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压缩空气储能地下内衬硐库密封堵头力学模型与优化设计
屈杰;刘形林;孙冠华;杨生彬;饶虎;于显杨;王娇;地下内衬硐库是压缩空气储能系统的重要组成部分。由于施工期通道和运行期密封性的要求，任何地下内衬硐库都需要1个或多个密封堵头。密封堵头复杂的受力特征对其选型和设计提出了挑战。针对堵头和围岩之间的界面工程力学特性，采用理论分析和数值模拟方法，对4种典型结构形式的密封堵头进行分析，并基于挑选出的抗力特性最佳的堵头，进一步开展优化设计研究。结果表明：楔形堵头的抗力特性最佳，最有利于维持堵头与围岩界面之间的变形协调；楔形堵头前端倾角宜选择25°～40°，后端倾角可按围岩潜在破裂角公式计算；提出了基于极限平衡分析方法的堵头长度计算公式，该长度与倾角、气压和直径有关。研究成果为地下内衬硐库堵头设计提供了理论支撑，具有重要的工程意义。
基于FTA-FAHP的风力发电机组火灾事故致因分析
梅志恒;陆凯华;商溪林;针对风力发电机组频发的火灾事故，本文首先从人-机-环-管角度出发，通过统计分析了全球近20年来81起风力发电机组火灾事故案例，得到22个风力发电机组火灾事故影响因素；然后，通过事故树分析（fault tree analysis，FTA）法演绎推理得到风力发电机组火灾事故各基本事件的逻辑关系，利用结构重要度进行火灾事故致因定性分析；接着，将事故树的基本事件从人、机、环、管4个方面整合，构建出风力发电机组火灾事故致因评价指标体系，并以结构重要度顺序作为模糊矩阵赋值依据，利用模糊层次分析法（fuzzy analytic hierarchy process，FAHP）构建判断矩阵，进行火灾事故致因定量分析；最后，根据综合分析结果提出了风力发电机组火灾事故的对策措施。。结果表明：机与环境的不安全因素是引发火灾事故的主要致因；电气设备故障与雷击是最主要因素。该研究成果为风力发电机组的火灾防治提供了理论参考。
地应力对压气储能地下洞室衬砌结构力学响应的影响机制
雷豪杰;傅丹;伍鹤皋;王友;李聪;压缩空气储能（compressed air energy storage， CAES， 压气储能）电站的地下储气洞室的压力与直径乘积（pressure × diameter， PD值）极大，因此密封钢衬的受力状态对于电站长期安全运行至关重要。基于ABAQUS平台，同时考虑材料的非线性特征，以及密封钢衬与混凝土衬砌之间的接触非线性，分析了围岩初始地应力对密封钢衬应力和混凝土衬砌损伤发展的影响机制。结果表明：在侧压力系数k由0.25增大至2.5的过程中，密封钢衬的应力峰值呈现先减小、后逐渐增大的趋势，密封钢衬高应力区、混凝土衬砌损伤严重区及围岩塑性区均从顶部和底部逐渐转移至腰部，且当侧压力系数k等于1.0时，结构与围岩沿圆周受力最为均匀；在卸压检修期，密封钢衬顶部与混凝土衬砌之间将形成缝隙，且缝隙值随着侧压力系数k的增大先减小再缓慢增大，但侧压力系数k大于1.0后敏感性降低；围岩地应力对衬砌结构力学响应的影响机制主要是通过调整运行期围岩环向应力状态，从而改变围岩塑性区分布，最终影响混凝土衬砌与密封钢衬的外部约束刚度。该研究对于通过数值模拟方法开展压缩空气储能地下洞室技术论证时考虑初始地应力的影响具有参考价值。
基于神经网络的面板堆石坝渗透系数反演与渗流计算
