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为确保海底爆破施工所诱发的振动不对中华白海豚造成危害,基于量纲分析法对萨道夫斯基经验公式进行修正,建立适用于预测海底爆破质点峰值振动速度的相似准数方程。在此基础上根据现场试验数据进行非线性回归运算,得到相关参数并分析了海底爆破振动强度衰减规律。分析表明:海底爆破质点峰值振速主要由单段装药量、监测点距爆心水平距离、覆盖层厚度及海水深度等因素决定。将参数值分别代入萨氏公式及新建公式计算预测值并进行误差估计,其平均误差分别为20.3%和10.0%,新建公式提高了对质点振速预测的准确性。利用新建公式及超压内安全振速估算保护中华白海豚的安全距离并提出相应的保护措施,为同类工程施工提供理论参考依据。 相似文献
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《海洋预报》2021,(3)
利用中央气象台2014—2018年发布的西北太平洋热带气旋分析资料,建立神经网络模型对热带气旋7级、10级和12级非对称大风风圈半径(R7、R10和R12)进行预测研究,为热带气旋的尺度和风场预测提供基础。选取1510、1521、1718、1807、1808和1822号台风对模型进行后报检验,结果显示:模型能较好地计算出热带气旋非对称大风风圈半径,6 h后报的R7平均绝对误差介于15～40 km,R10误差在5～15 km,R12误差10 km,误差随着后报时效的增加有所增大,各级大风风圈半径的预测平均相对误差较为接近,在5%～15%之间。基于该模型,除后报检验选用的TC外,增加1909号台风对大风风圈半径进行预测,R7、R10和R12最近时效的预测平均绝对误差分别为33 km、20 km和10 km,预测较后报误差有所增大,检验台风总体平均的平均相对误差在10%～20%之间,NE象限预测误差较其他象限偏大。神经网络模型可作为热带气旋非对称大风风圈半径预测的有效手段。 相似文献
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对南海某海域深度100～400 m的海底浅层（约2 m埋深范围）沉积物柱状样在接近海底水压力下进行三轴应变-声学同步测量,结果表明沉积物纵波声速有两个特征:（1）从应变过程开始到结束,沉积物纵波声速不断变化;（2）平均声速随着平均静弹性模量的增加,由大变小又由小变大,存在声速最小值。这些结果与海底浅表层沉积物的物理力学性质、围压、颗粒的结合状态改变有关。此外,沉积物动弹性模量和孔隙度呈良好的负相关性,这与孔隙度增大含水量增大有关;动弹性模量是静弹性模量的10～100倍,这主要与三轴应变试验的应变数量级与声波振动产生的应变数量级的差异大有关。采用本论文实验测量的数据分别建立了双复合参数-声速和孔隙度-声速经验公式,分析结果表明双复合参数-声速公式声速预报误差约是孔隙度-声速公式的1/4,表明双复合参数-声速公式更加有效。 相似文献
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强度是水泥土设计的重要指标,水泥土强度预测可以为工程设计提供理论依据。目前国内外学者均是利用室内试验研究水泥土强度特性,导入强度评价参数,建立水泥土强度预测公式,但是强度评价参数不同。本文利用一系列室内试验结果,提出综合参数和水泥土强度预测公式,并对比分析目前较常用的水泥土强度预测公式。研究结果表明:水泥土强度随水泥掺入比和养护龄期的增加而增加,随含水比的增加先升高后降低;水泥土密度不随养护龄期的改变而改变。灰水比与水泥土初始密度的比值是描述水泥土强度的一个合理参数,提出的水泥土强度预测公式预测结果与试验结果基本吻合。 相似文献
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《应用海洋学学报》2015,(1)
基于江苏沿海辐射沙洲南翼实测波浪资料,采用波包线理论计算实测波包谱,利用改进的公式对无因次化平均波包谱曲线进行拟合,得到了一个能够反映辐射沙洲南翼海域风浪波包能量分布的波包谱经验公式.同时,考虑了基于波包线理论的群高参数和群长参数,结合实测资料初步建议了此海域群高及群长参数的取值.此外,结合相关统计参数对波包谱经验公式进行了简化,并将计算所得的谱峰值和零阶矩与实测统计值进行对比验证,谱峰值相对误差范围为0.1%~80.0%,均值为23.5%,零阶矩的相对误差范围为0.0%~23.5%,均值为5.0%.从总体上来说,经验公式确定的波包谱与实测波包谱符合较好,对今后辐射沙洲南翼海域的波群理论研究及工程建设具有一定的参考价值. 相似文献
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基于紊流随机理论的航槽三维流动数学模型 总被引：1，自引：0，他引：1
根据窦国仁的紊流随机理论，建立了一种模拟河口海岸水域中航槽三维流动的数学模型。采用控制体积法导出三维偏微分方程的离散格式；将水压力分解为动水压力和静水压力，用Patankar和Spalding提出的压力校正法求解动水压力，通过求解水位控制方程来得到自由表面；紊流模型采用安国仁提出的紊流随机理论，克服了k—ε模型中采用各向同性紊动粘滞系数的不足，而k—ε模型可作为紊流随机理论的一个特例。该模型计算了各种不同挖深比，各种航槽与水流交角的航槽流速分布，利用该模型计算得到的挖槽中的流速分布与水槽及水池试验资料相吻合。利用该模型可为开敞水域中开挖航槽的选择提供依据。 相似文献
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通过试验研究了波浪要素对水平固定圆柱杆件水动力系数的影响。试验利用垂直杠杆原理,提取了杆件在波浪下的水平受力历时曲线,基于改造的莫里森方程,计算了不同波浪要素下的水动力系数C_D和C_M取值。定义分析了新的波高参数KH,周期参数KT和雷诺数Re对水动力系数的影响。研究表明,整体拟合法与四点拟合法获得的水动力系数在数值上差异不大。KH、KT及Re均对水动力系数的取值有较显著影响:1)随着波高KH的增大,C_D、C_M整体呈幂指数衰减,且C_M的衰减更为迅速;2)随着波周期KT的增大,C_D、C_M整体亦呈衰减趋势;3)相同波高条件下,C_M随Re数增大而增大,而C_D值相对稳定。最后给出了波浪条件下水动力系数C_D和C_M的经验计算公式。 相似文献
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《海洋通报(英文版)》2016,(1)
