ERDC researchers participate in the During Nearshore Event Experiment to study coastal storm impacts
随着劳拉飓风等风暴继续以更频繁、更猛烈的方式威胁我们的海岸，来自全国各地的研究人员加入了合作研究工作，以更好地了解这些极端事件并提高海岸的恢复能力。
Using natural infrastructure to increase resilience for military installations
在这一集的 Engineering With Nature® 播客中，客座准将。美国空军廷德尔空军基地项目管理办公室执行主任帕特里斯·梅兰孔 (Patrice Melancon) 上将分享了她和她的团队如何将“自然工程”的原则和实践融入空军的“未来安装”计划中。
PUBLICATION NOTICE: Spatial and Temporal Variance in the Thermal Response of Buried Objects
摘要：当前用于检测埋藏物体的军用传感器系统的检测概率和误报率通常是不可接受的。提高传感器性能和检测可靠性的一种方法是更好地了解在某些环境条件下哪些物理过程占主导地位。将这种理解纳入检测算法将提高检测性能。我们的方法包括研究新罕布什尔州汉诺威工程师研发中心寒冷地区研究和工程实验室 (ERDC-CRREL) 的一个小型 3.05 × 3.05 m 测试场地。在那里，我们监测了许多环境变量（土壤温度湿度、化学成分以及空气温度和湿度、云量和传入的太阳辐射）以及热红外和光电图像收集。数据收集历时 4 个月，每隔 15 分钟进行一次测量。初步发现表明，显着的空间和热时间变化是由传入的太阳辐射引起的；气象驱
摘要：环境监测和操作指导系统 (EMOGS) 工具于 1989 年开发，旨在为俄亥俄级潜艇在运往佐治亚州金斯湾海军潜艇基地的途中提供底龙骨间隙的实时风险分析。该程序使用条带理论工具大振幅运动程序 (LAMP) 生成的浅水运动传递函数，计算输入水位、深度、速度、波浪和其他输入条件的预期潜艇响应。将新型哥伦比亚级潜艇集成到 EMOGS 中需要使用 LAMP 开发新的传递函数。 LAMP 结果将使用物理模型实验室测试中测量的运动进行验证。本报告总结了哥伦比亚级潜艇在浅水波浪中响应的实验室研究。该研究是在美国陆军工程师研究与发展中心海岸和水利实验室进行的，并得到了卡德罗克分部海军水面作战中心的直接支持
PUBLICATION NOTICE: Utilizing Stream Flows to Forecast Dredging Requirements
摘要：近年来，美国陆军工程兵团（USACE）平均每年花费约10亿美元用于航道维护疏浚。为了有效地执行这些资金，美国陆军工程兵团地区必须确定每年哪些航道最需要维护疏浚。传统上，运营和维护预算制定的疏浚量估算基于经验知识和历史平均值，并通过一般规则近似考虑上游、降水驱动的水流的影响。本研究使用径流预测工具（一种由全球天气预报集合驱动的水文路由模型）和美国陆军工程兵团加尔维斯顿区的疏浚记录来探索降水驱动的内陆河道流量与下游沿海河道河段随后的疏浚量之间的关系。在累计内陆流量和疏浚量之间建立了基于空间的回归关系。德克萨斯州休斯敦航道和萨宾-内奇斯水道测试案例的结果表明，计算的水流流量和记录的疏浚流量之间
摘要：生态系统产品和服务 (EGS) 已被推广为有效审查权衡并改善与项目相关的环境成果在人类福祉方面的沟通的一种方式。本文件提出了一个框架，为美国陆军工程兵团 (USACE) 地区规划者制定任何未来指南提供信息，以预测拟议土建工程活动中 EGS 的变化。该框架提供了一种将 EGS 纳入 USACE 决策支持流程的分析和通信方法。该框架的核心是一个概念模型，该模型建立了一系列将管理行为与 EGS 效益/损害联系起来的因果关系，并将经济概念应用于货币和非货币效益相关指标。六步规划过程用于演示如何将 EGS 框架集成到现有的分析方法中，并进行修改以适应不同级别的资源可用性和决策环境。假设的案例研究用
