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岩溶地下水位对降雨响应的时空变异特征及成因探讨——以广西桂林甑皮岩为例 预览
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作者 王朋辉 姜光辉 +2 位作者 袁道先 汤庆佳 张强 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期56-64,共9页
岩溶地下水位对降雨响应具有时空变异性,甑皮岩遗址地下水动力系统结构的认识存在分歧。利用高分辨率降雨水位数据,将研究区分割为不同含水体,通过水位动态、相关分析、滑动窗口采样相关分析等方法,探讨岩溶地下水对降雨响应时空变异特... 岩溶地下水位对降雨响应具有时空变异性,甑皮岩遗址地下水动力系统结构的认识存在分歧。利用高分辨率降雨水位数据,将研究区分割为不同含水体,通过水位动态、相关分析、滑动窗口采样相关分析等方法,探讨岩溶地下水对降雨响应时空变异特征及成因。结果表明,岩溶强发育、扩散流导水的含水体水位对降雨的响应表现为缓升缓降,水位自相关性强;发育岩溶管道的含水体水位表现为陡升陡降,水位自相关系数衰减速率快,对降雨响应的滞后时间短,互相关函数图呈多峰型;岩溶发育的极不均匀性是造成空间响应差异的主要原因。雨季地下水位对降雨响应的滞后时间远小于枯季;雨季累积降雨量大、水位埋深浅、包气带长期处于饱和或者近饱和状态,降雨垂直入渗补给历时短;雨季暴雨频繁导致含水体地下水短期内形成较大水力梯度,径流补给速度加快。综合分析认为,甑皮岩遗址地下水动力系统由NE向岩溶管道、NS向管道-裂隙以及NE向强径流带3个子径流系统组成。 展开更多
关键词 岩溶 地下水位 降雨响应 序列相关 时空变异
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Monitoring models for base flow effect and daily variation of dam seepage elements considering time lag effect 预览
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作者 Shao-wei Wang Ying-li Xu +1 位作者 Chong-shi Gu Teng-fei Bao 《水科学与水工程:英文版》 EI CAS CSCD 2018年第4期344-354,共11页
Affected by external environmental factors and evolution of dam performance, dam seepage behavior shows nonlinear time-varying characteristics. In this study, to predict and evaluate the long-term development trend an... Affected by external environmental factors and evolution of dam performance, dam seepage behavior shows nonlinear time-varying characteristics. In this study, to predict and evaluate the long-term development trend and short-term fluctuation of the dam seepage behavior, two monitoring models were developed, one for the base flow effect and one for daily variation of dam seepage elements. In the first model, to avoid the influence of the time lag effect on the evaluation of seepage variation with the time effect component of seepage elements, the base values of the seepage element and the reservoir water level were extracted using the wavelet multi-resolution analysis method, and the time effect component was separated by the established base flow effect monitoring model. For the development of the daily variation monitoring model for dam seepage elements, all the previous factors, of which the measured time series prior to the dam seepage element monitoring time may have certain influence on