一、数值预报技术创新研究项目启动(论文文献综述)
何建军,李香钰,刘哲,卫俊宏,李四维[1](2021)在《2021年度大气科学领域项目评审与资助成果简析》文中提出国家自然科学基金委员会地球科学部五处(大气学科)顺利完成2021年度面上项目、青年科学基金项目和地区科学基金项目的申请、评审、资助和结题等工作。从项目申请来看,2021年度地球科学部五处收到上述3类项目申请共计1 715项,较2020年的申请量增加了9.6%。近两年大气学科申请项目数增加明显,可能与大气学科申请代码调整拓展了大气学科的内涵和外延有关。从项目评审来看,2021年青年科学基金项目纳入基于4类科学问题属性的分类评审,同时进一步明确了"支撑技术"板块的定位,支持真正从事关键技术研发的项目。从资助情况来看,2021年资助的青年科学基金项目和地区科学基金项目数量较2020年分别增加22.2%和27.3%。专家遴选的资助案例表明"分类评审"机制可以兼顾学科基础前沿发展和国家重大需求,有助于高原创和真交叉的项目脱颖而出。从结题成果来看,2020年结题项目305项,发表论文等指标与往年相当。2021年评审工作发现一些问题值得申请人、专家和科研管理人员注意:少量申请书因不符合规范而不予受理;个别申请书出现相似度过高等科研诚信问题;极少数专家未能按时返回评审意见、个别评议意见略显空泛等。国家自然科学基金委员会高度重视科研诚信问题,2022年大气学科被列入"负责任、讲信誉、计贡献"评审机制改革试点学科,申请人和评审专家应重视科研诚信,共创公平、公正的学术生态。
和杰[2](2021)在《青藏高原高分辨率区域资料同化方案研究》文中研究指明青藏高原(以下称高原)被称为地球第三极,是多条河流的源区,对周围大气环境乃至全球气候变化具有重要的影响。全球变暖背景下的高原区域更是发生了巨大的环境变化,成为全球研究的热点问题。由于高海拔复杂地形引起的热力学和动力学问题尚不完全清楚,以及高原边界层结构独特、云降水物理过程复杂,加之高原观测站稀疏、卫星资料不确定性大等问题,严重制约了高原区域天气及气候变化的系统性研究。不仅如此,现有的全球再分析资料分辨率偏低,不足以准确描述高原大气状态,尤其对湿度、高原云和降水的模拟较差,而覆盖高原的高分辨率区域再分析资料还很缺乏。因此,针对高原区域观测稀少条件下的资料同化研究,对发展高原高分辨率区域分析资料及开展高原区域天气、气候和环境变化的系统性研究至关重要。本文紧密围绕高原区域资料同化的科学问题,主要开展了变分质量控制(VarQC)的变分同化方案和集合卡尔曼滤波(EnKF)同化方案的研究。首先,发展建立了既适用于高原复杂地形又可充分发挥高原稀少观测作用的VarQC方案,并揭示了其对高原区域同化分析的潜在改善价值。其次,发展了高原区域具有大气流依赖特征的EnKF同化分析资料集,并研究了卫星辐射资料同化对高原区域同化分析的潜在影响。VarQC方案根据“Gaussian+Flat”和Huber分布的非高斯观测误差分布模型分为两种:Flat-VarQC和Huber-VarQC,它们与三维变分(3DVAR)同化系统同步分析,可有效提升高原观测的利用率,对同化分析及其降水预报有良好的改善效果,而EnKF同化系统对发展高原大气资料集更有优势,尤其在湿度、水循环、高原云和降水的模拟等方面均好于欧洲中期天气预报中心发展的ERA-Interim和ERA5再分析。主要研究结论为:(1)提出了观测资料变分质量控制原理的新概念模型,基于变分同化系统发展建立了两种变分质量控制方案。两种方案的实际观测权重和理论权重函数变化一致且合理。Huber-VarQC方案能够准确识别离群值观测,并有效剔除(吸收)离群值的有害(有用)信息,具有较强的稳健性。基于变分质量控制的位势高度分析比标准3DVAR更准确,尤其对流层中低层表现更好,且Huber-VarQC的性能优于Flat-VarQC。充分验证了两种变分质量控制方案的正确性和有效性,为发展变分质量控制的高原区域分析资料集提供重要科学依据。(2)基于建立的变分质量控制方案发展了高原区域的分析资料集,并为改善变分同化和混合同化方案的高原资料同化提供了优势技术。基于变分质量控制的分析资料相比标准3DVAR有效提高了高原稀少观测的利用率,具有更准确的温湿度场,且风场不逊于标准3DVAR。同时,有效减小了标准3DVAR同化分析的降水预报误差,改善了高原区域降水偏强的问题。(3)构建了同化常规观测资料的夏季高原区域高分辨率的EnKF分析资料集,评估了EnKF资料同化系统的性能。EnKF分析资料集具有比ERA-Interim和ERA5更准确的三维湿度场,其降尺度预报可以模拟出更准确的降水分布和降水强度,并有效消除高原上的虚假降水。降水日变化相比其他再分析的原始降水预报和降尺度降水预报更接近观测降水。EnKF同化方案对改善高原区域同化分析质量展现出巨大优势,但对温度场和风场的分析质量尚需进一步改善。(4)研究了全空卫星辐射资料的EnKF同化对进一步改善高原区域同化分析质量的潜在价值。EnKF同化卫星辐射资料的集合平均预报相比无观测同化的预报对高原东移的MCS(Mesoscale Convective System)具有更准确地模拟,有效减小了对流云的模拟误差,改善了预报24h后的降水形态和强度,并逐渐呈现出对临近短期降水预报的优势,显示了卫星辐射资料的EnKF同化对改善高原区域同化分析质量具有巨大潜力。
李娟[3](2021)在《四川盆地夜雨的时空变化特征及形成机理研究》文中提出作为一个典型的亚洲季风区,四川盆地紧邻西部青藏高原,特殊的地理位置和地形条件使得盆地夜雨频发,而目前对四川盆地夜雨形成机制和预报的认识还不足。本论文首先利用2008-2017年高时空分辨率的CMORPH融合降水观测资料,详细分析了四川盆地暖季夜雨时空变化的差异,并利用ERA-Interim再分析数据和四川盆地加密探空观测数据研究了盆地夜雨发生的物理机制。随后结合对四川盆地夜雨形成机理的认识,基于西南区域数值天气预报产品,分析了这些物理机制对四川盆地降水日变化预报偏差的影响。最后分析了盆地夜间不同降水强度下的风场日变化差异,并利用WRF模式开展降水日变化模拟试验,研究了盆地降水潜热释放对大气环流和低层风场日变化的反馈作用。主要研究结论如下:(1)四川盆地暖季降水日变化时空分布的气候特征四川盆地暖季夜间降水峰值出现时间呈现出明显的自盆地西南向东北逐渐延迟的特征:盆地西南地区的降水日变化峰值主要出现在午夜,而盆地东北部则主要出现在清晨。降水峰值出现时间的这种延迟是由于盆地降水系统由西南向东北移动造成的,并分别解释了盆地中部和东北部降水日变化的40%和25%左右。青藏高原东坡至四川盆地之间存在明显的降水日变化峰值时间的不连续,这不同于过去认为四川盆地降水日变化与青藏高原对流系统东移有关。四川盆地降水日变化峰值时间的空间分布表现为明显的季节内变化特征:5、6月份,四川盆地降水日变化峰值信号的传播更为显着,7、8月盆地内降水日变化峰值信号的传播减弱,9月份又逐渐增强。(2)四川盆地暖季夜间降水触发的大气动力和热力学机制复杂地形引起的动力和热力强迫是盆地夜雨产生的重要机制。地形的阻挡使盆地内对流层低层(850 h Pa)全天为气旋性环流,傍晚盆地东南侧的偏东南气流最强,与地形的辐合抬升有利于降水。受大气边界层惯性振荡的影响,盆地东南侧的偏差风场呈顺时针旋转特征,傍晚850 h Pa风场在盆地东南侧为偏东偏差风向盆地内辐合,与此同时,对流层中低层500 h Pa与850 h Pa相当位温差值的日变化在盆地西南缘为较大的负偏差,增强了大气不稳定性,这种潜在的不稳定配合大地形的抬升作用,有利于盆地西南缘夜雨的触发。傍晚在盆地西南部为强水汽辐合中心,在对流层中层大尺度西南气流引导下,低层强水汽辐合中心向东北移动,促使盆地夜雨逐渐向东北传播。季节内降水日变化峰值信号传播的差异亦与中纬度西风气流的强度以及西太平洋副热带高压的位置和强度变化有关。云贵高原可能对盆地西南地区夜雨的产生起着重要的作用。(3)基于西南区域数值天气预报产品的四川盆地夏季降水日变化成因分析西南区域数值天气预报模式较好地预报出了盆地夏季日平均降水的空间分布和夜间降水峰值时间的西南-东北滞后特征,尽管预报的降水日变化峰值出现时间较观测提前约2-3小时,小时降水量偏大。模式预报的降水偏差与地形密切相关,在盆地西部与高原东坡地形的过渡区,模式对降水的高估最为显着。提高模式分辨率不仅对盆地降水的高估有所改善,而且能提高降水日变化位相的预报能力。模式不同起报时刻对降水日变化位相的预报较为一致,均在1900 LST起报的降水量与观测最为接近。模式预报出了盆地850 h Pa风场的气旋性旋转特征,但是相对涡度在盆地内略微偏大。模式再现了盆地东南侧850 h Pa偏差风场的顺时针旋转特征,但预报的盆地东南侧傍晚的850 h Pa偏东偏差风提前出现,且风速偏强。