基于GPU加速技术的非结构流域雨洪数值模型          下载免费PDF全文

侯精明  张兆安  马利平  张大伟  向立云  汪煜  李继成 《水科学进展》2021,32(4):567-576

为高效高精度地模拟流域雨洪过程,应用动力波法求解二维圣维南方程,并耦合水文过程,建立了包含流域降雨产流、汇流、下渗以及洪水演进等过程的高性能流域雨洪数值模型。该模型的优势在于使用非结构网格,可较好地处理不规则边界,准确贴合复杂地形表面,使得模型能精确计算模拟流域雨洪过程,同时引入GPU技术加速计算,使得大尺度流域雨洪计算成为可能。最后,将模型应用于V型经典算例及2个实际流域雨洪算例,所得结果与实测吻合较好,计算所用时间较短,表明该模型可以快速且精确模拟流域雨洪过程。研究结果有助于实现对实际流域雨洪灾害进行合理高效的预测,为应急抢险工作提供有力支撑。  相似文献   

盾构超近距离侧穿铁路桥桩保护方案探讨          下载免费PDF全文

任磊  朱颖  崔天麟 《地球科学》2021,46(6):2278-2286

郑州地铁某盾构区间超近距离侧穿铁路桥梁桩基,受地面空间及隧道与桥桩间净距限制,无法采用隔离桩等常规保护措施.结合工程实际情况提出“盾构通过范围内土体注浆加固”、“桥梁承台加固”以及“注浆+承台加固”三种措施,利用数值模拟手段,对盾构侧穿施工期间,不同保护方案下桥桩的变形规律进行了分析研究.研究结果表明,采用“盾构通过范围内土体注浆加固+承台加固”措施,可使桥面最大沉降值减少约45%,且可减少桥面横桥向不均匀沉降及桥桩水平位移,在很大程度上减少盾构隧道施工对铁路桥梁的不利影响.   相似文献   

基于计算流体力学的寒区土壤水热耦合模型研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡锦华  陆峥  仝金辉  李小雁  刘绍民  杨晓帆 《冰川冻土》2021,43(4):948-963

土壤水文过程（水分运移和传热）及其对气候变化的响应是寒区水文学的前沿问题。然而,冻土的存在使得寒区土壤水文过程变得极其复杂。此外,寒区自然环境恶劣,较难获取长时间序列和高分辨率的野外观测资料。近年来,充分利用已有的观测数据,构建寒区土壤水热耦合模型,并开展相应的数值模拟研究,已成为理解寒区土壤水文物理过程,揭示其动力学机制的重要途径。基于寒区土壤水文物理过程和计算流体力学方法,构建了高分辨率、适用于完全饱和状态下的寒区土壤水热耦合模型,且自主研发了相应的数值求解器和软件包。随后,通过一系列完全饱和状态下的验证算例,如经典的一维传热方程解析解、被广泛应用的二维基准测试算例和室内土柱冻结实验等,对已构建的模型进行了系统的检验。模型模拟结果与解析解、基准算例的结果以及实验数据相比,均有较好的一致性,表明该模型较为准确且高效地模拟了寒区土壤在完全饱和状态下的水分运移和传热过程,尤其能够精细刻画冻土水-冰相态变化等关键过程,有望成为研究寒区土壤水文过程的有力工具。  相似文献   

黄山某岩质高边坡稳定性分析与评价     

刘一强  朱杭琦 《城市地质》2021,16(1):49-55

在山区建设中,岩质边坡普遍出现,因此分析岩质边坡的稳定性尤为重要.黄山某岩质边坡勘察,采用极射赤平投影法、力学计算法分别对该岩质边坡稳定性进行定性分析和定量计算,并利用FLAC3 D数值模拟法进行验证.结果表明:该岩质边坡整体较稳定,但因L1、L2两组节理面与岩层面组合成楔形体,在不利条件下,易沿L2节理面向下滑动,破坏模式为滑塌式.数值模拟验证了该边坡在天然工况下处于稳定状态,在暴雨工况下处于欠稳定状态.  相似文献   

沉积型钛铁矿品位计算方法     

彭程 《地质论评》2023,69(1):2023010004-2023010004

沉积型钛铁矿品位计算中时常出现简化计算公式,忽视钛铁矿中TiO2实际含量和钛物相分布中钛铁矿占比等因素,导致钛铁矿品位计算数据偏差,影响钛铁矿储量计算和项目经济测算。为了减少钛铁矿品位计算的错误,本文以莫桑比克和马拉维钛铁矿项目勘查资料数据为基础,论述钛铁矿物中TiO2实测含量及钛物相分析中钛铁矿占比的意义,正确运用钛铁矿品位计算公式,使沉积型钛铁矿品位计算更接近实际,为提升钛铁矿砂矿资源储量和项目经济性测算的准确性提供重要支撑。  相似文献   

