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渗流场高效计算的改进cDCGAN模型研究
1
作者 吴国华 王晓玲 +3 位作者 余红玲 郑鸣蔚 浦国庆 程正飞 《水力发电学报》 北大核心 2026年第3期107-118,共12页
针对大坝渗流场数值模拟求解费时耗力、难以满足工程快速可视化与决策需求,以及现有代理模型多基于局部测点建模、难以反映关键截面整体渗流场分布规律的问题,本文提出一种基于改进条件深度卷积生成对抗网络的大坝渗流场高效计算模型。... 针对大坝渗流场数值模拟求解费时耗力、难以满足工程快速可视化与决策需求,以及现有代理模型多基于局部测点建模、难以反映关键截面整体渗流场分布规律的问题,本文提出一种基于改进条件深度卷积生成对抗网络的大坝渗流场高效计算模型。该模型通过建立工况与关键截面渗流场的映射关系,实现渗流场的高效预测。具体而言,在生成器中引入挤压与激励(squeeze-and-excitation,SE)通道注意力机制和残差网络以增强特征提取能力;在判别器中结合哈尔小波变换以强化边缘信息识别,提升对渗流场分布特征的捕捉精度。同时,融合超分辨率技术,实现高分辨率渗流场重建。案例研究表明,所提模型较传统数值方法显著提升效率;相比未改进生成对抗网络(generative adversarial network,GAN),弗雷歇距离平均提升44.83%,结构相似性指数和峰值信噪比分别提升2.54%和4.25%,验证了方法的有效性与优越性。 展开更多
关键词 大坝渗流场 条件深度卷积生成对抗网络 通道注意力机制 哈尔小波变换 超分辨率 残差网络
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基于力学特性试验的土工膜防渗堆石坝抗震安全性分析
2
作者 王宏俊 李麒 陈能成 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期180-184,173,共6页
以某土工膜坝面防渗堆石坝为例,开展了筑坝堆石料和覆盖层土料的大型动力特性试验与HDPE土工膜拉伸试验,分别测定其力学特性参数,在此基础上采用非线性有限元法对大坝开展地震反应计算,重点分析了坝体和防渗体系的抗震安全性。结果表明... 以某土工膜坝面防渗堆石坝为例,开展了筑坝堆石料和覆盖层土料的大型动力特性试验与HDPE土工膜拉伸试验,分别测定其力学特性参数,在此基础上采用非线性有限元法对大坝开展地震反应计算,重点分析了坝体和防渗体系的抗震安全性。结果表明,设计地震(PGA=0.342g)作用下,坝体顺河向、竖向加速度极值分别为8.17、5.49 m/s^(2),永久变形极值分别为-1.49/1.48、-7.80 cm,震陷率为0.19%;坝面土工膜的动主拉应变极值为-0.33%,震后主拉应变极值为-0.15%;坝基防渗墙震后顺河向、竖向动位移极值分别为0.91、-0.16 cm,防渗墙动压大主应力、动拉小主应力极值分别为244.56、-266.20 kPa。综合分析计算成果,设计地震作用下坝体地震反应分布及极值合理,土工膜拉应变安全系数远大于允许值,防渗墙动应力均未超标,因此大坝抗震安全性能良好,不会发生地震破坏。 展开更多
关键词 土工膜防渗堆石坝 土工膜 力学特性试验 动力反应 抗震安全性
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基于多技术集成的水利水电工程库区渗漏探测研究
3
作者 竺宝莹 刘剑丽 《黑龙江水利科技》 2026年第1期84-88,共5页
针对渗漏频发问题对水利水电工程的安全运行构成重大威胁,研究结合渗透监测技术、地质雷达探测技术和高密度电法检测技术,构建“点-线-面-体”多维监测网络,并运用模糊层次分析法分配权重,以准确定位渗漏点位。实验结果表明,优化后的模... 针对渗漏频发问题对水利水电工程的安全运行构成重大威胁,研究结合渗透监测技术、地质雷达探测技术和高密度电法检测技术,构建“点-线-面-体”多维监测网络,并运用模糊层次分析法分配权重,以准确定位渗漏点位。实验结果表明,优化后的模型检测准确率达98.1%,平均时间分辨率为5.7 min/次。同时误报率仅为7.6%,渗漏定位误差稳定在-1.0~1.1 m。以上结果表明研究方法能为工程修复提供科学依据,延长工程使用寿命,提高工程效益。 展开更多