此外,模式预报的午夜对流层中层大尺度西南气流偏弱。午后至傍晚,预报与观测“下暖上冷”的温度垂直偏差和近地层强的水汽湿偏差使层结不稳定显着增强。模式预报的偏东偏差风的提前出现,使得降水在盆地西南部过早启动,降水日变化峰值时间较观测提前出现,更强的偏差风速和更强的大气不稳定都有利于对流的触发,使预报的降水显着偏多。预报的对流层中层西南气流的减弱使得午夜盆地西南降水的东北传播趋势也减弱。这进一步验证了风场日变化对盆地夜雨发生发展的重要作用。(4)四川盆地降水潜热释放对低层风场日变化的反馈作用利用近30年观测数据分析表明四川盆地风场日变化与降水强度有关,盆地东南侧对流层低层偏差风场的风速在夜间强降水期间比弱降水期间大,揭示了对流层低层风场加强对盆地夜雨的促进作用。针对四川盆地两次典型的东北移动型夜间降水过程的数值试验表明,WRF模式能成功地模拟出四川盆地降水及相应大气环流场的日变化特征。关闭四川盆地降水潜热反馈的敏感性试验与控制试验的差别表明:当模式中不考虑降水的凝结潜热时,盆地的降水日变化发生明显改变,由降水引起的潜热释放加强了盆地对流层低层大气的气旋性环流,更强的风场辐合也更有利于降水的发生,反映了四川盆地降水潜热释放对低层风场日变化乃至降水的正反馈作用。由于缺少降水潜热释放加热的作用,盆地东南侧对流层低层偏差风场的风速明显减弱,傍晚在盆地东南侧的偏东风日偏差减小,并且偏差风从傍晚至清晨的顺时针旋转速度偏快。因此,由大气边界层惯性振荡导致的对流层低层风场的日变化一方面有利于盆地夜雨的发生,而盆地降水过程中的凝结潜热释放反过来也会加强低层大气气旋性环流和风场的日变化。
王永生[4](2021)在《基于深度学习的短期风电输出功率预测研究》文中研究说明风能作为重要的可再生能源,适合大面积开发利用,但由于风能的随机性、波动性等特点,风力发电输出功率具有不稳定性,电网中大比例接入风电会严重威胁电力系统的安全运行。风电输出功率预测技术为解决这一问题提供了可能,这一技术可预测未来一段时间内风电厂输出功率,为制定合理的调度、检修计划提供依据,对提高风电利用率及风能利用水平有十分重要的意义。为提高风电输出功率的预测准确率,本文基于深度学习技术,研究风电短期输出功率预测,融合多源数据,使用机器学习及深度学习技术进行数据清洗,设计算法构造预测模型输入数据集,构建TLW-LSTM和LW-CLSTM两种深度学习模型,开展风电输出功率预测实验,并与决策树、随机森林、支持向量机等传统机器学习模型的预测效果进行对比,验证了本文基于深度学习构建的风电输出功率预测模型的有效性,提高了预测准确率。本文主要研究内容如下:(1)实现了基于机器学习的风电非平稳态时间序列数据清洗。首先对风电历史功率数据、历史气象数据及风机状态数据进行多元数据融合,提出使用孤立森林算法进行异常值检测并标记为缺失值,使用GRUI网络结构构建WGAN对抗神经网络模型进行缺失值填补,完成了风电数据的清洗,最大限度地保存了原有数据的特征,在实验中得到了比传统的均值填充、前后值填充更好的数据清洗效果,之后通过对融合数据进行降维、离散化、归一化和独热编码等一系列处理,实现了符合深度学习需求的数据预处理;(2)提出了基于时间滑动窗口的深度学习输入数据集构造算法。风电输出功率具有一定的周期性,本文提出用时间滑动窗口构建风电时序数据集,在扩展原始数据集、提高数据利用率充分挖掘数据特征的同时,有效提取了风电输出功率的时间周期特性,为使用深度神经网络实现风电输出功率的多变量非线性拟合创造了条件;(3)构建了基于深度学习的TLW-LSTM风电输出功率预测模型。使用时间滑动窗口算法构造数据集作为深度学习输入数据集,使用LSTM长短时记忆网络构建TLW-LSTM深度学习模型,模型使用两层全联接层作为输入和输出层、三层多节点LSTM层作为隐藏层,采用Nadam优化器、Droupout及正则化技术改进模型性能,实现了比传统机器学习模型更优良的预测效果,d_MAE预测准确率达92.7%;(4)构建了基于CNN网络结构的LW-CLSTM深度学习预测模型。针对TLW-LSTM风电输出功率预测模型运算时间长、网络收敛慢的不足,使用CNN网络结构对TLW-LSTM模型进行优化,构建了LW-CLSTM深度学习模型。该模型利用了CNN出色的特征提取能力和LSTM的时间序列处理能力,在不降低预测准确率的前提下,有效提高了模型运算效率,在相同数据集上明显减小了计算时间达66%,为模型投入生产应用奠定了基础;(5)完成了传统机器学习模型与TLW-LSTM和LW-CLSTM两种深度学习模型的预测准确率及误差对比分析。为符合风电行业应用的预测评价,研究设计了最大相对误差统计分布法和MAE平均差值法两种准确率评价指标,应用到对比实验中。构建决策树、随机森林和支持向量机三种传统机器学习预测模型,使用相同的输入数据集进行模型训练和预测,与本文构建的TLW-LSTM和LW-CLSTM深度学习模型的预测结果进行对比,并分析预测误差及预测准确率,证实了本文构建的深度学习模型在预测准确率方面有明显优势。
王博[5](2021)在《陕蒙深部矿区典型动力灾害发生机理及防治研究》文中研究指明陕蒙浅部矿区采深普遍为53~280m,而其深部矿区采深已普遍超过580m,且近年来开采深度以每年数十米的速度增加。根据现场调研,陕蒙深部矿区具有开采强度大、煤层冲击倾向性强、顶板存在大范围富水区和厚硬砂岩组等特点,部分矿井开采过程中已发生十余起冲击地压、矿震等动力灾害,严重制约了矿区的安全、高效生产。针对陕蒙深部矿区动力显现频发的现状,本文以该地区近年来发生的几起典型动力灾害为研究背景,采用案例调研、理论分析、相似模拟实验、数值模拟和现场实测等方法,开展了陕蒙深部矿区典型动力灾害(冲击地压和矿震)发生机理及防治研究工作,取得如下成果:(1)调研分析了陕蒙深部矿区开采条件与动力灾害特征,确定了形成动力灾害的力源类型,并据此将动力灾害划分为采动疏水应力叠加型冲击地压、宽区段煤柱应力叠加型冲击地压和隔离煤柱区硬岩破断型矿震。(2)分别建立了疏水转移应力和高强度开采支承压力分布力学模型,研究了疏水及高强度开采对工作面应力分布规律的影响,揭示了陕蒙深部矿井采动疏水应力叠加诱冲机理:疏水后形成增压区和卸压区,当工作面快速推采至疏水形成的增压区时,采动应力与增压区应力叠加后超过冲击地压发生的临界值,是诱发冲击的主要原因。在此基础上预测了疏水前后冲击危险区的动态变化,提出了疏水区基于防冲的推采速度动态调控方法。(3)研究了该矿区典型开采条件下不同埋深和不同宽度区段煤柱应力分布规律,分析了特定条件下宽区段煤柱破坏分区特征,建立了宽区段煤柱冲击力学模型并给出了宽区段煤柱诱发冲击的力学判别条件,揭示了宽区段煤柱应力叠加诱冲机理,并据此提出了该地区宽区段煤柱冲击地压防治对策和下阶段基于防冲的窄煤柱宽度设计方法。(4)分别建立了煤柱支撑条件下关键层挠曲变形力学模型和隔离煤柱压缩量估算模型,给出了关键层挠曲破断诱发矿震的判别条件,揭示了陕蒙深部矿井隔离煤柱区硬岩破断诱发矿震机理,提出了冲击地压和矿震协同控制的合理隔离煤柱宽度设计方法。研究成果已在陕蒙深部纳林河、呼吉尔特矿区3对冲击地压矿井现场应用,效果良好。
邓彩霞[6](2021)在《基于情景分析的青海农牧社区减灾能力建设研究》文中研究指明自然灾害风险一直以来威胁着人类生存与安全,也一直学术界关注的焦点问题和政府治理的重要内容。随着科技的进步以及灾害治理经验的积累,人类的减灾能力得到较大的提升,然而,随着全球气候变化以及人类社会生活对自然环境干预范围和深度的增加,人与自然的关系也日益变得紧张,灾害风险日益加剧。青海省位于青藏高原,是一个集西部地区、民族地区、高原地区和欠发达地区所有特点于一体的省份,各种传统和非传统、自然和社会的安全风险时刻威胁着社会的可持续发展。青海特定的环境条件决定了当地灾害频发,同时也是全国自然灾害较为严重的省份之一,具有灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重等特点。社区作为社会构成的基本单元,是防灾减灾的前沿阵地和基础。青海农牧社区基础设施落后,生态系统脆弱,受到自然灾害损害的可能性和严重性程度较高,被认为是防灾减灾工作的最薄弱地区。青海气象灾害多发,雪灾是青海省畜牧业的主要灾害,全省牧业区每年冬春期间不同程度遭受雪灾,“十年一大灾,五年一中灾,年年有小灾”已成为规律。在全球气候变暖以及极端天气现象的影响下,“黑天鹅”型雪灾不但对农牧民安全生产生活造成威胁,对区域经济社会全面协调可持续发展等形成挑战,而且还考验着地方政府的自然灾害的综合治理能力,思考如何提升农牧社区减灾能力刻不容缓。