根系和裂隙对土体水力和力学特性影响数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴美苏  周成  王林  谭昌明 《岩土力学》2019,40(Z1):519-526

为探究根系和裂隙对土体水力及力学特性的影响,利用有限元软件计算降雨过程中裂隙和根土间隙对渗流场的影响,并以渗流计算结果为基础,分析降雨对根系固土作用的影响,采用分区强度折减法对降雨前后根?土复合体进行直剪试验模拟,同时考虑了侧根倾角的影响。结果表明,裂隙和根土间隙为雨水入渗提供优先通道,降雨影响深度随裂隙深度增加而增加;有根系时降雨影响深度由主根深度决定,侧根倾角对其影响较小,考虑根土间隙影响的降雨影响深度相较于无根系工况增加了93.3%;根系能显著提高土体的抗剪强度,相对于垂直主根方向的不同倾角,侧根增加土体抗剪强度由大至小依次为60o、45o、30o侧根和无根系;雨水入渗降低了土体强度,同时削弱了根系固土作用,使得降雨后根-土复合体抗剪强度大幅降低,是许多植被覆盖边坡仍发生浅层滑动原因之一。  相似文献   

多种机器学习模型对不同洪水类型特征指标模拟效果评估     

张帆  张永勇  陈俊旭  翟晓燕  胡庆芳 《地理科学进展》2022,41(7):1239-1250

洪水过程的特征指标不仅包括洪水量级,还包括时间、形态、动力学等指标。现有模型和方法重点关注洪水量级指标的模拟,对其他指标的模拟仍有待深入。如何实现对洪水过程所有特征指标的模拟已成为目前洪水预报的技术瓶颈。论文采用4种机器学习模型(多元线性回归、多层感知器、随机森林和支持向量机)对淮河上游长台关流域59场降雨—洪水场次7个特征指标(洪水总量、洪峰流量、洪水历时、洪峰时间偏度、高流量历时占比、涨洪和落洪速率)进行模拟,评估不同模型对不同洪水类型和特征指标的模拟效果。结果显示：① 长台关流域洪水过程可分为3类,第1类洪量中等、历时长且洪峰出现时间偏前(16场);第2类洪量低、形态矮胖且洪峰出现时间靠后(34场);第3类洪量大、涨落水迅速、形态尖瘦(9场)。② 时间指标模拟效果最优,动力学指标模拟效果最差。多元线性回归和随机森林模拟效果随所有特征指标数值的增加而增强;支持向量机的模拟效果随着洪水历时指标数值的增加而降低,随着其余特征指标数值的增加而增强;多层感知器模拟效果随着洪水总量、洪峰流量、高流量历时占比和涨洪速率等指标值的增加而增强。③ 从各类型洪水特征模拟精度来看,4种模型对第3类洪水特征模拟均为最佳,第2类最差;随机森林在第1类和第3类洪水特征模拟中效果最优,支持向量机对第2类洪水特征模拟效果最优。④ 从综合模拟精度来看,支持向量机效果最优,然后依次为随机森林、多层感知器和多元线性回归。上述4种模型率定和验证期相对误差分别为23%和98%、21%和109%、37%和75%、41%和102%。研究可为流域洪水过程深度挖掘和防洪措施制定提供参考和借鉴。  相似文献   

青藏高原湖泊面积变化规律及影响要素分析     

郝洁  李靖瑄  连子旭  尼玛扎西  张译尹  赵雯颉  邢若飞 《水文》2024,44(1):112-118

青藏高原是气候变化的敏感区域,在全球气候变暖的背景下,高原湖泊发生明显变化。本文利用基于青藏高原湖泊遥感数据,分析了1970 s—2021年青藏高原大于1 km²的湖泊面积的时空变化特征。研究结果表明：(1)青藏高原的湖泊面积和数量均呈现先减少后增加的态势,1995年前大部分湖泊呈现萎缩状态,1995年之后青藏高原湖泊数量(16.5个/a)和面积(472 km²/a)都呈现增加趋势,并在2019年达到最大值。西藏湖泊数量增加远大于青海省湖泊数量的增加。不同面积湖泊中,(1,100] km²湖泊数量增加最迅速,占总增加数量的77.2%。(2)青藏高原湖泊面积与气温的相关性(R=0.821 3)要比与降水的相关性(R=0.584 7)高。其中分区间研究表明,西藏湖泊面积与气温的相关性(R=0.807 2)更好,这与青藏高原的变化规律一致。而青海省则不同,与降水的相关性较高(R=0.679 1),可能是由于西藏地区冰川和多年冻土面积占比较大。  相似文献   

广东省干旱灾害空间分布特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

江涛  杨奇  张强  黎坤 《湖泊科学》2012,24(1):156-160

利用1956-2005年126个雨量站逐月降水资料,采用标准化降雨指数和经验正交函数分解法,探讨了广东省干旱灾害空间分布规律.结果表明:广东省虽然总体比较湿润,但局部干旱时有发生,且在空间上存在东西差异、南北差异、中部差异的特点;春旱大致呈自西向东、自北向南逐渐加重的趋势;秋旱空间分布特点与春旱相反,由东向西、由南向北逐渐加重;春旱、秋旱在中部地区也有微弱的差异.  相似文献