关键词 渗透检测 地质雷达探测 高密度电法检测 模糊层次分析 渗漏探测 水利工程
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基于探地雷达的水利工程无损检测技术研究
4
作者 刘永盛 《科学技术创新》 2026年第6期185-188,共4页
为了提升水利工程隐患探测的精准性与效率,开展基于探地雷达的水利工程无损检测技术研究。通过介绍探地雷达在电磁波辐射设计、地下水位与坝体浸润线识别及隧洞衬砌质量检测中的应用,分析了该技术在不同介质中的波速设定、介电常数差异... 为了提升水利工程隐患探测的精准性与效率,开展基于探地雷达的水利工程无损检测技术研究。通过介绍探地雷达在电磁波辐射设计、地下水位与坝体浸润线识别及隧洞衬砌质量检测中的应用,分析了该技术在不同介质中的波速设定、介电常数差异对反射特征的影响及厚度计算原理,并提出结合钻探验证以优化探测精度的综合方法。研究结果表明:探地雷达能够有效识别结构缺陷与含水界面,检测结果偏差小、信号稳定性高,在实现无损、快速探测的同时,为水利工程安全评价与维护提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 探地雷达 水利工程 无损检测 地下水位线 坝体 浸润线
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堤坝渗漏检测与注浆加固一体化施工技术创新
5
作者 冯浩 李震宇 吴彦昭 《全面腐蚀控制》 2026年第2期262-264,共3页
堤坝渗漏病害直接威胁水利工程安全,传统检测与加固技术存在工序割裂、精准度不足等痛点。针对此问题,构建渗漏检测与注浆加固一体化技术体系,创新核心设备集成、施工工艺及专用材料,通过现场工程试点验证技术性能。结果表明,该技术可... 堤坝渗漏病害直接威胁水利工程安全,传统检测与加固技术存在工序割裂、精准度不足等痛点。针对此问题,构建渗漏检测与注浆加固一体化技术体系,创新核心设备集成、施工工艺及专用材料,通过现场工程试点验证技术性能。结果表明,该技术可显著提升渗漏定位精度与加固合格率,缩短施工周期并降低工程成本,为堤坝渗漏高效治理提供可靠技术支撑。 展开更多
关键词 堤坝渗漏治理 一体化施工技术 注浆加固 设备集成创新 精准检测
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高密度电法在水库大坝渗漏探测中的应用
6
作者 李腾 《海河水利》 2026年第2期118-121,共4页
通过高密度电法可以有效地探测到大坝内部是否存在裂缝、空洞等结构缺陷。该方法能够帮助工程师准确找出渗漏的具体位置,为后续的修复工作提供依据。通过对电性参数的分析,可以判断渗漏的严重程度,从而制定相应的治理措施。利用电极阵... 通过高密度电法可以有效地探测到大坝内部是否存在裂缝、空洞等结构缺陷。该方法能够帮助工程师准确找出渗漏的具体位置,为后续的修复工作提供依据。通过对电性参数的分析,可以判断渗漏的严重程度,从而制定相应的治理措施。利用电极阵列向地下发射电流,并通过测量地表电位差来推断地下介质的电阻率分布。及时发现并处理渗漏问题,避免因长期渗漏导致的结构性破坏,保障大坝安全稳定运行;减少不必要的水资源损失,提高水资源利用效率。本成果为研究大坝渗漏机理提供实验数据支持,推动相关领域的技术进步。 展开更多
关键词 测线 高密度电法 大坝 渗漏 探测
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优化SVMD联合改进小波阈值的大坝渗流监测数据去噪
7
作者 傅蜀燕 杨石勇 +3 位作者 张燕明 李梦华 金思彤 欧斌 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第6期2564-2578,共15页
