河北水利电力学院学报

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1. 综合物探法在堤防渗漏检测中的应用

刘金鹏, 王志豪, 汤克轩, 张美多, 刘康和

河北水利电力学院学报 2023, 33 (4): 1-7. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.04.001

摘要（195）

PDF（pc）（596KB）（422）

物探检测方法是堤防无损检测行之有效的手段,但每种物探检测方法测量的都是单一物性参数,如电阻率值、电位值、地震波速等,利用单一参数进行地质解释存在局限性和多解性。文中介绍了常用堤防隐患物探检测方法的基本原理及优缺点,并结合工程实例论述综合物探法在查明堤防渗漏隐患中的应用,可为同类型工程提供借鉴。

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2. 大坝失事概率模糊事故树分析方法

黄梦婧

河北水利电力学院学报 2023, 33 (4): 8-13. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.04.002

摘要（171）

PDF（pc）（321KB）（277）

为定量分析大坝失事概率,为大坝风险分析及评估提供决策依据,文中将模糊集理论融入事故树分析法中,研究了大坝失事概率模糊事故树分析方法,具体分析了传统事故树分析法、模糊集理论、三角模糊数方法及基本事件概率确定方法,明确了大坝失事概率模糊事故树分析法分析流程,分析了大坝失事模式。最后,以某土石坝失事概率计算为例,建立大坝模糊事故树分析模型,对各基本事件概率进行了三角归一化处理,综合确定了该坝失事概率,为下一步风险评估提供参考。

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3. 跨高速公路挂篮施工的工艺及安全防护措施探讨

金大智, 鲁成铭, 卢楠

河北水利电力学院学报 2023, 33 (4): 53-57. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.04.010

摘要（201）

PDF（pc）（411KB）（197）

在公路桥梁建设中,挂篮施工技术已被广泛应用,但在一些特殊地理环境下,该方法仍需要克服各种各样的困难挑战。依据一个上跨高速公路桥梁施工的案例,详细介绍了该项目的挂篮设计方案、挂篮安装步骤、挂篮施工流程,并对上跨高速公路施工时的安全防护措施进行了探讨。结果表明:在跨高速范围施工时,对中跨挂篮采用防护支架加防护网的方式进行密封,同时在挂篮主体下方设置兜底防护平台,可以有效避免钢筋头、螺栓、螺帽、灰浆等零碎散料落入行车道,防止发生高速交通安全事故。通过对挂篮施工工艺以及安全防护措施的探讨,为类似的工程项目建设提供了解决方法和思路。

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4. 河北省某政府机关能源审计及节能潜力分析

阴子杨, 羡晓东, 闫立川, 侯娜娜, 马坤茹

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 36-43. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.007

摘要（78）

PDF（pc）（871KB）（149）

我国目前已是世界第一能源消费大国,建筑行业碳排放量所占比重较大,为了推动既有建筑的节能降耗工作,我国已明确要求各级政府机关等公共机构对能源消耗状况进行实时监测。为了调查政府机关能源资源使用情况,做到科学、合理、高效用能,提高能源利用率,减少能源浪费,采用能源审计的方法对河北省某政府机关用能结构和消耗指标进行分析,全面了解能源资源使用状况,挖掘节能潜力,提出合理化节能建议,达到加强用能管理,提高节能水平的目的,为相似的公共机构能源审计及节能改造提供参考。

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5. 考虑横向碰撞效应的桥梁动力响应研究

陈康龙

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 11-16. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.003

摘要（57）

PDF（pc）（1036KB）（145）

桥梁动力响应研究是桥梁工程领域的一个重要分支,特别是在考虑横向碰撞效应的情况下。为了研究横向碰撞对连续梁桥动力响应的影响,利用地震工程模拟的开放体系OpenSees(Open System for Earthquake Engineering Simulation, OpenSees)有限元软件搭建全桥有限元模型,对比分析有无横向碰撞时,桥梁动力响应和易损性变化情况。结果表明,同一地面峰值加速度为1.0 gal时,支座轻微损伤和完全损伤的损伤概率在无横向碰撞时分别为0.97和0.71,有横向碰撞时分别为0.92和0.65。横向碰撞效应通过挡块的限位作用限制了支座的相对位移,从而降低了损伤概率。这对桥梁在抗震设计中的评估、加固和维护等方面具有实际指导意义。