随着情景分析法在危机管理领域的应用,情景分析和构建被认为是提升应急能力的有效工具,对于农牧社区雪灾的减灾而言,在情景构建基础上所形成的实践分析结果对于现实问题的解决具有一定的战略指导意义。本研究聚焦于提升青海农牧社区减灾能力这一核心问题,以情景分析理论、危机管理理论、极值理论、复杂系统理论为研究的理论基础,运用实地调查法、情景分析法、德尔菲法、层次分析法等具体的研究方法,以“情景—任务—能力”分析框架为理论分析工具,首先从致灾因子的分析着手,对青海省农牧社区典型灾害进行识别;其次通过情景要素分析、关键要素选择、情景描述等方面着手对识别的典型灾害进行“最坏可信”情景构建,然后基于典型灾害的情景构建梳理出相应减灾任务,总结归纳出农牧社区不同减灾主体完成减灾任务所应该具备的能力条件,并结合现实对农牧社区减灾能力进行了定量与定性相结合的评估,最终分别从规则准备、资源准备、组织准备、知识准备、行动规划等方面提出农牧社区减灾能力提升的策略。本研究认为随着应急管理体系从“以体系建构”向“以能力建设”为重点的转变,着眼于全方位的能力建设,提升灾害治理的制度化、规范化、社会化水平是农牧社区减灾的必由之路。作为一种支撑应急全过程,以及应急管理中基础性行动的应急准备是能力建设的抓手。意识是行动的先导,要做好这一基础性行动其关键在于一个具备战略能力、拥有良好灾害价值观的领导体系,运用情景构建做好全面应急准备。完善的规则体系是应急准备、乃至采取应急行动所应遵循的的法定依据和行为准则;完善相应的法律法规,加强危机应急法规建设是做好农牧社区减灾工作的前提;良好的组织架构是提升农牧社区减灾能力的关键,加强各级政府部门在农牧区减灾中的核心地位和主导责任,坚持村社本位,实现以农牧民群众为主体,多元主体有效整合,形成灾害治理的协同格局。完备的知识准备是激发农牧社区减灾能力提升的内在动力,通过各种正式和非正式的渠道获取和累积灾害知识,形成正确的灾害价值观,占据减灾的主动地位;有针对性的借助信息技术,培养专门人才推动减灾专业化,助推农牧社区减灾能力提升。资源准备是农牧社区的减灾保障,构建合理的社区公共应急资源体系关键在于资源结构的优化。优先准备风险级别较高的减灾资源,优化资源存储数量和公共应急资源存储点,做好潜在资源共享平台,从而实现有限资源效用最大化。农牧社区减灾,规划先行,一套科学合理、行之有效的减灾指标体系是青海农牧区减灾管理的“指挥棒”,一项科学周密的专项减灾规划,是农牧区减灾任务实施的“路线图”和“控制表”。总之,在青海农牧社区灾害治理中,灾害情景构建与分析为灾害治理提供了一个全新的思路和发展方向。通过构建典型灾害具象化的“最坏可信情景”,让应急决策者、社区及其成员通过了解当前灾害态势,明确自身管理薄弱点,掌握可控干预节点,做好工作安排和充分的应急准备,预防灾害风险或者遏制灾后事态走向最坏局面。基于情景分析的农牧社区减灾能力的研究对于改进和完善现行农牧社区灾害应急管理体系,对于实现区域社会平安建设具有重大的实践和指导意义。
陈洋[7](2021)在《深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究》文中研究指明冲击地压矿井条带工作面的安全开采一直是冲击地压领域的研究热点和难点,充填开采是防治条带工作面冲击地压的有效手段。本文以鲁西南矿区深井条带充填开采工作面为背景,采用理论分析、相似材料模拟、数值模拟、工程类比、现场实测等手段,针对定量分析充填开采防冲有效性、深井条带充填开采工作面冲击危险评价方法和防治技术等方面进行了研究和探索,并在运河煤矿进行工程应用。论文主要成果如下:(1)探索了基于“等价采高”描述充填开采效应进而分析覆岩结构演化规律的方法,得到充填工作面覆岩结构运动具有明显的时空滞后性和边界效应的结论;以分析煤体力源特征为主线,研究了“充实率-覆岩结构运动-支承压力演变”三者之间动态转化的力学关系,建立了深井条带充填开采工作面支承压力估算模型,并在C5301工作面进行了可靠性验证。(2)设计了基于等价采高原理的条带充填开采工作面相似模拟试验模型。当等价采高小于0.8m时,采空区顶板只发生弯曲下沉,对工作面煤体施加的动应力最小;当等价采高介于0.8~2.6m之间时,工作面的冲击危险性与等价采高呈明显的正相关性;当等价采高大于2.6m后,覆岩结构发生大范围调整,条带充填工作面的冲击危险达到最大。(3)提出了减冲临界充实率的概念。充实率决定了覆岩运动对煤体的加载效应,当达到减冲临界充实率时,充填有效抑制覆岩运动并实现煤体总应力小于冲击临界应力,充填降低甚至消除了冲击危险;当小于减冲临界充实率时,煤体总应力大于冲击临界应力,表明条带充填工作面仍具有冲击危险。(4)建立了煤体应力比、条带煤柱应力比和弹性能量指数对冲击危险性的隶属度函数,形成了冲击危险等级划分的指标,提出了深井条带充填开采工作面局部、整体冲击危险评价方法。(5)提出了以条带煤柱可采性研究、区段煤柱合理宽度留设和控制充实率为核心的深井条带充填工作面的防冲技术体系,并在C8301条带充填工作面进行了验证。实践表明,提出的防冲技术体系可行、有效,能够保障深井条带充填开采工作面的防冲安全。上述研究成果已经在鲁西南矿区逐步推广应用,取得了良好经济效益和社会效益。
郭璐[8](2020)在《水库型滑坡复合渗流动力灾变规律与物理预测模型研究 ——以三峡库区树坪滑坡为例》文中研究说明水库型滑坡复杂的水动力环境与特殊的水利工程结构决定了该类滑坡具有巨大的影响性、破坏性和灾害性。特别是重大水利工程,由于其蓄水影响范围大和水位涨落动力强等特点,其所形成的水动力环境对库岸边坡稳定性的影响更成为该领域面临和必须研究解决的重大水动力环境问题。因此,如何依据水库型滑坡水动力灾变机理与规律,建立与其相适应而有效的监测预警参数与模型,已成为滑坡监测预警与防治领域急需研究和解决的重大课题之一。其研究不仅对三峡工程库区滑坡,而且对我国类似涨落水环境动力条件的大型水利工程库区滑坡的科学预测与防治将具有十分重要的理论价值和现实意义。本文依据水库型滑坡的变形与失稳的动因与机理,将滑坡复合水加卸载动力效应-坡体参数弱化效应-稳定性演化规律视为一个完整滑坡分析系统进行交叉耦合研究。研究了水库型滑坡复合渗流场变化规律,以及复合水加卸载动力效应与弱化效应对边坡稳定性的影响,建立了水库型滑坡复合水动力加卸载响应比预测模型。以此为基础,运用损伤力学的基本原理,建立了水库型堆积层边坡失稳的判据准则。上述研究成果可为水库型堆积层滑坡的预测预报与防治提供理论依据。其主要研究成果如下:(1)根据三峡水库的调度方案和降雨特点,确定了不同渗透系数、库水变化速率、降雨强度的渗流场工况,并分析了不同工况库水与降雨联合作用下其滑坡坡体浸润线与孔隙水压力变化规律,对不同岩性渗透系数条件的坡体渗流动力变化规律进行了定量评价:1)当k≥100m/d(坡体岩土体岩性为砂砾、砾石)时,坡体的水动力表现为浮托减重(静水压力)效应;2)当1m/d<k<100m/d(坡体岩土体岩性为粉土、细粒土质砂)时,坡体的水动力表现为浮托减重+渗透力(混合)效应;3)当k≤1m/d(坡体岩土体岩性为粘土、粉质粘土)时,坡体的水动力表现为动水压力效应。(2)根据渗透系数的取值范围分别确定了不同类型滑坡的加卸载规律:(1)对于浮托减重型滑坡,库水位上升期间,稳定性系数下降,边坡的库水位变化为加载效应,库水位下降期间,稳定性系数上升,边坡的库水位变化为卸载效应。(2)对于浮托减重+动水压力(复合)型滑坡,库水位上升期间,边坡稳定性系数先上升后下降,边坡的库水位变化为先卸载后加载效应;库水位下降期间,边坡稳定性系数先下降后上升,边坡的库水位变化为先加载后卸载效应。(3)对于动水压力型滑坡,库水位上升期间,稳定性系数上升,边坡的库水位变化为卸载效应;库水位下降期间,稳定性系数下降,边坡的库水位变化为加载效应。(3)根据坡体降雨入渗导致的抗剪强度参数弱化规律,将坡体的弱化过程大致分为三个阶段:含水率在10%~15%之间为抗剪强度参数快速减小阶段;含水率在15%~25%之间时为抗剪强度参数缓慢减小阶段;含水率在25%至饱和时为抗剪强度参数弱化趋向定值阶段,并依此提出和确定了不同岩土体的抗剪强度随含水率变化的经验公式。此外,根据库水涨落带岩土体抗剪强度参数随干湿循环作用次数的变化规律,发现随着干湿循环作用次数的增加,不同类型岩土体的粘聚力和内摩擦角弱化趋势总体一致表现为逐渐降低。各种类型岩土体粘聚力的弱化幅度总体均明显大于内摩擦角的弱化幅度,且岩土体抗剪强度参数弱化主要集中在干湿循环作用的前期。(4)根据复合水环境诱发滑坡的形成机制与失稳动因,将水库型滑坡的动力作用因素(降雨、库水)与位移响应规律及其形成机制进行了定量有机耦合研究,提出了以月降雨量增量与月库水位变化量的复合动力作为加卸载动力参数,以相应月位移变化量作为加卸载动力位移响应参数,以此为基础建立了水库型滑坡复合水动力加卸载响应比参数与预测模型,并通过树坪滑坡现场监测数据验证了加卸载响应比参数用于边坡稳定性评价的准确性和可行性。运用该参数不仅可描述引起水库型边坡稳定性演化及其位移变化的动因与机制,而且还可对该类边坡的动态稳定性进行定量监测与评价。(5)根据“损伤力学”基本原理,运用损伤变量评价参数揭示了极限平衡法稳定性系数与加卸载响应比的内在联系与定量关系,依此建立了水库型堆积层边坡失稳的判据准则,使加卸载响应比参数与边坡稳定性系数具有等效的稳定性评价意义与价值,且与传统极限平衡法稳定性系数相比具有更方便、更实用且可监测的特点。(6)运用复合水动力加卸载响应比预测模型与稳定性判据准则,完成了水库型典型堆积层滑坡位移场与应力场的加卸载响应比耦合分析与评价,确定了滑坡位移动力耦合参数空间分布特征与演化规律,并运用加卸载响应比变化趋势划定了边坡单元的损伤区域。同时根据坡体各单元的损伤状态,评价了边坡塑性区分布范围、塑性破坏程度以及其空间演化规律。