为有效剔除大坝渗流监测数据中的噪声干扰,并全面保留信号中的原始特征。基于分解-筛选-去噪-重构的思想,提出了一种优化逐次变分模态分解(successive variational mode decomposition,SVMD)联合改进小波阈值(improved wavelet threshol... 为有效剔除大坝渗流监测数据中的噪声干扰,并全面保留信号中的原始特征。基于分解-筛选-去噪-重构的思想,提出了一种优化逐次变分模态分解(successive variational mode decomposition,SVMD)联合改进小波阈值(improved wavelet threshold,IWT)的大坝渗流监测数据去噪方法。首先,采用SVMD对大坝渗流监测数据进行分解,得到一系列模态分量,并借助黑翅鸢算法(black-winged kite algorithm,BKA)寻找SVMD的最优惩罚因子;其次,基于多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,MPE)和方差贡献率(variance contribution rate,VCR),将分解得到的模态分量细分为噪声主导分量和信号主导分量两类,并通过最大信息系数(maximal information coefficient,MIC)验证分量划分的合理性;最后,采用IWT对噪声主导分量进行去噪处理,并将去噪处理后分量与信号主导分量重构,得到最终去噪结果。仿真信号和实例分析结果表明,该方法显著提升了去噪性能,在去除大量噪声的同时有效保留了渗流信号中的关键信息,各项评价指标均表现优异,可为大坝渗流数据处理提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 大坝渗流 逐次变分模态分解 黑翅鸢算法 多尺度排列熵 方差贡献率 改进小波阈值去噪
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黏性土地基中桩板式挡土墙土压力计算方法 被引量：3
8
作者 包腾飞 周喜武 +3 位作者 赵阳 程实 程健悦 宋宝钢 《水利规划与设计》 2025年第4期150-153,158,共5页
桩板式挡土墙因结构简单、安全可靠、施工便捷、工程造价较低,适用于临河建筑多、沿河市政管线密集、施工与用地矛盾突出的河道整治工程。很多河道整治工程中将桩板式挡土墙布置在软黏土地基中,桩土间力学特性复杂。目前通常采用以库伦... 桩板式挡土墙因结构简单、安全可靠、施工便捷、工程造价较低,适用于临河建筑多、沿河市政管线密集、施工与用地矛盾突出的河道整治工程。很多河道整治工程中将桩板式挡土墙布置在软黏土地基中,桩土间力学特性复杂。目前通常采用以库伦主动土压力理论为基础的计算方法,得到的土压力与实际存在一定的误差。文章采用三维有限元方法,模拟土体的非线性、土体与结构之间的接触与摩擦、以及复杂加载的过程,研究桩板式挡土墙后的土压力分布。结果表明,桩板式挡土墙的土压力分布与朗肯土压力分布接近,回填土按一次性加载与分级加载计算的拉裂缝深度及总土压力基本相同,但分级加载计算的土压力呈非线性分布。成果可为桩板式挡土墙的设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 桩板式挡土墙 土压力 河道整治工程 有限元
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黄家湾水利工程摆山隧洞涌水预测及处理分析
9
作者 韩佳笑 《东北水利水电》 2026年第1期55-59,67,共6页
岩溶地区的隧洞施工时,涌突水是需要特别关注的问题,提前做好涌突水预判及处理预案是极其重要的。本文以黄家湾水利工程摆山隧洞为例,基于工程区地质条件,分析不同洞段的涌水风险等级、估算枯汛期涌水量,以及采用的超前地质预报方法。... 岩溶地区的隧洞施工时,涌突水是需要特别关注的问题,提前做好涌突水预判及处理预案是极其重要的。本文以黄家湾水利工程摆山隧洞为例,基于工程区地质条件,分析不同洞段的涌水风险等级、估算枯汛期涌水量,以及采用的超前地质预报方法。根据已知资料推测隧洞与妖岩暗河系统的关系,以及对工程可能造成的影响,并针对性地提出适宜的处理预案,以应不时之需,确保工程顺利实施。研究成果可为同类工程提供一定的借鉴参考。 展开更多
