摘要：撞击坑作为月球表面上最典型和最常见的地貌单元,其形态特征和空间分布记录着月球的演化历史、气候形成以及月球表面年代。由于撞击坑边缘模糊、撞击坑嵌套等现象,导致撞击坑(尤其是小尺度撞击坑)自动识别仍存在识别精度不高、大尺度撞击坑中的小尺度撞击坑难以不易识别等问题。因此,针对小尺度撞击坑数量众多且不易识别,以及嵌套撞击坑识别等问题,本文提出了一种基于迁移学习策略的无锚深度卷积神经网络月表小尺度撞击坑自动识别方法,来自动定位和识别撞击坑。该方法在堆叠沙漏网络生成的高分辨率特征图上直接回归出撞击坑的中心及其大小,并且无需使用非极大值抑制等后处理操作,实现了不同类型撞击坑的自动识别。同时,采用迁移学习的思想进行训练,为模型训练赋予一定的优化参数,使其并非从头开始训练,从而使模型具备更高的可靠性和稳健性。文中选择虹湾和风暴洋月表地区的影像进行实验验证,并与其现有人工标注的Robbins撞击坑数据库进行定量与定性评估,结果表明本文设计的自动识别模型能有效地实现撞击坑提取,且一定程度上解决了嵌套撞击坑中小尺度撞击坑的识别。

摘要：大型地下洞室群开挖后的涌水量预测对于地下工程的安全施工与运行具有重要意义。为预测地下洞室群开挖后的涌水量,以提供排水防渗设计参考,以新疆某抽水蓄能电站大型地下厂房洞室群为研究对象,分别从地下水活动特征、钻孔压水试验成果、岩体结构面发育情况等方面分析坝址区岩体的渗透特性。为体现预测结果的可靠性,分别采用地下水动力学法和数值分析法对地下洞室群开挖后的地下水渗流场变化和正常涌水量进行分析和预测。研究结果表明:地下洞室群开挖后具有明显的渗漏和排水作用,主厂房承担了洞室群渗流的大部分涌水量,最易发生渗透破坏变形的部位位于洞室开挖线边角处。地下水动力学法和数值分析法预测的洞室群开挖后的正常涌水量分别为7442.88 m^(3)/d和7218.32 m^(3)/d,结果误差为3.1%,两者预测结果吻合较好。基于工程安全角度考虑,选取地下水动力学法佐藤邦明经验式计算结果7442.88 m^(3)/d作为该抽水蓄能电站地下厂房洞室群开挖后正常涌水量预测值。分析成果可为大型地下洞室群开挖施工及排水防渗设计提供参考依据。

摘要：提出一种多源遥感监测方法,用于南四湖流域常规水污染物监测系统设计。超分辨率处理后的Sentinel-2 L2A卫星多光谱数据可实现流域水质的大范围监测,利用无人机多光谱/高光谱数据可实现入湖河流水质的精细化监测,地物光谱仪高光谱数据能够实现湖、河岸边带水体的水质反演精度修正,基于多源遥感影像光谱特征与非光敏水质参数的相关性分析,建立光谱特征数据库。相比半经验法,结合机器学习法后,总氮、总磷反演的平均误差分别下降22.84%、39.19%。通过增强数据集、添加正则化项、集成学习、泛函分析等正则化技术,能够进一步提高反演模型对不同区域、不同季节、不同水质类别水体的自适应能力。

摘要：注浆是治理地下工程围岩裂隙涌(突)水的有效手段,裂隙注浆扩散封堵过程的理论研究是岩体涌(突)水注浆方案科学设计与工程顺利实施的保障。深入分析了注浆材料流变特性、扩散路径及注浆方式等工程与地质因素对裂隙注浆扩散过程的控制作用,基于注入时间的离散将注浆区划分为若干无限小的扩散单元,提出了可计算任意时刻浆液锋面位置、注浆压力、扩散区浆液黏度与压力分布以及注浆速率等关键数据的改进步进式算法,完整刻画了不同注浆工艺下岩体裂隙注浆扩散过程。通过步进式算法分析了恒压注浆、恒速注浆等恒参量裂隙注浆过程(即注浆压力或注浆速率保持恒定);经与已有成果对比,计算结果与文献数据一致性较好,验证了该方法的可靠性和适用性。结合工程实践,运用步进式算法开展了"阶段式递降速率"和"阶段式递增压力"等典型动参量裂隙注浆扩散机制的研究,分析了不同注浆方案下注浆压力、注浆速率及浆液扩散距离等指标的变化特征,在一定程度上揭示了动参量裂隙注浆扩散规律,深化了人们对岩体裂隙注浆扩散理论的理解,为注浆设计和工程实践提供了有意义的指导。