魏泽勋,郑全安,杨永增,刘克修,徐腾飞,王凡,胡石建,谢玲玲,李元龙,杜岩,周磊,林霄沛,胡建宇,朱建荣,李均益,张正光,侯一筠,刘泽,田纪伟,黄晓冬,管玉平,刘志宇,杨庆轩,赵玮,宋振亚,刘海龙,董昌明,于卫东,连涛,陈朝晖,史久新,雷瑞波,刘煜,于福江,尹宝树,陈戈,王岩峰,李整林,熊学军,汪嘉宁,李晓峰,王永刚[9](2019)在《中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览》文中指出本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。
徐钟[10](2018)在《复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例》文中研究说明我国西南地区地质条件复杂,山岭隧道修建过程中经常遇到岩溶地质不良现象,尤其是岩溶涌突水现象。多变的岩溶地质构造、丰富的地下暗河体系、充沛的雨季降水量,致使岩溶隧道涌突水灾害的预测和防治工作十分困难,在施工过程中屡屡造成巨大的经济损失,甚至人员伤亡,岩溶涌突水灾害已成为隧道工程施工和运营过程中的重大安全隐患。岩溶地质环境具有复杂性和多样性,隧道工程中涌突水成灾的发生地点和时间均具有不确定性,造成工程施工过程中的灾害危险性评价容易出现偏差。岩溶涌突水演化过程的准确理解、岩壁防涌突水安全厚度的计算、成灾危险性的定量分析、岩溶空腔的综合处置等等问题,均在不断探讨之中,以便作为岩溶地质环境条件下隧道工程建设适宜性评价的工作基础。因此,本文以“复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究——以新建叙大铁路为例”作为选题,依托“新建地方铁路叙永至大村线长大隧道超前地质预报关键技术研究”和“叙大铁路中坝隧道D9K55+221突水灾害形成机制、环境影响及工程措施专题研究”课题,以岩溶隧道涌突水演化过程为研究对象,考虑岩溶地质环境对涌突水成灾的影响,将岩溶涌突水的演化过程划分为四个阶段,分析防涌突水岩壁安全厚度的组成和计算方法,进行涌突水危险性评价和综合防治措施研究,探讨岩溶地区隧道工程建设的适宜性。完成的主要研究工作和取得的研究进展包括:(1)分析岩溶地质环境条件的系统构成,探讨岩溶地质环境对工程建设的影响及隧道工程建设的适宜性。分别从岩溶发育模式、区域岩溶地质、岩溶水文地质、岩溶洞穴(溶腔)等方面系统分析复杂岩溶地质环境的特点,根据岩溶地质调查和超前地质预报资料,分析岩溶隧道涌突水的危险性等级。根据系统科学理论,从构造地质系统、水文系统、岩体力学系统等方面分析和理解岩溶地质环境条件,为岩溶隧道涌突水灾害致灾因子的识别提供依据。(2)基于岩溶隧道涌突水灾害的演化过程,分析岩溶地质环境对涌突水成灾的影响,探讨防治涌突水成灾的关键因子。将岩溶隧道涌突水的演化过程划分为四个阶段,对各阶段的演化特点进行分析,对不同演化类型进行探讨。岩溶地质环境形成阶段受地形地貌、岩性分界面、褶皱、断层等要素作用,决定了涌突水发生的空间位置和类型;岩溶水系通道扩展阶段受地区雨量、地表形态、地质构造、地层岩性等影响,决定了涌突水发生的规模和危害性;岩壁安全厚度临界状态形成阶段受到开挖岩壁厚度减小、水势能增大、爆破振动等作用时,稳定性降低,促发涌突水、甚至突泥;涌突水释能降压阶段会对隧道形成危害,后续的降雨、暗河、地表水等水源补充,将控制是否再次发生涌突水灾害。岩溶涌突水灾害的致灾因子众多,岩壁的安全稳定性是防治涌突水灾害的关键要素,高压水力作用和施工扰动作用对岩壁安全临界状态的影响是研究重点。(3)基于损伤理论分析爆破振动对岩壁作用的累积效应和算法,考虑质点振动峰值速度的衰减规律,推导围岩爆破损伤区范围公式。基于断裂力学分析高压水力作用对岩壁作用的机理和算法,考虑溶腔水压力受季节性补给条件的影响,推导水力劈裂启动的临界强度因子公式。按最不利条件考虑爆破振动载荷,用拟静力法分析爆破振动与高压水力共同作用条件下,水力劈裂启动的临界强度因子公式表达为:结合施工扰动和高压水力共同作用,将岩壁临界安全厚度划分为爆破振动严重损伤区、岩溶裂隙区、水力劈裂扩展区、潜在危险区四个部分计算。(4)探讨隧道涌突水危险性综合评价体系的构建方式,分析致灾因子和指标评分标准。从岩溶地质环境、隧道围岩特征、扰动作用影响三个方面考虑岩溶隧道涌突水成灾的影响因素,分别从勘查设计、超前探测、施工开挖三个阶段进行灾害危险性的评价和控制,考虑因子的动态属性采用层次分析法建立涌突水灾害危险性评价指标体系,采用专家咨询法制定危险性评价指标的评分标准,结合案例探索成灾危险综合评价指标和体系的准确性。建立的隧道涌突水综合评价模型具有实用性,为分阶段控制成灾危险提供了依据。(5)探讨隧道涌突水灾害的综合防治措施,分析涌突水灾害的探测方法和防治工程施工技术要点。基于岩溶涌突水防治原则,分析不同岩溶地质环境条件下涌突水灾害的防治思路和施工对策,结合案例从超前地质预报、绕避与跨越、释能降压、管棚支护、注浆加固等方面,进行复杂岩溶地质环境条件下隧道涌突水灾害的综合防治措施研究,为隧道工程建设管理提供依据。
二、数值预报技术创新研究项目启动(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数值预报技术创新研究项目启动(论文提纲范文)
(1)2021年度大气科学领域项目评审与资助成果简析(论文提纲范文)
1 学科工作概述 |
2 2021年集中受理项目统计分析 |
2.1 项目受理情况 |
2.2 统计分析 |
2.2.1 科学问题属性统计 |
2.2.2 申请代码统计 |
2.2.3 申请人和研究队伍统计 |
2.2.4 依托单位统计 |
3 申请项目通讯评议概况 |
4 重点审议原则及统计分析 |
4.1 确定重点审议项目的原则 |
4.2 重点审议项目依托单位及学科方向分布 |
5 资助情况及相关统计 |
5.1 资助情况统计 |
5.2 资助项目选介 |
5.2.1 原创类 |
5.2.2 前沿类 |
5.2.3 需求类 |
5.2.4 交叉类 |
6 2020年度结题项目取得的主要研究成果 |
6.1 2020年度结题成果统计 |
6.2 结题项目研究成果选介 |
(1)天气学 |
(2)气候与气候系统 |
(3)大气动力学 |
(4)大气物理学 |
(5)大气化学 |
(6)大气观测、遥感和探测技术与方法 |
(7)大气数值模式发展 |
6.3 存在的主要问题 |
7 结论 |
(2)青藏高原高分辨率区域资料同化方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 大气再分析的研究意义 |
1.2 大气资料同化研究进展 |
1.2.1 早期客观分析方法 |
1.2.2 基于统计的资料同化 |
1.2.3 基于集合的同化技术 |
1.2.4 粒子滤波同化方法 |
1.3 观测资料的质量控制 |
1.4 再分析资料的发展现状 |
1.5 青藏高原再分析现状及亟需解决的科学问题 |
1.6 主要研究内容与论文结构 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 论文章节安排 |
第二章 非高斯新息向量变分质量控制研究 |
2.1 引言 |
2.2 高斯误差分布的变分同化 |
2.3 观测误差的非高斯分布建模 |
2.3.1 观测误差污染正态分布的构建 |
2.3.2 新息向量的非高斯分布特征 |
2.3.3 观测资料变分质量控制的概念模型 |
2.4 变分质量控制方案的发展 |
2.4.1 “高斯+高斯”分布模型 |
2.4.2 “高斯+均匀”分布模型 |
2.4.3 “高斯+拉普拉斯”分布模型 |