the monitored results, were considered. Those factors that were positively correlated with the analyzed seepage element were initially considered to be the support vector machine (SVM) model input factors, and then the SVM kernel function-based sensitivity analysis was performed to optimize the input factor set and establish the optimized daily variation SVM model. The efficiency and rationality of the two models were verified by case studies of the water level of two piezometric tubes buried under the slope of a concrete gravity dam. Sensitivity analysis of the optimized SVM model shows that the influences of the daily variation of the upstream reservoir water level and rainfall on the daily variation of piezometric tube water level are processes subject to normal distribution. 展开更多
关键词 DAM SEEPAGE monitoring model Time LAG EFFECT Support vector machine (SVM) Sensitivity analysis Base flow DAILY variation Piezometric tube water level
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Seepage safety monitoring model for an earth rock dam under influence of high-impact typhoons based on particle swarm optimization algorithm 预览
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作者 Yan Xiang Shu-yan Fu +2 位作者 Kai Zhu Hui Yuan Zhi-yuan Fang 《水科学与水工程:英文版》 EI CAS CSCD 2017年第1期70-77,共8页
Extreme hydrological events induced by typhoons in reservoir areas have presented severe challenges to the safe operation of hydraulic structures. Based on analysis of the seepage characteristics of an earth rock dam,... Extreme hydrological events induced by typhoons in reservoir areas have presented severe challenges to the safe operation of hydraulic structures. Based on analysis of the seepage characteristics of an earth rock dam, a novel seepage safety monitoring model was constructed in this study. The nonlinear influence processes of the antecedent reservoir water level and rainfall were assumed to follow normal distributions.The particle swarm optimization(PSO) algorithm was used to optimize the model parameters so as to raise the fitting accuracy. In addition, a mutation factor was introduced to simulate the sudden increase in the piezometric level induced by short-duration heavy rainfall and the possible historical extreme reservoir water level during a typhoon. In order to verify the efficacy of this