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期刊信息/Journal information
水电能源科学
水电能源科学

邴凤山 张勇传

月刊

1000-7709

sdny@mail.hust.edu.cn

027-87542126

430074

武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学内

水电能源科学/Journal Water Resources and Power北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道水、电、能源及相关学科的新理论、新技术、新方法及工程应用成果，适当报道经验交流、技术革新和技术改造，涉及水电、电气与电子、能源与动力、土木与力学、环境工程、控制工程、计算机等多个学科。读者对象为从事水、电、能源开发与研究、生产、建设、设计施工、教学的科技和管理人员及大专院校师生。
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    基于改进YOLOv7的水工混凝土结构表观病害检测

    王新元关彬李俊杰
    94-98页
    查看更多>>摘要：针对水工混凝土结构表观病害尺度不均、分辨率低、背景干扰大,现有目标检测算法精度和效率较低的问题,提出了一种改进的 YOLOv7 检测模型,首先,在主干网络的三个特征输出层后加入 CBAM注意力机制,从空间和通道两个维度强化网络对目标特征的关注度;其次,在颈部替换路径聚合网络(PANet)为加权双向特征金字塔网络(BiFPN),进一步融合了浅层的位置信息和深层的语义信息,有效改善了表观病害的检测效果,并替换CIoU为 SIoU作为定位损失函数,提高了回归的精度;最后,采用生成对抗网络(GAN)等方式对数据集进行加强,并对检测效果进行可视化处理.试验结果表明,改进后的 YOLOv7 模型收敛更快,分类精度更高,mmAP 值达到 89.4%,较YOLOv7 提高了 3.2%,效果优于其他目标检测算法,实现了病害的实时检测.

    水工混凝土结构表观病害YOLOv7注意力机制特征金字塔损失函数生成对抗网络

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    基于截面配筋率的钢筋混凝土统一本构关系研究

    黄康
    99-102页
    查看更多>>摘要：为避免数值化分析中直接处理钢筋与混凝土之间的复杂关系,推导出钢筋混凝土构件轴心受压统一理论公式,做了不同配筋率与不同混凝土强度等级下的钢混棱柱体轴心受压试验,利用试验量测的荷载位移数据,结合 Matlab曲线拟合工具的线性回归与拟合功能,建立了一种基于截面配筋率的能够描述钢筋混凝土材料力学性能的统一本构关系.对试验梁进行数值化分析表明,所建立的数值化模型应力应变特征与试验结果吻合较好,证明了该模型在钢筋混凝土实际运用过程中的可行性与适用性.

    钢筋混凝土配筋率强度等级统一本构关系数值化模型

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    纤维增强水泥土搅拌桩芯样的强度特征与本构模型

    魏永杰陈伟利
    103-106页
    查看更多>>摘要：为研究玄武岩纤维增强水泥土搅拌桩芯样的强度特征,采用力学试验分析了纤维长度和掺量的影响规律和作用机理,基于分段式函数优化了材料的本构模型.结果表明,芯样强度增长速率随养护时间增加而下降,0～7 d为快速增长期;纤维长度对强度影响显著,短纤维的贡献程度最高;随纤维掺量的增加,强度呈先增后减的变化规律,0.3%为最优掺量;纤维的桥接效应可抑制裂缝的扩展,对芯样的破坏起到缓冲作用;采用分段式本构模型可准确预测水泥土搅拌桩芯样的应力-应变关系.

    水泥土搅拌桩纤维强度本构模型

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    水电工程TBM洞挖料资源化利用对策与思考

    何佳龙喻葭临李祥何伟...
    107-110页
    查看更多>>摘要：针对TBM洞挖料的综合利用率偏低、难以满足新形势下更高水平的绿色施工要求等问题,结合 TBM洞挖料的材料特性及处理现状,分别从混凝土骨料、堆石坝筑坝材料及其他用途等方面开展了 TBM洞挖料潜在利用方式的可行性讨论,提出了TBM洞挖料资源化利用需要关注的问题、常规处理手段及未来应用趋势,研究结果可为推动TBM洞挖料综合利用研究和创新实践方向提供参考.

    TBM洞挖料水电工程资源化利用绿色施工

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    低强度再生混凝土微观形态与力学性能的相关性研究

    张玉栋张富钧谢龙高玉增...
    111-114页
    查看更多>>摘要：建筑垃圾来源复杂,为提高再生混凝土的资源利用,并满足基本工程应用要求,在仅考虑再生骨料密度、吸水和含水率、压碎指标的条件下,采用再生粗骨料混凝土配合比设计法配置低强度再生混凝土,结合切片法和 SEM扫描电镜对再生混凝土的孔隙结构变化与微观形貌进行观察,分析水胶比、减水剂、粉煤灰对低强度再生混凝土内部结构的影响,发现当水胶比降低时,再生混凝土内部结构的密实度提升,絮状 C-S-H 之间更为密实,多害孔的比例降低,抗压和劈裂强度提高;当减水剂掺量提升时,钙钒石(AFt)的含量增加,内部结构更为致密;粉煤灰对再生混凝土的抗压和劈裂强度呈负面影响,降低 C-S-H 与再生骨料之间的粘结性,内部孔隙率变大,坍落度升高,可降低经济成本.

