 000％时,钙质砂级配趋于稳定;级配稳定的钙质砂试样被替换成未发生过破碎的相同级配钙质砂试样后,由于替换前后颗粒的形状不同,导致试样在剪应力作用下继续发生颗粒破碎,试样重新稳定时颗粒级配分形维数相较于原稳定状态时的分形维数有一定程度的增加.

    钙质砂颗粒破碎最终级配颗粒形状环剪试验

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    贵州省水库运行及安全监测监管系统关键技术

    余再康程井
    46-54页
    查看更多>>摘要：针对贵州省水库雨水情及安全监测设施缺失严重、水文预报及库坝安全风险评估工作效率较低的难题,研发了全省水库运行及安全监测监管系统.该系统基于B/S架构,应用了 WebGIS、GNSS等技术,集成了库坝雨水情测报与安全监测两大功能,并利用现有数据及相关挖掘方法初步集成了库坝工程信息识别与风险评估功能.该系统包含整体功能模块及典型工程展示模块,具备较强的大坝安全监测及雨水情测报能力,可有效提升全省洪灾预警预报防御能力,并为水库安全运行及智慧管理提供技术支撑.

    水库雨水情安全监测系统研发WebGISGNSS数据挖掘

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    公路隧道装配式仰拱结构形式优化设计

    刘泾堂王迎超邱成虎曲龙...
    55-64页
    查看更多>>摘要：为研究公路隧道装配式仰拱结构形式及其受力变形特征,基于收集的国内外不同装配式隧道结构应用案例,对钻爆法公路隧道预制仰拱结构形式进行优化设计,并分析了其受力特征;针对钻爆法公路隧道断面特点,以甘肃省某高速公路隧道工程为例,从施工难度、施工速度、防排水能力、造价成本等方面对弧形、箱型预制仰拱结构形式进行综合比选,并分析了仰拱分块数量、仰拱厚度以及幅宽对箱型预制仰拱结构的最大位移、混凝土损伤破坏、钢筋应力的影响.结果表明:箱型预制仰拱为较为合适的仰拱形式,7分块、上部厚度20 cm、下部厚度40 cm、幅宽1.2m的箱型预制仰拱结构形式最为合适;装配式仰拱和二衬结构调整,改善了隧道受力,对保证整体支护结构稳定作用明显.

    公路隧道钻爆法装配式仰拱结构形式数值模拟

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    风化岩层岩渣配制的盾构同步注浆浆液性能及微观形貌分析

    王义盛赵小鹏袁锐李鹏飞...
    65-71页
    查看更多>>摘要：为探索泥水盾构穿越风化岩层时产生的大量岩渣的再利用问题,依托南京和燕路过江通道工程,采用岩渣代替部分商品砂配制同步注浆浆液,并测试了浆液流动度、稠度、凝结时间、泌水率及强度等指标,分析了岩渣配制同步注浆浆液的性能及微观结构.结果表明:随着岩渣替换商品砂比例的增大,浆液流动度、稠度和泌水率逐渐降低,而凝结时间呈缩短趋势,1 d抗压强度也逐渐增大;替换比例在50％～85％时,浆液各项性能均满足工程施工要求,当替换比例为85％时,浆液流动度、稠度与现场浆液接近,凝结时间从10.6 h缩短至7.3 h,1 d抗压强度增强了近1倍;岩渣中含有的高岭石相矿物在水中会电解出Al3+,促进了浆液中C-S-H凝胶的形成,是促使浆液凝结时间缩短和抗压强度增大的根本原因.

    泥水盾构同步注浆风化岩层岩渣凝结时间微观形貌

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    基于ABC-BP神经网络的地铁盾构地表沉降预测

    朱诚王昭敏隆锋李福东...
    72-80页
    查看更多>>摘要：为研究地层参数和盾构掘进参数与地表沉降的非线性关联性,依托南京地铁6号线盾构区间,采用人工蜂群算法ABC优化BP神经网络,建立可预测地表沉降的ABC-BP神经网络模型.连续3个断面地表沉降预测结果表明:ABC-BP神经网络的预测精度和预测稳定性优于BP神经网络,且预测值与实测值一致;ABC-BP神经网络可较为准确地反映盾构机接近监测断面过程中的地表变形演变规律,最终实现地表变形控制的目的.提出了 ABC-BP神经网络现场应用思路,构建了地层-掘进参数-沉降的关系,进而通过地层参数直接实现对盾构掘进参数和地表变形控制.

    地表沉降土压平衡盾构人工蜂群算法BP神经网络

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