model, the earth rock dam of the Siminghu Reservoir was used as an example. The piezometric level at the SW1-2 measuring point during Typhoon Fitow in 2013 was fitted with the present model, and a corresponding theoretical expression was established. Comparison of fitting results of the piezometric level obtained from the present statistical model and traditional statistical model with monitored values during the typhoon shows that the present model has a higher fitting accuracy and can simulate the uprush feature of the seepage pressure during the typhoon perfectly. 展开更多
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静水条件下振动对测压水位影响实验 预览
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作者 谷洪彪 张璜 +2 位作者 谷健芬 张艳 迟宝明 《地震学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期407-419,共13页
将自行设计的井-承压含水层渗流系统置于地震模拟振动台之上,探究静水条件下测压水位的同震响应特征.该实验含12组工况,加载频率fin分别为0.5,1,2,5,10,15 Hz和加速度ain分别为1.5,2.5m/s2的正弦波.研究结果表明:测压水位呈现阶升、阶... 将自行设计的井-承压含水层渗流系统置于地震模拟振动台之上,探究静水条件下测压水位的同震响应特征.该实验含12组工况,加载频率fin分别为0.5,1,2,5,10,15 Hz和加速度ain分别为1.5,2.5m/s2的正弦波.研究结果表明:测压水位呈现阶升、阶升—振荡、振荡和阶降—振荡等4种响应变化形态,与天然地震同震响应井水位变化形态具有一定的相似性;12组工况中,测压水位和孔隙水压力在加载低频(fin=1,2 Hz)工况时均呈下降变化,中高频(fin=5,10Hz)时为上升变化,高频(fin=15Hz)时为振荡变化,且加速度峰值也会影响二者的变化形态;测压水位和孔隙水压力的变幅均随输入频率的增大呈先增大后减小的变化规律,其最大变幅分别出现在ain=1.5m/s2,fin=10 Hz和ain=2.5m/s2,fin=5Hz两种工况中. 展开更多
关键词 静水条件 振动实验 均质承压含水层 测压水位
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渗流条件下振动对测压水位的影响实验
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作者 张璜 谷洪彪 +1 位作者 张艳 迟宝明 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期1857-1866,共10页
利用地震模拟振动台和自行设计的刚性渗流模型箱,模拟渗流条件下振动对井-承压含水层系统水位的影响过程.通过输入12组不同的振动频率和振动加速度的正弦波及1组模拟EL Centro波,探察水位与不同输入频率和加速度的振动响应关系,并同步... 利用地震模拟振动台和自行设计的刚性渗流模型箱,模拟渗流条件下振动对井-承压含水层系统水位的影响过程.通过输入12组不同的振动频率和振动加速度的正弦波及1组模拟EL Centro波,探察水位与不同输入频率和加速度的振动响应关系,并同步观测含水层井水位变化过程中对应响应加速度、孔隙压力的变化特征.结果表明:测压水位的变化形态与输入振动的频率有关,并且与孔隙压力的变化一致,输入低频(0.5、1、2 Hz)时,孔隙压力振荡下降,测压水位呈阶降变化;输入高频(5、10、15 Hz)时,孔隙压力振荡上升,测压水位以阶升变化为主,验证了测压水位的变化主要是振动引起含水层孔隙压的变化导致的.本次实验可为今后开展此类实验提供一般的研究思路和技术经验,并为进一步探究含水层形变-孔隙压-水位之间的定量关系传递机理提供基础数据支持. 展开更多
关键词 振动台试验 井-承压含水层系统 渗流条件 测压水位
克孜尔水库主坝渗流监测资料分析 预览
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作者 买买提 沈振中 +1 位作者 夏新利 祖丽菲娅 《大坝与安全》 2009年第1期 70-73,共4页
根据工程实际情况,详细分析了主坝坝体测压管水位、孔隙水压力、渗流量等观测资料,从安全监测的角度评价了主坝的运行状态。分析表明了主坝右肩存在渗流稳定问题。
关键词 安全监测 测压管水位 渗流 土坝 克孜尔水库