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6. 基于SpringBoot和Uni-App框架的自习室平台的设计与实现

李金忠, 胡志明, 陈建钢, 陈涵轩, 左左

河北水利电力学院学报 2024, 34 (2): 77-82. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.02.014

摘要（529）

PDF（pc）（551KB）（126）

目前,国内教育开始大规模普及在线学习模式。然而,许多现有的在线学习平台逐渐出现过度娱乐化和社交严重化的问题,这严重违背了在线学习平台诞生的初衷;此外,平台功能相对有限,难以全面管理用户的学习状态,市面上满足用户需求的产品也相当匮乏。为此,文中基于SpringBoot和Uni-App框架设计与开发了一款移动端自习室平台,专门为用户提供学习状态管理服务。该平台的主要功能包括自习状态管理、学习动态管理、排行榜、记事本、用户信息管理5大功能模块。该平台可为用户提供一系列学习状态管理服务,帮助用户养成良好的学习自制力,培养学生的自主学习能力,提高学习效率。

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7. 基于数字孪生的汽车自动化生产线故障诊断研究

刘雅, 何良涛, 常硕, 祁泽民

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 44-49. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.008

摘要（92）

PDF（pc）（903KB）（115）

传统的机器学习算法对汽车自动化生产线开展故障诊断研究,需满足训练集和测试集具有相同的分布,且需要较多的训练样本,但在实际中,故障样本数据难以获取、生产线运行工况多变,导致故障分类准确率较低。鉴于以上问题,文中提出了一种基于数字孪生(Digital Twin,DT)技术的汽车自动化生产线故障诊断研究方法,该方法首先使用SolidWorks对实际生产线建模,然后通过Unity3D软件进行渲染,并结合PLC进行DT模型仿真。最后结合迁移学习技术和卷积神经网络技术实现故障诊断,并与现有方法进行了对比,验证了所提方法的可行性。

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8. 装配式钢结构配电室应用技术研究

周亭亭

河北水利电力学院学报 2023, 33 (4): 26-31. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.04.005

摘要（122）

PDF（pc）（353KB）（113）

为积极贯彻落实国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》总体部署,采用装配式钢结构建筑施工技术体系替代传统钢筋混凝土施工技术体系,在节约高污染的水泥材料、降低施工过程污染以及降碳节能等方面具有极大优势。随着民用和公共建筑的快速发展,以民用建筑小区配电室为依托,研究装配式钢结构扁钢管柱制作安装技术和混凝土浇筑技术,通过分析矩形扁管柱制作安装难点,针对性的设计出矩形扁管柱制作胎架,形成了矩形扁管柱制作安装控制方案。针对混凝土浇筑密实度控制难点,形成了矩形扁管柱混凝土浇筑施工方案。该研究形成的系统方案,可用于指导装配式钢结构矩形扁管柱的制作安装和混凝土浇筑施工,在小区配电室施工中取得了巨大成果,可推广应用到民用住宅楼和公共建筑中,为设计施工人员提供指导。具有缩短施工周期、节约材料和提高施工质量等优点,特别在节能降碳方面具有积极意义。

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9. 热再生路面病害分析及Mtn就地热再生施工技术研究

李光宇, 王海蛟, 王祺越

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 7-10. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.002