2.5 三类变分质量控制理论分析 |
2.5.1 污染正态分布模型的误差代表性 |
2.5.2 观测目标函数、梯度和权重特征 |
2.5.3 污染率的敏感性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 变分质量控制方案的青藏高原资料同化研究 |
3.1 引言 |
3.2 变分质量控制同化验证分析方案 |
3.2.1 变分质量控制同化系统配置 |
3.2.2 稳健性理想试验设计 |
3.2.3 实际观测同化试验设计 |
3.3 变分质量控制验证分析 |
3.3.1 稳健性检验 |
3.3.2 观测权重调整 |
3.3.3 分析增量优化与权重的关系 |
3.3.4 分析场的验证 |
3.4 变分质量控制的青藏高原资料同化分析 |
3.4.1 变分质量控制的资料同化系统 |
3.4.2 高原区域变分质量控制分析诊断 |
3.4.3 高原区域同化分析的降水预报性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 集合卡尔曼滤波方案的青藏高原资料同化研究 |
4.1 引言 |
4.2 高原集合资料同化方案 |
4.2.1 EnKF资料同化系统 |
4.2.2 EnKF同化分析预报模式 |
4.2.3 观测资料 |
4.2.4 诊断指标 |
4.3 EnKF同化分析资料质量评估 |
4.3.1 探空观测的非独立性检验 |
4.3.2 探空观测的独立性检验 |
4.3.3 温湿度的卫星观测质量评估 |
4.3.4 湿度时空分布特征分析 |
4.4 EnKF同化分析降尺度预报质量评估 |
4.4.1 降尺度预报检验 |
4.4.2 降水预报分析 |
4.4.3 降水日变化特征 |
4.4.4 降水评分检验 |
4.5 本章小结 |
第五章 全空卫星辐射资料对青藏高原资料同化的潜在影响 |
5.1 引言 |
5.2 高原MCS强降水过程 |
5.3 卫星资料同化试验方案 |
5.3.1 模式参数配置 |
5.3.2 卫星观测资料 |
5.3.3 EnKF同化方案 |
5.4 卫星资料同化分析的潜在影响 |
5.4.1 卫星资料同化的有效性 |
5.4.2 探空资料独立检验 |
5.4.3 对流云模拟预报分析 |
5.4.4 卫星资料同化的降水预报性能 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与讨论 |
6.1 论文主要结论 |
6.2 论文主要创新 |
6.3 讨论与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(3)四川盆地夜雨的时空变化特征及形成机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 降水日变化特征研究进展 |
1.2.2 降水日变化机制研究进展 |
1.2.3 降水日变化模拟研究进展 |
1.3 论文拟解决的科学问题 |
1.4 论文研究目的和内容 |
第二章 四川盆地暖季夜雨的时空变化特征分析 |
2.1 引言 |
2.2 资料与方法 |
2.2.1 资料介绍 |
2.2.2 研究方法 |
2.3 四川盆地暖季降水日变化气候特征 |
2.3.1 小时降水量、降水频率、降水强度的空间分布 |
2.3.2 盆地夜雨的演变特征及与青藏高原东坡降水日变化的联系 |
2.3.3 降水日变化的季节内演变特征 |
2.4 四川盆地暖季典型个例降水日变化合成分析 |
2.4.1 降水传播日小时降水空间分布 |
2.4.2 降水起始时间、位置及空间变化 |
2.4.3 降水传播日夜间总降水特征 |
2.5 本章小结 |
第三章 四川盆地暖季夜雨触发及传播机制的观测研究 |
3.1 引言 |
3.2 资料与方法 |
3.2.1 资料介绍 |
3.2.2 分析方法 |
3.3 四川盆地西南部夜雨触发机制 |
3.3.1 盆地夜雨触发的动力强迫作用 |
3.3.2 盆地夜雨触发的热力强迫作用 |
3.4 影响四川盆地夜雨东北传播的可能机制 |
3.4.1 风场日变化的影响 |
3.4.2 风场季节内演变对降水日变化的影响 |
3.4.3 水汽输送日变化的影响 |
3.5 本章小结和讨论 |
第四章 四川盆地夏季夜雨形成机制的模式预报研究 |
4.1 引言 |
4.2 模式介绍与其他资料方法 |
4.2.1 模式说明及试验设计 |
4.2.2 其他数据及研究方法 |
4.3 四川盆地夏季夜雨时空变化特征的模式预报研究 |
4.3.1 日平均降水空间分布 |
4.3.2 夜雨时空演变特征 |
4.3.3 盆地不同区域降水日变化差异 |
4.4 四川盆地降水日变化模拟中夜雨形成机制的研究 |
4.4.1 风场日变化的影响 |
4.4.2 热力条件垂直日变化的影响 |
4.5 模式分辨率及预报起报时间对降水日变化的影响 |
4.6 本章小结和讨论 |
第五章 四川盆地降水与风场日变化的相互作用研究 |
5.1 引言 |
5.2 所用的资料与方法 |
5.2.1 资料介绍 |
5.2.2 模拟的个例选取及试验方案设计 |
5.3 盆地夜间不同降水强度的风场日变化特征 |
5.4 四川盆地降水日变化个例的模拟评估 |
5.5 四川盆地夜雨与风场日变化的关系研究 |
5.5.1 大尺度环流形势变化特征 |
5.5.2 风场日变化及对夜雨的影响 |
5.5.3 盆地降水潜热释放对风场日变化的影响 |
5.6 本章小结和讨论 |
第六章 总结与讨论 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 讨论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)基于深度学习的短期风电输出功率预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 风电发展现状 |
1.1.2 风电发展面临的主要问题 |
1.1.3 风电输出功率预测的意义 |
1.2 国内外风电输出功率预测研究现状 |
1.2.1 风电输出功率预测方法分类 |
1.2.2 风电输出功率预测方法 |
1.2.3 风电功率预测研究现状 |
1.2.4 研究现状总结 |
1.3 论文主要研究内容及组织结构 |
2 风电功率预测相关理论及技术 |
2.1 风电基础理论概述 |
2.1.1 风能原理 |
2.1.2 风力发电原理 |
2.1.3 风电功率影响因素的分析 |
2.1.4 风速、风向和风功率的关系 |
2.2 风电数据处理技术 |
2.2.1 数据清洗技术 |
2.2.2 数据预处理技术 |
2.3 风电预测模型原理 |
2.3.1 物理模型理论 |
2.3.2 传统统计模型 |
2.3.3 机器学习理论 |
2.3.4 深度学习理论 |
2.3.5 深度学习优化技术 |
2.4 风电输出功率预测流程 |
2.5 本章小结 |
3 机器学习支持下的多源数据融合及分析清洗研究 |
3.1 风电大数据特点 |
3.2 风电场概况及数据来源 |
3.3 风电数据质量控制 |
3.3.1 测风塔数据的质量控制 |
3.3.2 风电场监控数据的质量控制 |
3.4 实验数据融合 |
3.5 传统的数据清洗 |
3.5.1 异常值检测方法 |
3.5.2 缺失值填补方法 |
3.6 基于孤立森林的异常值检测算法 |
3.7 基于深度学习的缺失值填补 |
3.7.1 GAN结构及原理 |
3.7.2 WGAN网络填充缺失值 |
3.8 数据清洗实验设计 |
3.8.1 实验数据集 |
3.8.2 实验环境配置 |
3.8.3 实验方案 |
3.8.4 孤立森林算法进行异常值检测 |
3.8.5 WGAN网络进行缺失值填充 |
3.8.6 比较方法与评价指标 |
3.8.7 实验过程 |
3.8.8 实验结论 |
3.9 本章小结 |
4 基于LSTM构建风电输出功率预测模型 |
4.1 风电输出功率预测方法总体框架 |
4.2 数据融合与清洗 |
4.3 数据预处理 |
4.3.1 数据降维 |
4.3.2 数据标准化 |
4.3.3 数据离散化和one-hot编码 |
4.4 深度学习输入样本集构建 |
4.4.1 深度学习特征选择 |
4.4.2 基于时间滑动窗口的深度学习数据集构建 |
4.5 深度学习模型构造 |
4.5.1 风速和风功率相关性分析 |
4.5.2 TLW-LSTM深度学习模型构建 |
4.5.3 TLW-LSTM模型的回归准确率评价指标 |
4.6 实验验证及分析 |
4.6.1 实验数据集 |
4.6.2 时间滑动窗口构建输入数据集 |
4.6.3 实验设计 |
4.6.4 预测模型的实验结果 |