海床土对波浪响应以及波致海床液化失稳的问题,已经有很多研究成果,而波浪作用海床液化土波动压力的研究还未见报道。采用波浪水槽实验,在未液化和液化两种情况下,分别施加不同波高的波浪,对底床各层位采集土体土压力,进行分析。实验结果表明,液化前后总土压力变化不明显,液化后的土动压力比液化前增大几倍到十几倍,且沿着深度的衰减速度更快。根据试验获得结果,进一步分析,提出了在水槽试验条件下的土动压力与波浪要素之间的经验公式。同时指出,在工程设计中应注意因底床液化引起的土动压力的增加的现象。 相似文献
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利用水饱和法制备含天然气水合物试样,进行等向压缩试验和不排水三轴试验。采用天然气水合物临界状态(MHCS)模型同时预测排水条件和不排水条件下的三轴试验,并进行变动参数分析。不排水条件下,密实纯砂发生应变硬化,而相近密实度的含水合物试样出现应变软化,峰值偏应力随水合物饱和度和围压增大。通过与排水和不排水三轴试验结果的对比,验证了MHCS模型对含水合物粉细砂的适用性与局限。变动参数分析表明:两个关键参数的取值显著影响峰后偏应力的软化过程,但二者的作用均存在相当程度的不确定性。 相似文献
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公交行程时间的精确预测对于提升公交吸引力具有重要意义。本文基于公交车到离站的历史数据,综合考虑时间周期、站点、站间距离、天气等多个因素,建立了基于BP神经网络的公交车静态行程时间预测模型,以该模型为基础,采用动态迭代的方法,叠加多个站间行程时间预测结果,进一步构建了面向连续站点的公交车动态行程时间预测模型,实现对跨越多个站点的公交行程时间预测。以青岛市125路公交为例对算法进行测试。在模型的横向对比实验中,本模型预测结果的绝对误差均在50 s以内,平均绝对误差百分比(MAPE)为11.74%,均方根误差(RMSE)为23.15,R2的确定系数为0.905 1,SVM的MAPE、RMSE、R2 误差指标分别为:12.38%、38.33、0.743 6,LR对应的误差指标分别为:12.50%、25.59、0.884 1;在静态模型与动态模型的对比实验中,动态模型预测结果的MAPE为11.75%,RMSE为23.15,静态模型对应误差指标分别为:11.63%、26.74。研究结果表明,基于BP神经网络的公交动态行程时间预测模型比传统的静态预测方法具有更高的预测精度。 相似文献
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为了同时提升消浪效果和节省海岸空间，对低反射防波堤进行改进，提出了一种空间节省型堰式沉箱结构。通过物理模型试验研究了堰式沉箱在规则波作用下的消能机理，然后采用单因子分析法分析了相对淹没深度、波陡和相对波高对反射系数的影响，并且利用SPSS软件对无因次参数进行非线性回归分析得到了反射系数计算公式。结果表明，内堰消浪室可以形成良好的波能耗散机制，随着有效消浪室个数的增多，消浪效果逐渐增强，使得反射系数的最小值和最大值较非透空直立结构分别降低了60%～90%和10%～30%。基于以上研究成果，给出关于特征水位与内堰的相对位置关系的合理建议，并总结了堰式沉箱结构的优化设计要点，对实际工程应用具有一定的指导意义。 相似文献
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The characteristics of dynamic stress in the seabed under wave loading are constant principal stress and continuous rotation of the principal stress direction.Cyclic triaxial-torsional coupling shear tests were performed on saturated silt by the hollow cylinder apparatus under different relative densities,deviator stress ratios and vibration frequencies to study the development of pore water pressure of the saturated silt under wave loading.It was found that the development of pore water pressure follows the trend of "fast～steady～drastic".The turning point from fast to steady stage is not affected by relative density and deviator stress ratio.However,the turning point from steady to drastic stage relies on relative density and deviator stress ratio.The vibration cycle for the liquefaction of saturated silt decreases with increasing deviator stress ratio and increases with relative density.The vibration cycle for the liquefaction of the saturated silt increases with vibration frequency and reaches a peak value,after which it decreases with increasing vibration frequency for the relative density of 70%.But the vibration cycle for the liquefaction of saturated silt increases with vibration frequency for the relative density of 30%.The development of pore water pressure of the saturated silt is influenced by relative density and vibration frequency. 相似文献
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摘要：在海况环境下,进行船舶运动预测时。由于惯性传感器采集系统本身的电学特性,会产生偏移误差,严重影响一般预测方法的准确性。针对这一问题,在常规LSTM神经网络的基础上,设计改良了一种二元的LSTM网络架构。在船舶运动仿真平台上进行模拟船舶升沉运动实验,并通过惯性传感系统测量仿真平台实时积分位移进行计算验证。验证统计该网络预测结果峰差值均方差0.64%,均值均方差0.42%,峰值均方差0.57%,证实该网络较常规LSTM在船舶运动预测领域具有更好的针对性和适应性,更准确的还原预测实际的船舶运动轨迹。 相似文献