关键词 隧洞 涌水 超前地质预报 暗河系统
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基于土体性质变化分析土坝渗漏的方法及应用
10
作者 赫雪锋 张廷强 《河北水利电力学院学报》 2026年第1期1-4,共4页
招远市小型水库的大坝以土石坝为主,文中综合叙述了在实际渗漏勘察过程中所用到的勘察方法,如钻探、原位试验、土工试验、物探等,这些方法都在实际工程中取得大量应用成果。文中总结出依据土体性质的变化来初判水库渗漏的方法并应用到... 招远市小型水库的大坝以土石坝为主,文中综合叙述了在实际渗漏勘察过程中所用到的勘察方法,如钻探、原位试验、土工试验、物探等,这些方法都在实际工程中取得大量应用成果。文中总结出依据土体性质的变化来初判水库渗漏的方法并应用到工程实例中,通过现场注水试验,最终确定了大坝的渗漏通道,证明了这种方法在查找大坝渗漏方面的可行性。该方法简单、有效,使用起来方便、快捷,能够迅速地锁定大坝渗漏的通道,为工程处理提供科学依据,对今后的土石坝渗漏勘察具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 土石坝 原位试验 渗漏 勘察
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桩板式挡土墙桩土间土拱效应分析
11
作者 包腾飞 周喜武 +3 位作者 戴俊平 王文全 陈娟娟 朱捷 《江苏水利》 2025年第3期12-16,共5页
桩板式挡土墙因结构简单可靠、施工占地小、建设费用低等特点,已被多个河道整治工程采用。桩板式挡土墙常布置在软黏土地基中,桩土间力学特性较为复杂。为厘清桩土间土拱效应形成的影响因素,采用数值模拟的方法,研究桩间距、土体抗剪参... 桩板式挡土墙因结构简单可靠、施工占地小、建设费用低等特点,已被多个河道整治工程采用。桩板式挡土墙常布置在软黏土地基中,桩土间力学特性较为复杂。为厘清桩土间土拱效应形成的影响因素,采用数值模拟的方法,研究桩间距、土体抗剪参数、桩土间的摩擦系数对土拱效应的影响。结果表明,桩间距为2~5倍的桩宽时土拱效应最强;土拱作用随土体黏聚力减小、内摩擦角增大而增强;桩土间摩擦系数越大,桩间土体受到桩体的约束越强,反向应力拱越强。研究成果可为桩板式挡土墙设计提供参考。 展开更多
关键词 桩板式挡土墙 土拱效应 河道整治 有限元
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土石坝渗漏隐患三维地电响应规律研究
12
作者 李启蒙 孙斌杨 +2 位作者 张平松 江晓益 谭磊 《安徽理工大学学报(自然科学版)》 2025年第3期48-57,共10页
目的我国土石坝水利工程设施众多,且普遍存在渗漏问题,严重威胁水库的安全运行。土石坝渗漏在空间上具有隐蔽性,常规二维电阻率图像仅能提供渗漏隐患纵向剖面的电阻率响应特征,难以做到全面精准判识。方法基于有限元算法建立坝体集中渗... 目的我国土石坝水利工程设施众多,且普遍存在渗漏问题,严重威胁水库的安全运行。土石坝渗漏在空间上具有隐蔽性,常规二维电阻率图像仅能提供渗漏隐患纵向剖面的电阻率响应特征,难以做到全面精准判识。方法基于有限元算法建立坝体集中渗漏通道三维地电模型,通过研究不同埋深条件下渗漏通道产生的地电场响应规律,对比分析了二维、三维电阻率法对异常的识别特征;同时结合浙江某水库渗漏探查工程案例,采用三维电阻率法进行数据采集与处理,并与二维剖面进行对比分析。结果综合结果表明:三维电阻率探测能够有效识别土石坝深部渗漏隐患位置及发育情况,提高了渗漏通道空间展布的表征精度,可精细刻画出渗漏通道的形态,弥补了当前二维地电断面探测的不足。结论研究成果为三维电阻率探查土石坝渗漏隐患提供了技术支撑。 展开更多
关键词 土石坝 三维电阻率法 渗漏通道 数值模拟 精准判识
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基于某通航闸门支铰装置铰制孔螺栓的疲劳特性研究