    低强度再生粗骨料配合比设计切片法SEM孔隙率

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    基于贝叶斯分类算法的隧道开挖安全风险概率评价

    吴定远赵立财
    115-118页
    查看更多>>摘要：隧道开挖安全风险因子的早期识别及风险评估,对隧道后期施工及安全管理具有重要的指导意义.在收集研究区 8 条隧道相关资料的基础上确定影响因子,同时结合同类型隧道开挖遇到的主流问题进行分析,采用专家打分法确定了各安全风险因子的权重比例,确定了 6 个一级安全风险因子和 20 个二级安全风险因子,并对各一级因子权重进行归一化处理,进而得到各安全风险因子条件概率表和先验概率表,最后利用GeNie2.3 软件进行风险评价.研究表明,线路涉及的隧道工程总体安全风险水平为Ⅲ级,各安全风险因子中敏感性较高的为地震(B3)、塌方(B6)及开挖方式的合理性(B15),并在此基础上提出了应对措施.

    隧道贝叶斯网络风险概率风险识别敏感性

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    不同基座高度对沥青混凝土心墙堆石坝受力特性的影响研究

    姚夏繁赵二峰娄一青
    119-122,84页
    查看更多>>摘要：为研究不同基座高度对沥青混凝土心墙坝受力特性的影响,采用邓肯-张 E-B模型作为坝体及心墙的本构模型,对大坝施工和蓄水过程进行模拟,并依据基座与心墙的高度关系拟定 5 种计算方案,对比不同基座高度下堆石体和心墙的受力特性.结果表明,基座越高,大坝堆石体竖向位移及第一、三主应力越小,而心墙第一、三主应力越大,竖向位移则随基座增高而减小.在此基础上,利用熵值法构建了基座影响定权模型,量化了基座高度变化对大坝不同部位的影响程度:基座高度变化对心墙的影响(权重 56.06%)最显著,建议工程设计和安全评价需要考虑基座高度发生变化时对心墙第一主应力状态的影响.研究成果可为沥青混凝土心墙堆石坝工程设计和施工提供参考依据.

    沥青混凝土心墙坝心墙基座有限元分析熵值法

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    基于分区刚体—界面元方法的重力坝深层抗滑稳定分析

    高绪航刘晓青杜效鹄
    123-127页
    查看更多>>摘要：将坝体及坝基系统分界为可变形滑动界面、刚性滑动块体和刚性基床三部分,建立了基于滑动界面应力变形协调、分区刚体静力平衡的分区刚体—界面元分析方法,其未知量仅包含分区刚体变形及滑动界面上的接触力.结合基于极限平衡方程的迭代解法,可快速准确求解重力坝深层抗滑稳定安全系数.对局部滑面未知情形,可通过搜索求解最危险滑动面.该方法可同时满足上限极限分析的运动许可条件和下限极限分析的应力许可条件,克服了现有规范分析方法通过假定来满足下限极限分析条件的缺点.最后通过某重力坝深层抗滑稳定分析算例验证了该方法的准确性.

    重力坝深层抗滑分区刚体界面元安全系数迭代解法

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    溪洛渡水库分层取水对向家坝库区水温的影响分析

    任玉峰胡光洋杨中华梁志明...
    128-132页
    查看更多>>摘要：为了探究上游溪洛渡水库分层取水对下游向家坝库区水温的影响,基于历史水文数据,分析向家坝建库对河道水温的影响,结合率定好的CE-QUAL-W2 模型,设置溪洛渡水库分层取水与不分层取水两种计算工况,分析 2019 年溪洛渡水库分层取水对下游向家坝库区水温变化过程的影响.结果表明,向家坝水库蓄水后使坝下河道水温达到 18℃的时间滞后 50 d,向家坝坝下河道水温受支流水温影响较大;2019 年上游溪洛渡水库分层取水在 4～5 月最高可使下游向家坝库区表层水温升高 1.0℃,其影响沿程逐渐减弱,至绥江县城完全消失;分层取水使下游向家坝库区 4～5 月水温结构明显改变,4～5 月下泄水温明显提高,最大可提高0.48℃.研究结果可提高对叠梁门分层取水效果的认识,并为后续生态调度提供科学依据.

    向家坝水库CE-QUAL-W2分层取水水温

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    基于深度学习提取时空信息的流域内库水位预测模型研究

    周兰庭陈思思孙永明
    133-136,132页
    查看更多>>摘要：为了解决流域连通水库增多,库水位影响因素复杂且具有非平稳性,难以直接通过水文计算预测的问题,对流域水文站点日降雨序列进行分析,首先将时间序列经小波变换去噪,在此基础上采用最大信息系数(MIC)相关性分析筛选与日水位序列相关性,增加了输入时序降雨与预测水位相关的信息密度,并提出将强相关性序列输入引入 Attention机制的长短期记忆(LSTM)预测模型,提高 LSTM神经网络选择和提取序列特征的能力.以福建某流域站点实测日降雨序列为例进行试验,结果表明该方法的均方预测误差仅为 0.190 8,相比 LSTM模型有更高的预测精度,为水库水情调度及防洪减灾管理提供了决策依据.

    库水位预测相关性分析小波变换Attention机制LSTM

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