摘要（71）

PDF（pc）（722KB）（105）

文中对河北省新元高速公路K291+250-K315+085表面层病害状况和热再生路面各项技术指标进行统计分析,对就地热再生施工技术要点进行总结。高速公路上面层专项养护工程可以采用就地热再生施工工艺,充分使用废旧铣刨料,通过掺加5%～7%(再生剂掺量为铣刨废料中沥青含量的5%～7%)Mtn改性再生剂、20%新拌合改性沥青混合料(铣刨料与新掺料的掺配比例为铣刨料∶新掺料=80∶20),通过加热机组的加热,使得经过“现场加工”新沥青混合料满足路面提升技术要求。摊铺、压实后,路面整体质量达到合格标准,满足通车条件。该施工工艺技术成熟、安全可靠、节能环保,满足国家低碳、经济等要求,为高速公路路面专项养护就地热再生工艺提供施工参考和依据。

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10. 基于GIS和无人机摄影技术的边坡三维建模研究

王瑞龙, 孙世国, 王亨通, 宋维琦

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 61-65. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.011

摘要（54）

PDF（pc）（903KB）（102）

为了实现高精度还原地表纹理和空间起伏的目的,提出基于地理信息系统(GIS)和无人机摄影技术的边坡三维建模方法,使用无人机摄影与测量技术构建地形地貌模型,通过GIS技术建立地层模型,从而得到高精度的三维模型。在某高速工程的部分标段中,应用该方法建立由地表、地层及地下矿体3部分组成的边坡三维模型。建立的边坡三维模型可视化好,能够准确地反映边坡的真实情况。

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11. 基于多源异构数据的沧州地区重污染天气应急减排效果研究

路瑞娟, 郭幸丽, 韩新浩, 王红梅, 迟美玲

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 74-80. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.013

摘要（51）

PDF（pc）（1048KB）（100）

重污染天气应急工作在优先保护人体健康、削减空气重污染峰值等方面发挥了积极作用,但在实际工作过程中,由于重污染天气应急工作总体处于起步阶段,各地实践经验不足,应急调控措施的针对性和有效性亟需改进和完善。在收集整理沧州市近年空气质量数据、大气污染物排放状况数据、源排放清单数据、重污染应急预案及应急减排清单数据、气象条件数据、区县层面统计数据的基础上,开展对沧州市应急减排措施的分析,以典型重污染日带入中尺度气象模式(The Weather Research and Forecasting Mode,WRF)/陆地生态系统气体估算模型(Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature,MEGAN)/排放源处理模式(Sparse Matrix Operator Kernel Emissions,SMOKE)/化学输送模式(The Comprehensive Air quality Model with extensions,CAMx)区域空气质量模型系统进行模拟,获得沧州市不同区县减排措施实施前后4项污染物改善效果的削减比例。根据模型分析结果对各区县减排措施进行综合分析,对秋冬季典型重污染过程应急减排措施及减排效果进行评估,为沧州市提升和完善应急减排效果提供核心技术支撑。

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12. 基于库水位变化的南湾滑坡三维数值模拟

余沛

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 17-22. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.004

摘要（73）

PDF（pc）（949KB）（100）

文中以豫西南南湾滑坡为工程实例,结合土力学中二维非饱和渗流理论和二维渗流分析软件,通过库水位突降对孔隙水压力和渗流场分布的影响,采用有限差分软件FLAC^3D软件对豫西南南湾滑坡进行三维数值模拟,计算三维状态下滑坡的应力和位移场特征。结果表明:豫西南南湾滑坡土体孔隙水压力在库水位处于105.89m时,水压力有增大趋势,土体较为密实,对滑坡体的稳定性没有产生不利影响;当库水位突降后,滑坡体孔隙水压力迅速下降,带动滑坡体内的土颗粒流动,由于渗流力的变化,使得滑坡土体的安全系数降低,进而产生滑坡土体局部失稳破坏。该研究为分析评价库水位升降状态下滑坡的稳定性分析提供理论参考。

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13. 邢台市百泉泉域持续复涌关键因素分析

王步新

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 31-35. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.006