13
作者 陈诚 李康立 +3 位作者 赵政 靳红泽 方超群 耿红磊 《水利技术监督》 2025年第8期285-290,共6页
为了探究某水电站通航闸门支铰装置铰制孔螺栓提前失效的原因以及为后续螺栓寿命提供理论计算方法,对现场所用10.9级M20×110铰制孔螺栓的理化性能、工作应力以及疲劳性能进行测试。结果表明:该批次螺栓的理化性能以及疲劳性能均无... 为了探究某水电站通航闸门支铰装置铰制孔螺栓提前失效的原因以及为后续螺栓寿命提供理论计算方法,对现场所用10.9级M20×110铰制孔螺栓的理化性能、工作应力以及疲劳性能进行测试。结果表明:该批次螺栓的理化性能以及疲劳性能均无明显缺陷,同时在考虑螺栓摩擦力以及冲击载荷的情况下对螺栓寿命曲线进行优化,后续得到了贴近于现场螺栓实际寿命的计算公式。结合仿真结果对支铰改造后的螺栓寿命进行计算,为改造后的螺栓寿命评估提供数据支撑。 展开更多
关键词 铰制孔螺栓 工作应力 剪切力 疲劳寿命
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综合物探方法在水库大坝渗漏探测中的应用 被引量：2
14
作者 彭艳华 《湖南水利水电》 2025年第1期78-80,共3页
水库大坝渗漏是水库常见问题之一,直接影响到水库能否有效发挥效益,影响下游人民的生命和财产安全,把渗漏异常控制在合理范围内、对病险水库进行除险加固是水库管理的重要工作。文章以深圳某水库探测为实例,介绍高密度电法、直流充电法... 水库大坝渗漏是水库常见问题之一,直接影响到水库能否有效发挥效益,影响下游人民的生命和财产安全,把渗漏异常控制在合理范围内、对病险水库进行除险加固是水库管理的重要工作。文章以深圳某水库探测为实例,介绍高密度电法、直流充电法综合物探方法在查明水库大坝渗漏区域中的应用,准确查明大坝渗漏区域,根据探测结果再针对性地采取处理措施,避免盲目实施除险加固,通过工程实践取得了较好效果。 展开更多
关键词 水库大坝渗漏 高密度电法 直流充电法
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高密度电法在水库大坝渗漏探测中的应用 被引量：1
15
作者 邱奕元 《云南水力发电》 2025年第7期55-58,共4页
为消除堤坝渗漏隐患,确保大坝工程安全,此次地球物理勘探采用现场探测及综合数据分析法,对黄岗水库主、副坝内部是否存在渗漏通道进行探测,方法为高密度电法。根据应用实例探测结果显示:随着介质含水量数值越大,其相对应的电阻率数值越... 为消除堤坝渗漏隐患,确保大坝工程安全,此次地球物理勘探采用现场探测及综合数据分析法,对黄岗水库主、副坝内部是否存在渗漏通道进行探测,方法为高密度电法。根据应用实例探测结果显示:随着介质含水量数值越大,其相对应的电阻率数值越低,介质中的含水量与电阻率之间存在反比例关系。所以当坝体内部介质检测结果形成明显的低阻异常区时,再根据低阻异常区分布的特征,往往就可以推断坝体内部是存在渗漏区间以及渗漏通道的位置。 展开更多
关键词 地球物理勘探 高密度电法 大坝渗漏探测 黄岗水库 渗漏通道
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密云水库白河主坝右岸渗流分析 被引量：1
16
作者 杜玉凤 付沛煊 +1 位作者 张淼 陈丽娜 《海河水利》 2025年第4期74-80,共7页
白河发电隧洞是密云水库重要的输水建筑物,位于白河主坝右岸,工程安全至关重要。2015年南水北调多余来水调入密云水库,解决了水库多年来水减少、供水功能下降问题。隧洞承受正反两方向输水的压力,还经历了2021年历史最高库水位的考验。... 白河发电隧洞是密云水库重要的输水建筑物,位于白河主坝右岸,工程安全至关重要。2015年南水北调多余来水调入密云水库,解决了水库多年来水减少、供水功能下降问题。隧洞承受正反两方向输水的压力,还经历了2021年历史最高库水位的考验。通过相关分析、对比分析、外水压力分析、位势分析等,发现2^(#)测压管管水位、位势变大,结合巡视检查,得出结论:2^(#)测压管附近隧洞裂缝已经发展,有一定安全风险;主坝右坝头渗流向不利方向发展。建议近期放空隧洞,对洞身作进一步复查,同时进行补充灌浆等加强措施;加强单位内部沟通与协调,及时掌握闸门启闭情况。 展开更多