摘要：地表植被的地上部分主要是植被的茎部,植被的根茎能有效降低泥沙的输送能力,有助于植物的水肥管理。采用雷诺应力湍流模型,借助三维软件FLUENT,对不同根茎大小的刚性植被进行了数值研究。模拟设计了3种不同根茎大小的的植被,分别是3.5、5.0、6.5 mm,同时保持相同的植被密度,在相同流量条件下进行试验。结果表明:在淹没状态下,随着植被粗度的增加,植被间流速逐渐减小,通道处流速逐渐增加,尾旋和涡流逐步变大。植被粗度的不断增大,导致平均流速逐渐减小,与3.5 mm粗度相比,粗度为5.0和6.5 mm的平均流速分别降低了6.3%和10.6%。湍流动能和强度与植被的粗度呈正相关关系。这些结果对优化农田保护中的坡面植被分布具有重要意义。

摘要：植被在影响河流的紊流中起着重要作用。为阐明斑块内植被组合分布下的紊流特性,运用CFD工具FLUENT,采用雷诺应力模型,设计4种不同的植被组合方式,对占据河道一半宽度的纵向不连续刚性植被斑块的流动特性进行了数值模拟研究。研究结果表明:①由于植被的存在,植被区流速相对于非植被区而言显著降低,植被区与非植被速度差异性随植被覆盖度的增大而增大,所以在植被覆盖度较大的区域更有利于泥沙的沉积和水生植被的生长。②非植被区域和植被区域之间的速度差较大,导致界面处出现自由剪切层,从而在该流动区域产生强大的质量和动量交换。③植被区的湍流明显大于非植被区,并随着植被区斑块密度增大而增大。

摘要：为研究注浆扩散规律和加固机制,研制了三维注浆模型试验系统,该系统由承载试验台、伺服稳压供水单元、注浆单元、多元信息监测单元及图像采集单元组成。该系统主要功能包括不同岩体介质中参数灵活可调的多孔注浆、多序次注浆模拟试验及被注岩体内部物理场信息实时采集,其主要优势体现在:(1)试验腔设计为组合桶式结构,密封性强,拆卸方便,利于注浆加固体细部研究;(2)多腔气动联合控制水压加载方式可提供持续稳压的地下水环境;(3)多元信息并行实时监测系统可同时采集被注岩体内不同空间位置的总压力、孔隙水压力及位移等信息,实现注浆过程中物理参量时空变化规律的研究。利用该试验系统进行黏土介质单孔注浆和多孔分序次注浆模拟试验,获得注浆压力p变化特征及土体内部力学响应规律:p-t曲线呈多个波峰-波谷旋回,表征劈裂注浆为主的加固模式;注浆荷载作用下,总压力、孔隙水压力、有效应力与注浆压力基本同步变化,注浆结束点达到峰值,其后开始衰减并逐渐趋于稳定;与单孔注浆相比,多孔、多序次注浆可显著提高土体有效应力,黏土逐渐压缩固结,力学性质改善。试验表明,黏土介质以劈裂注浆为主,不同序次浆脉间接触关系复杂,可划分为剪切劈裂、原位顺层劈裂及入侵劈裂3种基本模式;采用多孔、小注浆速率试验方法,可减小围岩扰动,增大注浆量及土体压缩固结程度,提高注浆加固效果。研究成果对揭示黏土介质注浆机制具有一定的科学价值。

摘要：阐述了建筑墙面纹理快速重建需要解决的问题和实现策略,并从实用、经济的角度出发,对纹理影像数据源的选择、获取方式,纹理快速提取系统的构建以及重建过程中影像方位元素获取、轮廓线影像匹配关键算法的实现等各方面进行了具体探讨,最后以数码相机拍摄的近景影像和直升机机载视频序列影像作为纹理数据源分别设计和实现了两个软件系统,进行了快速重建实验,并取得了较好的纹理重建效率和效果。

摘要：强夯置换的碎石墩深度和直径是表征墩型的重要指标,而强夯参数、施工方式是影响墩型的重要因素。研究强夯置换机制对优化强夯置换工艺具有重要意义。依据模型与原型的相似关系比0.05设计了室内模型试验,通过重塑软土形成的模型地基,研究了不同夯击能(0.018、0.027、0.036、0.045 kN·m)、不同填料方式(1/4填料、1/3填料、1/2填料、满填料)、不同夯锤锥体角度(0°、30°、60°、70°、80°)3个独立影响因素及其组合变化对成墩形状的影响。结果表明:墩径随置换深度的变化曲线以最大墩径埋深为分界点,其上满足二次多项式分布规律,其下满足线性递减规律。夯击能与置换深度总体上呈正相关关系;锥体角度与置换深度呈负相关关系;锥体角度与夯击能对墩体直径的影响较小;夯坑填料方式对墩体直径的影响显著,与墩体扩径系数呈正相关关系。

摘要：为分析植被排列走向与水流方向的夹角对坡面地表水流阻力的影响,设计了3种植被排列走向与水流方向成不同夹角的底板、7种不同的坡面比降,通过试验研究不同植被分布对坡面流水流阻力的影响。结果表明:在非淹没状态下,在一定坡面比降范围内,同一平均水深下,随着水流方向与植被走向夹角减小,糙率系数增大;同一下垫面条件下,坡面水流流向不同则坡面地表糙率系数不同,植被走向与水流方向的夹角越小则糙率系数越大。