黄河三门峡水库水沙电耦合模型研究及应用     

夏军强  张贤梓依  王增辉  周美蓉  娄书建 《水科学进展》2023,(2):238-249

为实现多沙河流水库短期兴利效益和长期减淤效益的平衡,采用数学模型研究水库减淤与发电综合效益具有重要意义。充分考虑水沙输移和河床变形的耦合作用,通过结合一维水沙计算模块、水库调度模块以及发电计算模块,建立了考虑水库调度的水沙电耦合计算模型。将该模型应用到三门峡水库,采用2019水文年和2020水文年实测水沙资料分别对模型进行率定及验证。并应用该模型研究了不同水沙条件和调度方式对水库冲淤和发电的影响。计算结果表明：各测站流量、水位以及含沙量的计算过程与实测过程符合较好,发电量计算值误差均在15%以内,该模型能较为准确地模拟库区冲淤及电站发电过程;较丰水枯沙过程,其余3种典型水沙条件下冲淤量和发电量变幅分别达129%～360%及18%～52%,受入库水沙条件影响大;降低非汛期起调水位有利于控制非汛期库区淤积,提高汛期敞泄的临界入库流量有利于提高减淤及发电综合效益。  相似文献   

等值反磁通瞬变电磁法探测滑坡堆积体的应用     

罗术  陈争玉  蓝宇骋  刘阳飞  段明杰 《物探与化探》2023,(2):523-529

西部大开发工程基建中经常遇到滑坡体探测问题,由于滑坡体滑床滑动面与第四系覆盖的电性差异小,常规电磁法分辨困难。为此,提出利用等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)探测滑坡堆积体、反向追踪山体错动面的方案,构建滑坡堆积体地电结构模型,通过正演计算研究滑坡堆积体的瞬变电磁响应规律,从理论上分析了不同厚度的滑坡堆积体瞬变电磁响应规律以及在不同覆盖厚度下的瞬变电磁响应规律;对已知滑坡体的探测试验表明滑坡问题上首先分析堆积体观点的正确性,同时表明OCTEM用于山区滑坡堆积体的探测有效性。  相似文献   

农房不动产登记中特殊部位面积计算解析     

崔明军  宋亚凡  刘平利 《地理空间信息》2021,19(5):111-115

房产是农村老百姓最重要的个人财产,对农村房产进行不动产登记,可为农民财产性收入提供法律保障和政策保护.农房不动产登记将促进农村土地制度改革、农民增收、农村发展,为加快城镇化和户籍改革提供强有力的保障.农房不动产登记中最重要的一环是房产面积测绘计算,主要包括占地面积、建筑面积、专有建筑面积和分摊面积4个部分,其中建筑面积计算中的阳台、檐廊、挑廊、门廊、阁楼和门斗等多种多样情况复杂,难以准确判断.采用科学的方法和先进的技术获取准确的房产面积,不仅是测绘人的职责,而且直接关系到千家万户的利益.通过理论结合实践,解析了规范规定的上述部位的计算要求和实际现状测绘中遇到的问题,提出了合理的解决方案.  相似文献   

基于ArcGIS Engine的山区土方量计算系统设计与实现     

黄立鑫  李旺平  周兆叶  刘亚东  李志红  杨战青 《地理空间信息》2021,19(6):42-45

结合山区的地形特征,利用全景高分二号影像数据和高精度DEM数据,依托Visual Studio 2010、ArcGIS Engine10.2和DevExpress15.2开发平台,基于集成开发环境下的C#.NET语言与组件式开发技术,针对如何快速、高效和精确地计算山区复杂地形土方量问题,设计并开发出一套测量计算系统.该系统具备常规软件的基本数据管理功能,针对研究区土方量计算问题增设了鹰眼同步浏览、遥感影像与TIN数据叠加显示和二三场景维联动的功能,将区域的二三维数据有效地集成,增加可视化效果,开发土方量计算和绘制断面图的功能模块,通过实际案例计算验证该系统的可行性和实用性,为工程建设提供测绘数据服务.  相似文献   

地图空间认知的数学基础     

万刚  武易天 《测绘学报》2021,50(6):726-738

地图作为人类认知客观世界的重要工具,它的出现和发展极大提升了人们获取地理空间知识的效率.地图设计、虚拟地理环境、地理信息系统及新型智能化地图的研究都离不开地图空间认知理论的指导.本文提出地图空间认知应基于数学基础进行研究的观点,并对多种地图空间认知数学模型进行归纳和总结,为地图空间认知研究提供了新视角.  相似文献