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气压变化对测压管水位的影响分析 预览 被引量:3
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作者 徐鹏云 薛清敏 张平安 《水电自动化与大坝监测》 2003年第1期 55-56,共2页
故县水库位于黄河支流洛河中游,是一座以防洪为主兼顾灌溉、发电、养殖综合利用的大型水利枢纽工程.大坝为实体混凝土重力坝,坝基扬压力采用测压管观测,共埋设单管式测压管72支,分别设在上、下游灌浆廊道内,除个别深入基岩以下30 m外,... 故县水库位于黄河支流洛河中游,是一座以防洪为主兼顾灌溉、发电、养殖综合利用的大型水利枢纽工程.大坝为实体混凝土重力坝,坝基扬压力采用测压管观测,共埋设单管式测压管72支,分别设在上、下游灌浆廊道内,除个别深入基岩以下30 m外,其余均深入基岩1 m. 展开更多
关键词 气压 测压管 水位 混凝土重力坝
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地下水位变化对透-阻型岩溶塌陷影响的分析 预览
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作者 陶小虎 赵坚 +2 位作者 Xiaoming Wang Ming Ye Roger Benito Pacheco Castro 《中国岩溶》 CSCD 北大核心 2017年第6期777-785,共9页
文章从一维地下水运动和渗透力学的角度,分析比较潜水位上升与承压水位下降对岩溶地区透—阻型盖层中阻水层渗透稳定性的影响,重点讨论了承压水位下降速度(降速)与下降深度(降深)对阻水层中渗透坡降的影响,结果表明:地下水位变化... 文章从一维地下水运动和渗透力学的角度,分析比较潜水位上升与承压水位下降对岩溶地区透—阻型盖层中阻水层渗透稳定性的影响,重点讨论了承压水位下降速度(降速)与下降深度(降深)对阻水层中渗透坡降的影响,结果表明:地下水位变化(潜水位上升或承压水位下降)产生的非稳定渗流不利于岩溶洞穴开口上方阻水层的稳定,承压水位的下降对岩溶开口附近处阻水层中渗透力的影响远大于潜水位的变化;在承压层水位最大降深确定的条件下,承压水位下降速度愈快,岩溶开口附近处阻水层中向下渗透力愈大。因此,在覆盖型岩溶地区抽取地下水时,为了减缓或避免覆盖型塌陷的发生,应同时控制好最大降深和最大开采速度。 展开更多
关键词 透—阻型 岩溶塌陷 渗透力 一维地下水流 潜水位上升 承压水位下降 降速
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万安水电站土石坝坝体渗流特性分析 预览
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作者 彭正权 施玉群 《水电与新能源》 2017年第3期64-67,共4页
渗流特性是反映土石坝运行性态的重要内容。依据万安水电站土石坝坝体测压管渗压水位监测资料,从渗压水位变化过程、渗压水位与上游水位相关性、坝体浸润线和心墙渗透坡降等方面,对大坝渗流特性与渗流状态进行了分析与评价。研究表明,... 渗流特性是反映土石坝运行性态的重要内容。依据万安水电站土石坝坝体测压管渗压水位监测资料,从渗压水位变化过程、渗压水位与上游水位相关性、坝体浸润线和心墙渗透坡降等方面,对大坝渗流特性与渗流状态进行了分析与评价。研究表明,万安水电站土石坝坝体渗压水位变化规律和坝体浸润线状态合理,心墙防渗效果较好,坝体渗流特性正常。 展开更多
关键词 土石坝 渗流特性 测压管 渗压水位 浸润线
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洪泽湖大堤浸润线观测技术研究与实践 预览 被引量:1
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作者 张友明 陈美娟 孙松 《水利建设与管理》 2016年第3期44-47,共4页
为掌握堤防浸润线变化情况,确保渗流安全,依据洪泽湖大堤工程20年观测实践经验,本文分析研究了浸润线观测断面设计、水位观测、自动监测、管理维护等关键技术。根据人工观测和自动监测数据对比,测压管水位自动监测可作为堤防安全监测的... 为掌握堤防浸润线变化情况,确保渗流安全,依据洪泽湖大堤工程20年观测实践经验,本文分析研究了浸润线观测断面设计、水位观测、自动监测、管理维护等关键技术。根据人工观测和自动监测数据对比,测压管水位自动监测可作为堤防安全监测的重要手段,在此基础上,提出了堤防浸润线观测断面选择、管底高程确定、测压管结构、管口高程确定、灵敏度判别、管口保护、冲洗清淤等实用技术方法,解答了现行规范未明确的部分技术问题。本文可为类似工程浸润线观测提供借鉴。 展开更多
关键词 浸润线 测压管 断面设计 水位观测 洪泽湖大堤
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考虑滞后效应的复合土工膜土石坝渗流安全性态分析
11
作者 刘应龙 傅蜀燕 +2 位作者 盛韬桢 朱凯 张凯 《水电能源科学》 北大核心 2015年第10期46-49,共4页