4.6.5 实验对比分析 |
4.7 本章小结 |
5 基于CNN改良风电输出功率预测模型 |
5.1 风电厂输出功率预测方法总体框架 |
5.2 基于CNN和 LSTM结构构建时间序列深度神经网络模型 |
5.2.1 CNN卷积神经网络 |
5.2.2 CNN卷积网络快速提取特征 |
5.2.3 CNN和 LSTM构建LW-CLSTM组合神经网络模型 |
5.2.4 LW-CLSTM模型回归准确率评价指标设计 |
5.3 实验验证及分析 |
5.3.1 实验设计 |
5.3.2 LW-CLSTM与 TLW-LSTM模型实验分析 |
5.3.3 实验对比分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)陕蒙深部矿区典型动力灾害发生机理及防治研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 课题来源、研究背景及意义 |
2.1.1 课题来源 |
2.1.2 研究背景 |
2.1.3 论文研究意义 |
2.2 国内外研究现状 |
2.2.1 冲击地压发生机理研究现状 |
2.2.2 冲击地压监测预警研究现状 |
2.2.3 冲击地压防治技术研究现状 |
2.2.4 矿震发生机理、预测及防治研究现状 |
2.3 主要存在及亟待解决的问题 |
2.4 课题研究内容及技术路线 |
2.4.1 主要研究内容 |
2.4.2 研究方法 |
2.4.3 技术路线 |
3 陕蒙深部矿区动力灾害特征及其分类 |
3.1 陕蒙深部矿区典型地质开采条件特征 |
3.1.1 陕蒙深部矿区地层条件 |
3.1.2 陕蒙深部矿区煤岩体冲击倾向性 |
3.1.3 陕蒙深部矿区现阶段开采设计概况 |
3.2 陕蒙深部矿区典型开采条件下动力灾害特征 |
3.3 陕蒙深部矿区覆岩结构演化特征与力源类型 |
3.3.1 首采工作面开采边界条件下覆岩结构演化特征与力源类型 |
3.3.2 沿空工作面开采边界条件下覆岩结构演化特征与力源类型 |
3.3.3 两侧采空边界条件下覆岩结构演化特征与力源类型 |
3.4 陕蒙深部矿区动力灾害分类 |
3.5 本章小结 |
4 陕蒙深部矿井采动疏水应力叠加诱冲机理及其防治 |
4.1 采动疏水应力叠加诱冲案例分析 |
4.2 采动疏水应力叠加冲击地压力学模型 |
4.2.1 疏水对工作面支承压力的影响 |
4.2.2 推采速度对支承压力的影响 |
4.2.3 采动疏水应力叠加诱冲机制 |
4.3 疏水区开采冲击地压发生机制的相似材料模拟 |
4.3.1 相似材料模拟模型 |
4.3.2 相似模拟揭示的疏水后应力演化规律 |
4.4 采动疏水应力叠加冲击地压发生机制的数值模拟 |
4.4.1 数值模拟揭示的疏水前后应力分布规律 |
4.4.2 不同推采速度过疏水影响区支承压力分析 |
4.5 疏水前后221_上06工作面冲击危险区划分 |
4.5.1 221_上06工作面富水区疏水概况 |
4.5.2 221_上06工作面④号富水区疏水前冲击危险区划分 |
4.5.3 221_上06工作面④号富水区疏水后冲击危险区划分 |
4.5.4 221_上06工作面④号富水区疏水前后冲击危险区对比分析 |
4.6 采动疏水应力叠加冲击地压防治 |
4.6.1 疏水增压区的防治措施 |
4.6.2 疏水影响区域推采速度的动态调控 |
4.7 本章小结 |
5 陕蒙深部矿井宽区段煤柱应力叠加诱冲机理及其防治 |
5.1 陕蒙深部矿井宽区段煤柱诱冲案例分析 |
5.2 区段煤柱所处应力环境分析 |
5.2.1 不同埋深条件下宽区段煤柱应力环境分析 |
5.2.2 不同宽度条件下区段煤柱应力环境分析 |
5.3 宽区段煤柱诱发冲击地压机理研究 |
5.3.1 区段煤柱破坏分区 |
5.3.2 不同区段煤柱弹性核区宽度数值分析 |
5.3.3 宽区段煤柱应力演化规律 |
5.3.4 宽区段煤柱诱发冲击地压机理 |
5.4 区段煤柱诱发冲击地压防治与现场应用 |
5.4.1 理论计算和现场监测结果 |
5.4.2 已留宽区段煤柱冲击地压防治对策 |
5.4.3 宽区段煤柱诱发冲击地压防治措施现场实施方案 |
5.4.4 下阶段基于防冲的窄煤柱宽度设计 |
5.5 本章小结 |
6 陕蒙深部矿井隔离煤柱区硬岩破断型矿震机理 |
6.1 隔离煤柱区硬岩破断型矿震案例 |
6.1.1 工程地质概况 |
6.1.2 工作面现场矿震发生情况 |
6.2 隔离煤柱区硬岩破断型矿震发生机理 |
6.2.1 关键层挠度弯曲变形分析 |
6.2.2 采动引起的隔离煤柱压缩量分析 |
6.2.3 煤柱压缩量与关键层挠曲变形量关系分析 |
6.3 基于“冲击-矿震”协同控制的隔离煤柱宽度设计 |
6.4 数值模拟和现场监测分析验证 |
6.4.1 理论计算验证 |
6.4.2 数值模拟分析验证 |
6.4.3 微震监测分析验证 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)基于情景分析的青海农牧社区减灾能力建设研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、问题及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究问题 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 社区减灾能力研究 |
1.2.2 情景分析法相关研究 |
1.2.3 情景分析在公共危机管理中应用研究 |
1.2.4 研究述评 |
1.3 研究思路、内容、技术路线 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容与框架 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 相关理论与研究设计 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 灾害情景分析 |
2.1.2 农牧社区 |
2.1.3 社区减灾能力 |
2.2 相关理论基础 |
2.2.1 情景分析理论 |
2.2.2 危机管理理论 |
2.2.3 极值理论 |
2.2.4 复杂系统理论 |
2.3 研究设计 |
2.3.1 基于“情境—任务—能力”的农牧社区减灾能力分析框架 |
2.3.2 研究方法 |
第三章 基于致灾因子分析的青海农牧社区典型灾害识别 |
3.1 农牧社区孕灾环境分析 |
3.1.1 农牧社区自然环境 |
3.1.2 农牧区社会经济状况 |
3.2 农牧社区致灾因子分析 |
3.2.1 气象致灾因子 |
3.2.2 地质致灾因子 |
3.2.3 生物致灾因子 |
3.3 农牧社区灾害脆弱性分析 |
3.3.1 农牧社区灾害脆弱性表现 |
3.3.2 农牧社区灾害脆弱性 |
3.3.3 农牧社区灾情分析 |
3.3.4 农牧社区典型灾害识别 |
3.4 小结 |
第四章 基于情景分析的青海农牧社区典型灾害情景构建 |
4.1 农牧社区的雪灾情况 |
4.1.1 雪灾的成因及影响 |
4.1.2 近年来青海雪灾事件 |
4.1.3 雪灾区域选择 |
4.2 农牧社区特大雪灾情景构建 |
4.2.1 农牧社区雪灾情景构建的参数分析 |
4.2.2 基于极值理论的关键情景参数选择 |
4.2.3 .农牧社区雪灾情景描述 |
4.2.4 雪灾演化过程分析 |
4.3 小结 |
第五章 基于灾害情景的青海农牧社区减灾任务与能力分析 |
5.1 农牧社区多元减灾主体 |
5.1.1 政府组织 |
5.1.2 社区组织 |
5.1.3 居民个体 |
5.1.4 社会力量 |
5.2 基于雪灾情景的农牧社区雪灾减灾任务分析 |
5.2.1 基于公共危机管理过程的社区常规减灾任务 |
5.2.2 农牧社区雪灾常规减灾任务识别 |
5.2.3 雪灾情景下的农牧社区雪灾减灾任务 |
5.2.4 基层政府雪灾减灾任务归属 |
5.3 基于任务的农牧社区雪灾减灾能力分析 |
5.3.1 农牧社区雪灾常规减灾能力分析 |
5.3.2 农牧社区雪灾减灾能力评估方案设计 |
5.3.3 农牧社区雪灾减灾能力评估模型 |
5.3.4 农牧社区雪灾能力矩阵分析 |
5.3.5 农牧社区雪灾减灾能力实践分析 |
5.4 小结 |
第六章 面向能力构建的青海农牧社区减灾对策 |
6.1 规则准备:提升制度运行能力 |
6.2 组织准备:提升应对协调联动能力 |
6.3 资源准备:提升持续保障能力 |
6.4 知识准备:激发农牧社区减灾动力 |