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河口潮汐过程受上游径流、外海潮波等综合因素影响,动力机制复杂,潮位预报难度大。本文提出了一种基于非稳态调和分析（NS_TIDE）和长短时记忆（LSTM）神经网络的混合模型,对河口潮位进行12~48 h短期预报。该模型首先对河口实测潮汐数据进行非稳态调和分析,通过与实测资料对比得到分析误差的时序序列;以此作为LSTM神经网络的输入数据,通过网络学习并预测未来12~48 h潮位预报误差,据此对NS_TIDE的预测结果进行实时校正。利用该模型对2020年长江口潮位过程进行了预报检验,结果表明混合模型12 h、24 h、36 h和48 h短期水位预报的均方根误差（RMSE）相比NS_TIDE模型至多分别降低了0.16 m、0.15 m、0.14 m和0.12 m;针对2020年南京站最高水位预测,NS_TIDE模型预报误差为0.64 m,而混合模型预报误差仅为0.10 m。 相似文献
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Accurate water levels modeling and prediction is essential for safety of coastal navigation and other maritime applications. Water levels modeling and prediction is traditionally developed using the least-squares-based harmonic analysis method that estimates the harmonic constituents from the measured water levels. If long water level measurements are not obtained from the tide gauge, accurate water levels prediction cannot be estimated. To overcome the above limitations, the current state-of-the-art artificial neural network has recently been developed for water levels prediction from short water level measurements. However, a highly nonlinear and efficient wavelet network model is proposed and developed in this paper for water levels modeling and prediction using short water level measurements. Water level measurements (about one month and a week) from six different tide gauges are employed to develop the proposed model and investigate the atmospheric changes effect. It is shown that the majority of error values, the differences between water level measurements and the modeled and predicted values, fall within the −5 cm and +5 cm range and root-mean-squared (RMS) errors fall within 1–6 cm range. A comparison between the developed highly nonlinear wavelet network model and the harmonic analysis method and the artificial neural networks shows that the RMS of the developed wavelet network model when compared with the RMS of the harmonic analysis method is reduced by about 70% and when compared with the RMS of the artificial neural networks is reduced by about 22%. It is also worth noting that if the atmospheric changes effect (meteorological effect) of the air pressure, the air temperature, the relative humidity, wind speed and wind direction are considered, the performance accuracy of the developed wavelet network model is improved by about 20% (based on the estimated RMS values). 相似文献
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以海口湾为例,通过建立天文潮与风暴潮耦合数值模型,以典型强台风海鸥为基础,对未来台风增强、海平面上升和填海工程对海口湾风暴潮的影响分别进行了诊断分析,并计算了三者的共同作用在未来100年对风暴增水最大值的变化幅度。结果表明:1)台风强度增强大幅度增加海口湾沿岸风暴增水最大值,台风强度增强10%时,海口湾沿岸控制点风暴增水最大值增加12%~18%;2)海口湾地区在海平面上升的影响下风暴增水最大值反而减小,仅有部分岸段风暴增水值最大增加,不同海域风暴增水变化对海平面上升的响应不同;3)不合理的人工岛建设方案会显著增加对岸风暴最大增水值;4)在台风增强、海平面上升和不合理的海湾填海共同影响下,未来100年风暴增水最大值将增加12%~28%。显然这样的风暴增水变化会引起严重的灾害和后果,本研究可为海口湾防灾减灾工作提供依据。 相似文献