为提高土石坝渗透压力统计模型的准确性,精确反映上游库水位及降雨对坝体渗流性态的影响,基于复合土工膜土石坝坝体渗流与环境量的非线性特征,提出考虑滞后效应的复合土工膜土石坝渗流分析模型,将前期库水位及降雨对坝体测压管水位的影... 为提高土石坝渗透压力统计模型的准确性,精确反映上游库水位及降雨对坝体渗流性态的影响,基于复合土工膜土石坝坝体渗流与环境量的非线性特征,提出考虑滞后效应的复合土工膜土石坝渗流分析模型,将前期库水位及降雨对坝体测压管水位的影响视为一个正态分布过程,并采用量子遗传算法对相应影响天数和滞后天数进行智能寻优,确定复合土工膜土石坝坝体测压管水位监控模型。以某土石坝为例,采用所建模型对其多年测压管水位进行拟合,并与传统土石坝测压管水位统计模型拟合结果做了对比,进而验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 复合土工膜土石坝 测压管水位 影响天数 滞后天数 量子遗传算法
大坝测压管水位监测系统设计 预览 被引量:5
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作者 王林生 曹建生 +1 位作者 王风燕 毕新熙 《人民黄河》 北大核心 2013年第7期101-102,共2页
结合单片机技术和数字化监测技术,提出了采用数字化监测技术,将水位直接转换为脉冲数字信号,根据单片机脉冲的数量计算测压管水位的大坝测压管水位监测系统。该系统采用单片机作为管口分机的主控元器件,使系统的自动化程度、可靠性大大... 结合单片机技术和数字化监测技术,提出了采用数字化监测技术,将水位直接转换为脉冲数字信号,根据单片机脉冲的数量计算测压管水位的大坝测压管水位监测系统。该系统采用单片机作为管口分机的主控元器件,使系统的自动化程度、可靠性大大提高。采用以软件代替硬件的办法,使线路大大简化,造价较其他类型监测仪器低。采用水位-数字脉冲转换器,直接将测压管水位转换为数字脉冲信号,增强了系统的抗干扰能力,提高了监测精度。 展开更多
关键词 大坝安全监测 测压管 水位监测 单片机 脉冲信号
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基于单纯形粒子群—支持向量机模型的土坝测压管水位预测方法及应用
13
作者 邢志红 郄志红 兰凤 《水电能源科学》 北大核心 2013年第3期74-77,共4页
针对土坝渗流安全监测模型中测压管水位与其影响因子之间非线性关系复杂、模型因子选择难度较大的问题,采用支持向量机模拟测压管水位与其影响因子之间的非线性映射关系,并采用单纯形粒子群算法对支持向量机中的核参数、惩罚系数及不敏... 针对土坝渗流安全监测模型中测压管水位与其影响因子之间非线性关系复杂、模型因子选择难度较大的问题,采用支持向量机模拟测压管水位与其影响因子之间的非线性映射关系,并采用单纯形粒子群算法对支持向量机中的核参数、惩罚系数及不敏感损失因子进行优化,建立了土坝测压管水位预测的单纯形粒子群—支持向量机模型(SMPSO-SVM),通过与多元线性回归模型、逐步回归模型、遗传回归模型及最小二乘支持向量机模型进行对比,表明SMPSO-SVM预测模型预测精度高、稳定性好。 展开更多
关键词 土坝 参数优化 测压管水位 支持向量机 粒子群算法 单纯形法
土石坝测压管水位滞后时间的计算方法 预览 被引量:3
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作者 司春棣 郄志红 +2 位作者 吴鑫淼 刘任翔 刘青勇 《水科学与工程技术》 2005年第3期 3-7,共5页
分析了测压管水位的滞后原因,基于GA-RBF的遗传算法理念,依据库水位与测压管水位在扣除滞后时间条件下基本满足线性关系原理,对滞后时间进行了优化计算,其中对库水位和测压管水位的拟合采用径向基函数神经网络来实现.实例证明,该方法简... 分析了测压管水位的滞后原因,基于GA-RBF的遗传算法理念,依据库水位与测压管水位在扣除滞后时间条件下基本满足线性关系原理,对滞后时间进行了优化计算,其中对库水位和测压管水位的拟合采用径向基函数神经网络来实现.实例证明,该方法简单合理,计算精度高,其效果是令人满意的. 展开更多
关键词 土石坝 测压管水位 滞后时间 遗传算法 神经网络
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兖州矿区立井井壁破裂的原因分析及防治 预览 被引量:12
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作者 王树常 葛洪章 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期 494-498,共5页
针对兖州矿区有8个生产井筒发生井壁破裂事故的问题,在进行调查、治理和分析近期监测资料的基础上,详细研究了本区井壁破裂的原因,认为由于第四系下组水位的强烈疏降引起砂层压缩所产生的垂向附加应力与井壁自重应力之和大于井壁混... 针对兖州矿区有8个生产井筒发生井壁破裂事故的问题,在进行调查、治理和分析近期监测资料的基础上,详细研究了本区井壁破裂的原因,认为由于第四系下组水位的强烈疏降引起砂层压缩所产生的垂向附加应力与井壁自重应力之和大于井壁混凝土的强度是导致井壁破裂的最根本原因,提出了可以用e-p曲线法,pw-fn法和模糊聚类评判法预测井筒的稳定性,同时提出了井筒破坏的防治措施。 展开更多
关键词 井壁破裂 水位压降 附加应力 兖州矿区 防治措施
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