6.5 行动规划:增强行动执行能力 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论和学术贡献 |
7.1.1 研究结论 |
7.1.2 学术贡献 |
7.2 研究不足和研究展望 |
7.2.1 研究不足 |
7.2.2 研究展望 |
参考文献 |
博士期间研究成果 |
致谢 |
附录1 第一轮德尔菲法专家咨询表 |
附录2 第二轮德尔菲法专家咨询表 |
附录3 第三轮德尔菲法专家咨询表 |
附录4 青海省农牧社区雪灾减灾能力评估 |
附录5 |
附录6 青海农牧区雪灾减灾能力现状调查问卷 |
附录7 青海农牧社区雪灾减灾能力公众评判 |
(7)深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 课题来源、研究背景及意义 |
2.1.1 课题来源 |
2.1.2 研究背景 |
2.1.3 课题意义 |
2.2 国内外研究现状 |
2.2.1 冲击地压发生机理研究现状 |
2.2.2 冲击危险性评价方法研究现状 |
2.2.3 冲击地压监测预警技术研究现状 |
2.2.4 冲击地压治理技术研究现状 |
2.2.5 充填开采与冲击地压的关系研究现状 |
2.2.6 亟待进一步解决的问题 |
2.3 课题研究内容及技术路线 |
2.3.1 主要研究内容 |
2.3.2 研究方法 |
2.3.3 技术路线 |
3 深井条带充填开采覆岩结构演化特征与支承压力分布规律研究 |
3.1 工程背景分析 |
3.2 深井条带充填开采覆岩空间结构及演化规律分析 |
3.2.1 典型开采边界条件下条带充填工作面类型划分 |
3.2.2 采空区充实率对覆岩结构特征的影响 |
3.2.3 深井充填工作面覆岩结构演化的时空滞后性 |
3.2.4 深井充填工作面覆岩结构演变的边界效应 |
3.3 深井充填工作面走向支承压力分布及演化规律 |
3.3.1 深井充填工作面载荷三带结构基本模型 |
3.3.2 深井充填工作面静应力估算方法 |
3.3.3 深井充填工作面静应力增量估算方法 |
3.4 采空区充填效果对关键层完整性的影响 |
3.5 深井条带充填工作面载荷三带结构演化规律 |
3.6 实体条带充填开采载荷三带模型的可靠性验证 |
3.6.1 实体条带充填开采工作面超前支承压力计算 |
3.6.2 实体条带充填开采工作面煤体应力监测分析 |
3.6.3 实体条带充填开采工作面支架工作阻力分析 |
3.6.4 实体条带充填开采工作面微震事件空间分布特征 |
3.7 本章小结 |
4 深井条带充填开采冲击地压发生机理研究 |
4.1 深井条带充填开采覆岩运动规律的相似材料模拟试验 |
4.1.1 相似材料模拟试验方案 |
4.1.2 不同等价采高条件下条带充填开采覆岩破坏规律 |
4.1.3 不同等价采高条件下条带充填开采覆岩位移场特征 |
4.2 深井条带充填开采覆岩运动和应力分布特征的数值模拟研究 |
4.2.1 数值模拟方案 |
4.2.2 等价采高对条带充填工作面支承压力影响的数值模拟分析 |
4.3 深井条带充填开采期间覆岩空间结构演化特征 |
4.4 基于动静应力叠加的非充分采动采空区覆岩联动致冲机理 |
4.5 本章小结 |
5 深井条带充填开采工作面冲击危险性评估方法研究 |
5.1 深井条带工作面充填防冲有效性评估方法 |
5.2 深井条带充填开采工作面冲击危险性评估方法 |
5.2.1 煤体应力状态对局部冲击危险隶属度分析 |
5.2.2 条带煤柱应力状态对整体冲击危险隶属度分析 |
5.2.3 煤层弹性能量指数对冲击危险性的隶属度 |
5.2.4 条带煤柱充填工作面冲击危险评价方法 |
5.3 深井条带煤柱充填工作面冲击危险性评估实例 |
5.3.1 深井条带煤柱充填工作面整体冲击可能性验算 |
5.3.2 深井条带煤柱充填工作面局部冲击可能性验算 |
5.4 本章小结 |
6 深井条带充填开采冲击地压防治技术体系研究 |
6.1 基于防冲的条带煤柱的可采性研究 |
6.2 基于防冲的深井条带充填工作面区段煤柱设计 |
6.2.1 避免巷道局部冲击的区段煤柱最大宽度 |
6.2.2 避免发生工作面整体冲击的最大区段煤柱宽度 |
6.2.3 保障采空区充填体稳定的区段煤柱宽度 |
6.3 基于防冲的深井条带充填开采工作面的充实率控制 |
6.4 深井条带充填开采工作面的防冲措施 |
6.4.1 基于降低弹性能量指数的煤层大直径钻孔参数设计 |
6.4.2 两顺槽走向爆破断顶方案 |
6.4.3 合理推采速度的确定 |
6.4.4 地震波CT反演监测方案 |
6.4.5 加强巷道超前支护 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究 |
学位论文数据集 |
(8)水库型滑坡复合渗流动力灾变规律与物理预测模型研究 ——以三峡库区树坪滑坡为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水库型滑坡变形特征研究现状 |
1.2.2 水库型滑坡破坏机理研究现状 |
1.2.3 滑坡预测方法及失稳判据研究现状 |
1.3 研究内容与研究思路 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究方案与技术路线 |
1.4 论文的创新之处 |
第2章 三峡库区地质环境及堆积层滑坡基本特征 |
2.1 三峡库区地质环境 |
2.1.1 三峡库区地理概况 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 地层岩性 |
2.1.4 地质构造 |
2.2 三峡库区降雨及水库运行情况 |
2.2.1 三峡库区降雨时空分布规律 |
2.2.2 三峡库区水库库水调度与运行参数 |
2.3 三峡库区堆积层滑坡发育规律及基本特征 |
2.3.1 库区堆积层滑坡发育规律 |
2.3.2 堆积层滑坡的形态特征 |
2.3.3 堆积层滑坡形成的地质条件 |
2.3.4 堆积层滑坡的基本物质组成及动力破坏特征 |
2.4 三峡库区堆积层滑坡的动力成因及变形特点 |
2.4.1 堆积层滑坡动力成因 |
2.4.2 堆积层滑坡变形特点 |
2.5 本章小结 |
第3章 水库型堆积层滑坡复合渗流及孔隙水压力分布规律研究 |
3.1 水库型堆积层滑坡的水作用机理 |
3.1.1 物理作用 |
3.1.2 化学作用 |
3.1.3 力学作用 |
3.2 水库型堆积层边坡稳定性影响因素分析 |
3.2.1 降雨对堆积层边坡稳定性的影响 |
3.2.2 库水位变动对堆积层边坡稳定性的影响 |
3.2.3 渗透性对堆积层边坡稳定性的影响 |
3.2.4 坡体形态要素对堆积层边坡稳定性的影响 |
3.3 典型水库型堆积层滑坡概化模型的建立 |
3.3.1 概化模型的建立依据 |
3.3.2 树坪滑坡概况及其概化模型 |
3.4 水库型堆积层滑坡复合渗流规律研究 |
3.4.1 渗流理论及采用的有限元分析软件介绍 |
3.4.2 树坪滑坡复合渗流场数值模拟研究 |
3.4.3 树坪滑坡复合渗流场变化规律研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 水库型滑坡复合水动力加卸载作用规律与弱化效应研究 |
4.1 水库型堆积层边坡下滑动力演化规律研究 |
4.1.1 堆积层边坡降雨动力作用规律研究 |
4.1.2 堆积层边坡库水动力作用规律研究 |
4.2 水库型滑坡复合水动力加卸载效应分析 |
4.2.1 库水位上升耦合降雨工况稳定性系数变化规律分析 |
4.2.2 库水位下降耦合降雨工况稳定性系数变化规律分析 |
4.3 水库型堆积层滑坡水致弱化效应研究 |
4.3.1 边坡岩土体物理力学参数的降雨弱化规律研究 |
4.3.2 库水循环涨落对边坡抗剪强度参数的弱化效应研究 |
4.4 水库型滑坡复合水动力加卸载与弱化效应分析与评价 |
4.4.1 复合水环境动力加卸载与弱化综合效应的概化模型 |
4.4.2 降雨及库水循环涨落工况设计 |
4.4.3 降雨及库水循环涨落作用下边坡渗流场分析 |
4.4.4 坡体分区域岩土体的抗剪强度参数设置 |
4.4.5 边坡稳定性与位移模拟结果分析 |
4.5 树坪滑坡复合水动力加卸载与弱化效应分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 堆积层滑坡复合水动力加卸载响应比物理预测模型及其应用研究 |
5.1 加卸载响应比参数及其基本特征 |
5.2 水库型滑坡水动力参数的选择与加卸载响应比预测模型建立 |
5.3 树坪滑坡动力因素分析与加卸载响应比预测模型有效性评价 |