摘要（65）

PDF（pc）（721KB）（98）

随着工农业生产的发展以及地下水开采的日益增加,历史悠久的邢台市百泉泉域自20世纪80年代发生断流,近年来,通过多种措施综合治理地下水超采和水生态保护修复,百泉泉域出现相继复涌。为保障百泉泉域持续复涌,文中通过对百泉泉域断流成因、历次复涌原因、复涌后的地下水超采、保障不足、应急措施不够等关键问题进行了分析,并提出百泉泉域持续复涌治理的必要性和关键措施,为合理制定百泉泉域持续复涌工作的目标及方案提供科学依据。

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14. 基于改进Apriori算法下关联特征挖掘的文创产品开发系统

吴定丙

河北水利电力学院学报 2024, 34 (4): 56-60. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.010

摘要（59）

PDF（pc）（765KB）（98）

为创新开发文创产品,提高文创产品设计效率,在改进Apriori算法支持下设计文创关联特征挖掘产品开发系统。系统由Apriori算法文创特征关联模块、改进文创关联特征挖掘的产品设计模块构成。前者从文化信息中初步挖掘到产品设计的关联特征;后者利用布尔矩阵和支持度自适应更新策略改进Apriori算法,挖掘到精准的文创产品关联特征;设计师通过该特征及关联关系设计文创产品。实验结果显示:系统可精准挖掘文化特征、获得文化特征间的关联关系,产品设计的准确率均大于0.90,最高召回率可达0.96,受众满意度评价良好。该系统开发文创产品的效果良好,具有实际应用价值。

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15. 双循环新发展格局下电力能源互联网发展策略研究

李燕燕, 熊毅

河北水利电力学院学报 2023, 33 (4): 69-75. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.04.013

摘要（80）

PDF（pc）（298KB）（97）

目前,我国电力能源互联网发展目标已经由试点示范迈向多元化、规模化发展。同时,“一带一路”给沿线国家带来了共同发展的机遇,并为电力能源互联网双循环奠定了前期基础。文中探讨了在双循环新发展格局下,电力能源互联网发展的价值选择,既要适应经济社会发展新阶段的现实国情,也要为融入国际大环境构建全球能源互联网,并突破电力能源互联网发展的瓶颈约束。同时,提出了电力能源互联网的优化发展路径:打造电力物联网,将人力、物力、信息多元资源全域全时连接;构建全球电力能源互联网,实现全球电力互济共享;依托科技革命支撑“一带一路”能源电力互联互通;促成合作开放互利共享的能源综合利用;发挥全球能源互联网与双循环新发展格局的战略协同效应。

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16. 基于参数最优地理探测器的中国建成区扩张及定量归因

刘丹丹, 李泳亮

河北水利电力学院学报 2023, 33 (3): 33-39. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.03.006

摘要（321）

PDF（pc）（464KB）（95）

为研究中国城市建成区2002-2021近20年来时空变化,采用DMSP-OLOS和NPP-VIIRS夜间灯光数据,在市域尺度上从数量结构和空间分布两个方面定量分析中国建成区的空间演化特征,并采用参数最优的地理探测器进行分析。结果表明:1)20年来,我国城市建成区的扩张速度以中速和低速发展为主,东部沿海和北部沿海地区的建成区年扩张速度均高于全国平均水平,东部沿海地区扩张速度最大,且区域内城市发展差异性最小;我国建成区重心向西北地区移动。2)建成区的扩张速度具有空间分异性,冷点区域分布在我国北部及中部并表现为低低聚类和高低聚类,而热点区域分布在我国东南沿海一带,并表现为高高聚类和低高聚类;3)各影响因子交互作用均为双因子增强或非线性增强,且GDP和人口因素的交互作用最强。

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17. 移动荷载作用下变截面连续箱梁桥的约束扭转效应研究

王伟

河北水利电力学院学报 2023, 33 (4): 48-52. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.04.009