贾万波;徐景田;面板堆石坝渗流安全监控指标主要为坝基渗流量，通常以设计阶段计算结果作为安全阈值，但受施工和蓄水等因素的影响，导致筑坝材料渗透系数发生改变，渗流监控指标将不准确。为解决此问题，以龙背湾面板堆石坝工程为研究对象，选取钢筋混凝土面板、垫层料、过渡料、上游主堆石、下游次堆石、反滤过渡料等6种主要介质，每种介质选取7个水平，采用正交试验的方法进行各参数组合，同时基于反向传播（back propagation，BP）神经网络，利用龙背湾水库水位、渗流量等实测数据，反演出面板堆石坝各填筑料分区的最优渗透系数；建立了龙背湾面板堆石坝三维有限元渗流模型，并利用反演参数，计算了大坝在不同工况下的渗流量，进而获取坝基渗流量。结果表明，坝基渗流量误差在2.2%～4.1%之间，渗流量预测精度较高，证明所选用的参数反演方法、渗流计算方法科学合理，将该计算结果作为坝基渗流量的安全监控指标是科学可靠的。
基于CA-Markov模型的恩施市LUCC多情景模拟及生态安全评价
刘勋;周迪;周鹏;研究未来不同情景下土地利用变化对土地生态安全的影响，可为城市可持续发展提供有效支持。基于恩施市2005年、2010年、2015年、2020年4期土地利用数据，运用GIS软件空间分析功能和土地利用转移矩阵对研究区土地利用变化进行时空分析。从社会经济因素、自然因素和领域因素中选取8种因子作为多情景模拟实验的土地利用变化驱动因子，以2005年为基期数据，通过元胞自动机（cellular automata，CA）与马尔可夫模型（Markov model）预测土地利用变化，在自然发展情景、耕地保护情景、低水平生态约束情景、顾及生态网络的高生态安全情景4种情景下，预测了2030年研究区土地利用类型的空间格局，基于压力-状态-响应（pressure-state-response，PSR）模型，对4种情景下的生态安全格局进行评价。结果显示：4种情景下，自然发展情景下恩施市新增的建设用地面积最大，低水平生态约束情景下耕地面积大幅减少；从空间分布上看，恩施市中心乡镇地区控制了建设用地的粗放式扩张；耕地保护情景和低水平生态约束情景的生态安全值相差不大，高于自然发展情景，低于顾及生态网络的高生态安全情景。可通过限制中心地区的建设用地面积，并扩大周围地区的生态用地面积，同时将其生态源地和生态廊道纳入保护范畴，避免占用此类生态用地，来有效提高土地生态安全水平。
高质量发展背景下的建筑施工企业安全文化建设
安宁祺;李永周;王卓;建筑施工企业作为高危行业之一，事故发生频率较高，加强安全文化建设有利于提升安全管理水平，预防事故发生，保障人员安全，实现高质量发展。以高质量发展为研究背景，在分析建筑施工企业安全文化建设的特点和作用的基础上，探讨建筑施工企业安全文化建设的现状、存在的主要问题和加强建筑施工企业安全文化建设的策略建议。结果表明：建筑施工企业员工安全意识和理念仍难以深入人心，安全制度体系、行为规范体系和物质设施体系建设仍有待完善；加强建筑施工企业安全文化建设需突出负责人第一责任意识，创新管理体制机制，提升全员安全意识培训实效，加强现场安全物质设施建设。
中国横断山区生态安全格局演化特征及影响因素
赵杰;陈昆仑;晁国栋;高海拔山区作为对人类活动与全球变暖最敏感且脆弱的生态系统之一，其生态安全理应得到重视。以横断山区为例，基于驱动力-压力-状态-影响-响应(driving force-pressure-state-impact and response,DPSIR)模型，选取27个因子构建生态安全评价指标体系，结合熵值法与层次分析法确定指标权重，对横断山区生态安全状况及其主要影响因子进行了评价与分析。