河北水利电力学院学报

Select

石贤增, 单国庆

2024, 34(4): 1-6. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.001

摘要 ( )

PDF(870KB) ( )

随着我国经济发展,交通流量的急剧增长对老旧桥梁的结构安全构成了严峻挑战。文中以某长江大桥南引桥——一座连续箱梁桥为研究对象,针对其因长期运营缺乏有效维护而产生的多种裂缝病害,通过现场检测与有限元分析方法,确定了病害成因为钢束预应力损失导致结构性能退化。综合分析不同加固技术的适用性,提出了在箱梁内部布置体外预应力钢束的加固方案。该方案不仅显著提升了桥跨结构的应力状态,使其承载能力增强约17.26%,更大幅降低了桥跨的拉应力水平,降幅高达50.80%,有效消除了结构安全隐患,确保了桥梁的安全运营。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

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

2024, 34(4): 7-10. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.002

摘要 ( )

PDF(722KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

考虑横向碰撞效应的桥梁动力响应研究

陈康龙

2024, 34(4): 11-16. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.003

摘要 ( )

PDF(1036KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

基于库水位变化的南湾滑坡三维数值模拟

余沛

2024, 34(4): 17-22. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.004

摘要 ( )

PDF(949KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

基于粒子群算法的供水管网余氯衰减模拟研究

刘翔翔

2024, 34(4): 23-30. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.005

摘要 ( )

PDF(1010KB) ( )

为有效了解和掌握供水管网余氯衰减变化,确保用户水质安全,以天津市某区供水管网为研究对象,构建余氯衰减动力学模型,模拟管网水余氯衰减趋势。通过由管网总余氯衰减系数、管网主体水余氯衰减系数及管壁水余氯衰减系数确定模型中余氯衰减反应系数,得出余氯衰减模型。该模型系数校核分为两个方面,一方面校核管网主体水反应系数,最终确定为0.265d^-1;另一方面校核管壁水余氯衰减系数,该校核通过粒子群算法与建模软件EPANET2.0相结合进行,最终得出当迭代次数为100,粒子规模为30时,水质模拟效果最好。通过建立该区供水管网余氯衰减模型,可以实时监测水余氯衰减趋势,以便供水企业进行管网水质运行现状评估和辅助调度等维护管理工作。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

邢台市百泉泉域持续复涌关键因素分析

王步新

2024, 34(4): 31-35. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.006

摘要 ( )

PDF(721KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

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

2024, 34(4): 36-43. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.007

摘要 ( )

PDF(871KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

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

2024, 34(4): 44-49. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.008

摘要 ( )

PDF(903KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

B/S架构下基于物联网的远程温室温度控制系统设计

王赵慧

2024, 34(4): 50-55. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.009

摘要 ( )

PDF(1041KB) ( )

针对远程温室的温度控制问题,设计了一种基于温室信息采集传感器(温湿度传感器、光照传感器、CO₂传感器与土壤水分传感器)与控制器(主控芯片为STM32F103VET6)的温度控制系统。先基于B/S架构构建温室控制网络软件框架,利用滤波算法去除采集温室信息中的噪声信息,结合控制器特点与PID控制理论,制定温室控制算法,执行制定算法实现了温室温度、湿度、光照、CO₂浓度、土壤水分等环境因素的远程控制,实现温室控制系统的设计与运行。实验结果显示,设计系统应用后温室信息信噪比最大值为92.15dB,温度控制调节量计算结果与实际调节量保持一致,如何进一步降低网络延迟和提升对温室温度的控制精度,是未来系统重点优化和改进的方向。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

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

2024, 34(4): 56-60. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.010

摘要 ( )

PDF(765KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

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

2024, 34(4): 61-65. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.011

摘要 ( )

PDF(903KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

衡水湖湿地景观指数时空演变特征及变化规律研究

刘修水, 王红利

2024, 34(4): 66-73. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.012

摘要 ( )

PDF(1085KB) ( )

景观指数是研究景观格局演变的常量化指标,探究景观格局变化对维持自然保护区的可持续发展具有重要现实意义。文中借助ArcGIS与Fragstats软件中的移动窗口法将选取的景观指数空间化,从时间以及空间2个层面进行分析,针对衡水湖湿地景观指数时空演变特征及变化规律展开研究。结果表明:引黄前农田与未利用地面积变化较为剧烈,造成破碎化程度较高,景观指数低值区分布基本遍布湖区四周,并向湖区转移;随着引黄开始尤其1999年后各类型斑块聚集程度加强,边缘形状规律化,破碎程度减轻;近年来由于居民点与未利用地面积的增加,人类干扰程度加大,造成景观多样性增加、景观指数低值区逐渐向外围保护带的建设用地转移。分析衡水湖景观类型的更迭变化规律,探究不同驱动因子影响下的斑块演化特征,对湿地景观时空演变与土地资源利用具有重要指导意义。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Select

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

2024, 34(4): 74-80. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2024.04.013

摘要 ( )

PDF(1048KB) ( )

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。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

过刊目录