摘要（92）

PDF（pc）（438KB）（90）

为研究变截面箱梁桥的应力分布特征和变形规律,根据箱梁约束扭转微分方程,推导出了变截面箱梁单元刚度矩阵。基于此,依托跨四港联动大道项目进行实例分析,设置了3种荷载分布工况,计算出了不同工况下变截面箱梁的弯矩和翘曲位移,并对应力放大效应进行了探究。结果表明:工况1和工况2中弯矩随纵向距离变化曲线数值和趋势均较为类似,呈现出“W”型。工况3变化趋势恰好相反,近似呈现出“M”型,且数值和变化幅度方面均偏小。翘曲位移主要集中在边跨端部和跨中位置处,以跨中截面为界表现出反对称分布。工况1和工况2中广义翘曲位移在中跨及右跨数值和变化趋势基本一致。翘曲双力矩曲线呈现出由峰值点向两侧衰减的规律,在中支点位置处和集中荷载作用点处均出现极值。翘曲正应力极值均出现在集中荷载作用的截面。3种荷载施加工况下,4个控制截面的应力放大系数均未超过1.41。

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18. 基于倾斜摄影测量的校园建筑物三维模型构建

张丽军, 林杨, 靳少飞

河北水利电力学院学报 2024, 34 (1): 61-65. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.01.011

摘要（176）

PDF（pc）（1001KB）（89）

无人机和倾斜摄影测量技术的发展,极大地提高了三维实景建模的精度和效率。基于无人机倾斜摄影测量技术,构建高精度可量测的河北水利电力学院实景三维模型。根据河北水利电力学院区域情况布设10个像控点和16个参考点,利用DJI Phantom 4 RTK进行倾斜摄影测量,构建了校园实景三维模型,分析并解决了空中三角测量后模型破裂、断层和建筑物过高倾斜摄影测量数据采集不完整等问题。为了解决图书馆楼由于楼层过高产生的空洞问题,单独进行了贴近摄影测量获得了高精度单体模型。分别从相对精度和绝对精度上对修复后的模型进行精度分析,得到了平面中误差为3.6cm,高程中误差为5.1cm的实景三维模型。

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19. 一种基于超声波避障的四旋翼飞行器设计

孙晓晖, 杨金广

河北水利电力学院学报 2023, 33 (3): 9-13. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.03.002

摘要（201）

PDF（pc）（401KB）（88）

阐述了一种四旋翼飞行器的设计,提出了一种应用超声波测距技术实现无人机自动避障功能的整体解决方案。首先,应用欧拉角和拓展卡尔曼滤波等算法对MPU9250传感器采集的信息进行处理,计算位置和姿态信息,调整PID参数实现四旋翼无人机的稳态飞行控制。其次,将SUI04超声波避障传感器采集的信息传输至STM32H743控制器,经过算法处理输出相应指令实现避障功能。最后,经过测试,在室外低速飞行状态下,四旋翼无人机基本实现了定高飞行和自动避障功能。因此,可以得出结论:四旋翼无人机自动避障功能可以应用超声波测距技术实现,并且避障效果较稳定,具有一定实用性。

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20. 某城市输水渠道工程土质隧洞内部缺陷处理及工艺对比

傅柯

河北水利电力学院学报 2023, 33 (4): 21-25. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2023.04.004

摘要（143）

PDF（pc）（326KB）（86）

文中以某长距离输水渠道工程土质隧洞运行年限不断增加,长期保持满负荷运行状态,内部还有可能出现渗漏、裂缝、冲刷坑及混凝土构件强度不足、变形过大等情况,从而影响整个渠道正常运行为研究背景,通过现场状况调查,人工进入隧洞内部排查、检测隐患,发现隧洞内部均存在不同程度裂缝、渗漏、冲刷坑等缺陷和问题。针对上述发现的隐患问题,认真分析产生问题的内在原因,按照缺陷问题分类,分别采用三种不同的施工方法、工艺流程及修补材料对隧洞内部发现的三类缺陷问题开展专业性修补,进行效果评价,最终取得了良好的效果。同时,进一步提出引进并采用面波法技术、探地雷达技术、三维激光扫描技术等先进技术,明确隧洞存在的“隐性”缺陷,建立隧洞安全监测系统等后期管理建议,为后期隧洞内部缺陷处理提供科学依据,对于某长距离输水渠道工程管理部门工程管理工作有一定的指导意义。

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