关键词 白河发电隧洞 南水北调 反向输水 白河主坝 渗流分析
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基于无人机水位识别的长距离围堤排水沟大渗流量监测
17
作者 周彧婕 颜剑 +3 位作者 吴晓亚 刘蕙 王廷 黄耀英 《人民珠江》 2025年第11期108-115,共8页
针对现有围堤排水沟大于300 L/s的流量监测方法存在费时耗力或成本高的弊端,基于无人机图像识别提出了一种适用于长距离围堤排水沟大渗流量监测方法。该方法通过复核排水沟监测断面的几何参数,标定曼宁公式糙率,结合无人机采集监测断面... 针对现有围堤排水沟大于300 L/s的流量监测方法存在费时耗力或成本高的弊端,基于无人机图像识别提出了一种适用于长距离围堤排水沟大渗流量监测方法。该方法通过复核排水沟监测断面的几何参数,标定曼宁公式糙率,结合无人机采集监测断面水尺图像及图像处理技术,快速识别各监测断面的水深,进而获得监测断面的渗流量,实现对围堤排水沟渗流量的高效监测。工程实例分析表明,该方法通过对监测断面尺寸进行复核以及对曼宁公式系数进行标定,即能基于无人机采集的排水沟水尺图像快速获得监测断面渗流量;监测的渗流量与常规流速仪法测量的渗流量之间的误差在5%~7%。 展开更多
关键词 围堤排水沟 渗流量监测 非接触式 无人机 图像处理
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基于高密度电法的堤坝渗漏联合探测数值模拟 被引量：1
18
作者 薛羽彤 刘晓 +3 位作者 陈玟琪 吴可 何源泉 王清茹 《黑龙江水利科技》 2025年第5期135-138,共4页
渗漏严重危害堤坝工程安全,及时查明渗漏隐患和排除险情是亟待解决的问题。为提高堤坝渗漏高密度探测的准确性,本文提出高密度电阻率和极化率联合探测方法。建立典型的二维堤坝渗漏模型,并计算高密度电阻率和极化率的响应。数值模拟结... 渗漏严重危害堤坝工程安全,及时查明渗漏隐患和排除险情是亟待解决的问题。为提高堤坝渗漏高密度探测的准确性,本文提出高密度电阻率和极化率联合探测方法。建立典型的二维堤坝渗漏模型,并计算高密度电阻率和极化率的响应。数值模拟结果显示,渗漏通道在视电阻率和视极化率上均呈现出显著的异常特征,有助于确定渗漏通道的位置和延伸方向。通过对比不同渗漏模型的正演结果,联合探测技术可以相互验证,提高渗漏通道的识别能力,为堤坝渗漏的高密度联合探测提供了理论指导。 展开更多
关键词 高密度电法 堤坝渗漏 联合探测 数值模拟
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基于温度示踪的堤坝渗漏探测反演研究
19
作者 王倩 陈亮 +1 位作者 颜书法 王培清 《河南科学》 2025年第8期1123-1131,共9页
现有的堤坝渗漏探测方法(如水文物探法、人工同位素示踪法、分布式光纤测温技术等)具有时效性差、污染地下水、需要预埋光纤等缺点。为更高效、环保、广泛地探测堤坝渗漏通道的位置,提出了一种以温度为示踪剂反演堤坝渗漏通道的探测方... 现有的堤坝渗漏探测方法(如水文物探法、人工同位素示踪法、分布式光纤测温技术等)具有时效性差、污染地下水、需要预埋光纤等缺点。为更高效、环保、广泛地探测堤坝渗漏通道的位置,提出了一种以温度为示踪剂反演堤坝渗漏通道的探测方法。综合考虑不同渗漏情况,建立温度场与渗流场耦合的单水平渗漏通道二维土石坝数值模型,通过数值分析与室内试验分析以温度为示踪剂反演堤坝渗漏通道大致范围的可行性。结果显示,渗漏通道基本参数(如高程、水平位置、宽度)均与坝体温度高度线性相关,故通过在坝体设置温度测点,可实现堤坝渗漏通道的反演。采用所提方法可以达到高效监测堤坝渗漏通道的目的。 展开更多
关键词 温度示踪 堤坝渗漏 数值模拟 流热耦合模型
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