结果显示：(1)2000年至2020年，横断山区生态安全指数由0.518提升至0.564，整体生态安全水平呈上升趋势；(2)横断山区生态安全水平具有显著性差异，呈西高东低、由西北向东南递减的空间分布特征；(3)20年以来，安全与较安全等级面积共增加189 863.01 km2，临界安全等级面积减少50 092.81 km2，较不安全与不安全等级面积各减少127 455.53 km2和11 395.69 km2；(4)基于Mantel检验方法，发现人口密度、第二产业、城镇化率、路网密度、土地垦殖率、海拔、土壤湿度、规模以上工业产值、第三产业占比和土壤有机碳是横断山区生态安全格局的主要影响因素。基于此，提出了生态移民、发展旅游业、绿色生态农业等可持续发展对策，可为山区生态系统的保护、规划及绿色发展提供借鉴与参考。
“潜力-实现”视角下贺兰山植被覆盖时空变化及归因
宋永飞;董爱龙;刘丽;左健扬;张玉;张道军;采用潜力-实现分析框架，并结合残差分析法与时空双重差分模型，分析了宁夏贺兰山地区2000－2021年植被覆盖潜力实现度的时空演变规律，并探讨了人类活动和气候因素的在其中所起到的作用。分析发现该地区植被潜力实现度总体呈上升趋势，但存在显著的时空差异；矿山开采等人类活动在局部造成植被退化，而生态工程实施则显著促进了植被恢复；气温对植被恢复的影响具有显著的空间异质性。基于上述结果，植被恢复应因地因时施策，综合考虑资源环境本底和动态变化，并加强有针对性的人为干预措施，为区域生态保护与治理政策提供依据。
基于相关性优化的LSTM耦合模型预测溶解氧研究
方遵瑚;杨汉杰;邓晴;房怀阳;庄依杰;林澍;姚维科;工业化和城市化进程加剧了全球水污染问题，威胁人类健康和生态平衡。溶解氧是评估水质和生态健康的关键指标，预测溶解氧变化对于评估环境影响、保护生物多样性和水资源管理至关重要。结合完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)的经验模态分解能力、皮尔逊相关性分析(Pearson)识别分解信号与其他水文水质之间的关联以及长短期记忆神经网络模型(LSTM)进行多变量单步预测，构建了一种CEEMDAN-Pearson-LSTM的水质参数预测耦合模型。本文选取东江下游流域沙田泗盛、石龙南河、博罗城下、惠州汝湖以及江口五个断面的溶解氧指标进行水质预测检验。结果表明：CEEMDAN-Pearson-LSTM模型能准确捕捉水质污染的变化趋势，5个断面预测的平均绝对误差(MAE)达到0.35 mg·L-1、均方根误差(RMSE)达到0.27 mg·L-1、决定系数(R2)达到0.92；相比LSTM模型，CEEMDAN-Pearson-LSTM模型的RMSE和MAE分别降低了24.4%和22.7%，R2提高了14.1%。由此可见，本研究中所采用的相关性分析不仅增强了对变量的捕捉与筛选能力，而且为序列分解分量的识别和解释提供了有力支持，进而显著提升了水环境预测模型的准确性和效率。
输电空间地理测绘辅助的无人机森林火灾监测方法
唐冬来;王月超;张黎军;杨勇;王亦昌;林立波;涂德军;田晓;徐向楠;金仁云;全球森林火灾频繁，给跨林区运行的输电线路造成了极大的安全隐患。针对输电线路走廊森林火灾蔓延迅猛，动态范围检测难度大的问题，提出了一种基于输电空间地理测绘的无人机森林火灾监测方法。首先，通过蜂群算法规划输电线路走廊巡检无人机航行路径，降低飞行航程与时间；其次，通过Canny算法检测无人机拍摄的输电走廊火灾图像的森林火灾边缘点，确定森林火灾边界；最后，在此基础上，采用道格拉斯-普克算法对输电线路走廊森林火灾范围进行空间地理测绘，获得输电线路走廊森林火灾面积。该方法在某省电力公司应急中心进行验证，结果表明其对输电线路走廊森林火灾面积识别准确率为98.24%，能有效提高输电线路走廊森林火灾面积识别准确率。