5.3.1 树坪滑坡变形与库水位波动及降雨的关系 |
5.3.2 滑坡加卸载响应比评价模型及其验证分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于加卸载响应比的边坡失稳判据准则与空间稳定性评价 |
6.1 岩土体损伤的基本理论 |
6.2 基于损伤力学的加卸载响应比失稳判据准则研究 |
6.2.1 加卸载响应比与边坡稳定性系数的定量关系分析 |
6.2.2 基于边坡安全系数的加卸载响应比稳定性判据准则 |
6.2.3 基于加卸载响应比的边坡安全系数划分标准及应用 |
6.3 边坡加卸载响应比稳定性判据准则特点与适用性分析 |
6.3.1 传统边坡稳定性系数的局限性 |
6.3.2 加卸载响应比预测参数的特点与适用性 |
6.4 基于加卸载响应比判据准则的边坡空间稳定性分析与评价 |
6.4.1 当前边坡失稳判据准则的特点与局限性 |
6.4.2 损伤力学视角下的堆积层边坡失稳破坏过程分析 |
6.4.3 基于加卸载响应比的坡体单元损伤空间演化规律研究 |
6.4.4 单元加卸载响应比作为边坡失稳破坏准则的特点 |
6.4.5 基于加卸载响应比的树坪边坡空间稳定性分析与评价 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 存在不足及展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(10)复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩溶环境研究理论与发展 |
1.2.2 岩溶隧道涌突水演化机理研究 |
1.2.3 岩溶隧道防涌突水岩壁稳定性研究 |
1.2.4 岩溶隧道涌突水危险性评价研究 |
1.2.5 岩溶隧道涌突水综合防治措施研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 关键技术问题 |
1.4 取得的主要成果及创新点 |
1.4.1 取得的主要成果 |
1.4.2 创新点 |
第2章 叙大铁路工程及岩溶地质环境条件研究 |
2.1 工程建设常见岩溶地质问题 |
2.1.1 岩溶区工程地质灾害常见类型 |
2.1.2 隧道工程岩溶地质灾害类型 |
2.1.3 隧道岩溶灾害危险性等级划分 |
2.2 铁路沿线工程地质概况 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造与地震 |
2.2.4 水文地质条件 |
2.3 铁路沿线岩溶发育特征 |
2.3.1 地表岩溶地质现象 |
2.3.2 岩溶管道发育特征 |
2.3.3 岩溶水富集区分布 |
2.3.4 岩溶洞穴(溶腔)研究 |
2.4 铁路沿线岩溶分布与危险性等级划分 |
2.4.1 岩溶灾害类型和分布情况 |
2.4.2 岩溶灾害危险性等级划分 |
2.4.3 隧道工程建设适宜性评价 |
2.5 本章小结 |
第3章 岩溶隧道涌突水过程演化研究 |
3.1 岩溶地质环境形成阶段 |
3.1.1 地表负地形的影响 |
3.1.2 岩性分界面的影响 |
3.1.3 褶皱的影响 |
3.1.4 断层的影响 |
3.2 岩溶水系通道扩展阶段 |
3.2.1 岩溶裂隙型 |
3.2.2 岩溶管脉型 |
3.2.3 岩溶管道型 |
3.2.4 岩溶洞穴型 |
3.2.5 岩溶暗河型 |
3.3 岩壁安全临界状态形成阶段 |
3.3.1 围岩极限平衡状态分析 |
3.3.2 高压水力作用分析 |
3.3.3 爆破振动作用分析 |
3.3.4 涌突水安全厚度分析 |
3.3.5 算例分析 |
3.4 岩溶涌突水释能降压阶段 |
3.4.1 岩壁稳定性破坏的激发条件 |
3.4.2 按泥水体特征划分类型 |
3.4.3 按破坏特征划分类型 |
3.5 复杂岩溶隧道涌突水演化过程分析 |
3.5.1 岩溶地质构造特征分析 |
3.5.2 岩溶水系通道特点分析 |
3.5.3 岩壁安全临界状态分析 |
3.5.4 泥水体释放特征分析 |
3.5.5 涌突水成灾演化过程综合分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 岩壁防涌突水安全性计算与模拟研究 |
4.1 岩壁防涌突水机理研究 |
4.1.1 宏观防治机理 |
4.1.2 岩体损伤研究 |
4.2 施工开挖对隧道围岩的影响 |
4.2.1 围岩应力状态分析 |
4.2.2 隧道分步开挖数值模拟 |
4.3 爆破振动的影响及算法研究 |
4.3.1 爆破振动作用理论计算 |
4.3.2 施工爆破振动数值模拟 |
4.3.3 数据统计与分析 |
4.4 高压水力作用的影响及算法研究 |
4.4.1 高压水力作用理论计算 |
4.4.2 富水溶腔对岩壁高压水力作用模拟 |
4.4.3 数据统计与分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 岩溶隧道涌突水危险性评价研究 |
5.1 涌突水危险性影响分析 |
5.1.1 岩溶隧道涌突水对水系的影响 |
5.1.2 岩溶隧道涌突水对地表居民饮用水源的影响 |
5.2 涌突水危险性评价指标体系 |
5.2.1 危险性评价的意义 |
5.2.2 危险性影响因素与控制 |
5.2.3 危险性评价体系及指标分析 |
5.3 涌突水危险性评价指标评分标准 |
5.3.1 岩溶地质环境指标评分标准 |
5.3.2 隧道围岩特征指标评分标准 |
5.3.3 扰动作用影响指标评分标准 |
5.4 复杂岩溶隧道涌突水危险性综合评价 |
5.4.1 岩溶地质环境分析与评分 |
5.4.2 隧道围岩特征分析与评分 |
5.4.3 扰动作用影响分析与评分 |
5.4.4 影响因子的动态属性 |
5.4.5 致灾危险性综合评价 |
5.5 本章小结 |
第6章 岩溶隧道涌突水灾害防治措施研究 |
6.1 岩溶隧道涌突水灾害防治思路和常见方案 |
6.1.1 灾害防治思路 |
6.1.2 灾害防治方案 |
6.1.3 超前地质综合预报 |
6.1.4 岩体加固技术综合应用 |
6.1.5 水源疏导技术综合应用 |
6.2 复杂岩溶隧道涌突水综合防治措施研究 |
6.2.1 防治思路与方案 |
6.2.2 绕避跨越措施 |
6.2.3 释能降压措施 |
6.2.4 管棚支护措施 |
6.2.5 注浆加固措施 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
四、数值预报技术创新研究项目启动(论文参考文献)
- [1]2021年度大气科学领域项目评审与资助成果简析[J]. 何建军,李香钰,刘哲,卫俊宏,李四维. 地球科学进展, 2021(11)
- [2]青藏高原高分辨率区域资料同化方案研究[D]. 和杰. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]四川盆地夜雨的时空变化特征及形成机理研究[D]. 李娟. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]基于深度学习的短期风电输出功率预测研究[D]. 王永生. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [5]陕蒙深部矿区典型动力灾害发生机理及防治研究[D]. 王博. 北京科技大学, 2021
- [6]基于情景分析的青海农牧社区减灾能力建设研究[D]. 邓彩霞. 兰州大学, 2021(09)
- [7]深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究[D]. 陈洋. 北京科技大学, 2021
- [8]水库型滑坡复合渗流动力灾变规律与物理预测模型研究 ——以三峡库区树坪滑坡为例[D]. 郭璐. 青岛理工大学, 2020
- [9]中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览[J]. 魏泽勋,郑全安,杨永增,刘克修,徐腾飞,王凡,胡石建,谢玲玲,李元龙,杜岩,周磊,林霄沛,胡建宇,朱建荣,李均益,张正光,侯一筠,刘泽,田纪伟,黄晓冬,管玉平,刘志宇,杨庆轩,赵玮,宋振亚,刘海龙,董昌明,于卫东,连涛,陈朝晖,史久新,雷瑞波,刘煜,于福江,尹宝树,陈戈,王岩峰,李整林,熊学军,汪嘉宁,李晓峰,王永刚. 海洋学报, 2019(10)
- [10]复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例[D]. 徐钟. 成都理工大学, 2018