PUBLICATION NOTICE: Concept for Artificial Freezing of Sea Ice at Winter Quarters Bay, Antarctica
摘要：麦克默多站是美国南极计划 (USAP) 的主要研究和后勤中心。车站附近是 Winter Quarters Bay (WQB)，船只停靠于此卸货和燃料。麦克默多的冰码头对于每年的船舶补给至关重要，但存在潜在的故障可能性，偶尔会在船舶作业期间或作业后立即破裂。这项研究旨在确定使用热电堆（一种被动冷却技术）人工冻结海水以“生长”现有 WQB 底部固冰边缘的可行性，以便船舶可以直接靠在其上停靠。使用建模参数假设的有限元模拟表明，如果在 7 月 1 日安装，初始海冰厚度为 1 m，热电堆间距为 1.5，则每排热电堆可在大约一个月内将冻结墙生长至 9 m 的深度。米。对于我们的模拟场景，我们估计需要
摘要：用于海滩和近岸放置的料斗疏浚作业通常包括溢流期，这会在疏浚沉积物的尺寸部分之间产生一定程度的分离。目前对分离程度和控制因素知之甚少。本报告重点关注实验室实验，旨在确定 (1) 挖泥船上合适的采样方法，(2) 降低分析成本的复合采样技术，(3) 实现料斗负载的合适沉积物表示的相关采样间隔，以及 (4)样品分裂的液压方式。结果表明，三种方法对料斗堰溢流取样不存在统计学差异。用于对沉积的料斗沉积物进行采样的方法发现，由于流动遮蔽而导致的细粉百分比存在偏差。此外，发现复合样品能够准确地量化浓度和细粉百分比，尽管分析数据实验表明复合样品的准确性取决于采样间隔。发现液压样品分离器的细粉和浓度的准确性
摘要：美国陆军寒冷地区研究与工程实验室 (CRREL) 绘制了美国大部分地区的地面雪荷载图。在一些极端局部变化导致无法在全国范围内绘制地图的地区，使用“CS”而不是负载来表示需要案例研究。本报告和随附的电子表格包含 15,104 个站点的 CRREL 地面雪荷载数据库，提供了进行案例研究所需的信息。当提供感兴趣地点的纬度、经度和海拔时，电子表格会将附近可用的数据制成表格，并生成将附近的地面雪荷载与海拔联系起来的绘图。有了这些信息，就可以确定感兴趣地点的地面雪荷载。本报告使用 10 个示例来说明方法，并提供我们的答案以及我们针对每个案例研究和 16 个其他感兴趣站点生成的评论，其中 8 个站点的
摘要：神经网络（NN）擅长解决监督学习领域的一些复杂的非线性问题。这些网络的一个突出应用是图像分类。过去几十年的大量改进提高了这些图像分类器的能力。然而，神经网络仍然是解决图像分类和其他复杂任务的黑匣子。进行的许多实验研究了神经网络如何解决这些复杂的问题。本文拆解了特定材料分类器的神经网络解决方案，结合了卷积层。使用多种技术来研究该问题的解决方案。这些技术专门关注哪些像素对神经网络做出的决策有贡献，以及每个神经元对决策的贡献。本次调查的目的是了解神经网络的决策过程，并利用这些知识对材料分类算法提出改进建议。
摘要：神经网络（NN）擅长解决监督学习领域的一些复杂的非线性问题。这些网络的一个突出应用是图像分类。过去几十年的大量改进提高了这些图像分类器的能力。然而，神经网络仍然是解决图像分类和其他复杂任务的黑匣子。进行的许多实验研究了神经网络如何解决这些复杂的问题。本文拆解了特定材料分类器的神经网络解决方案，结合了卷积层。使用多种技术来研究该问题的解决方案。这些技术专门关注哪些像素对神经网络做出的决策有贡献，以及每个神经元对决策的贡献。本次调查的目的是了解神经网络的决策过程，并利用这些知识对材料分类算法提出改进建议。
USACE Commanding General signs Rio Guayanilla Flood Risk Management Study Chief Report
昨天，美国陆军工程兵团司令兼第 54 陆军工程兵长托德·T·塞蒙尼特中将签署了里约瓜亚尼拉洪水风险管理研究主任报告。美国陆军工程兵研究过程中的这一关键步骤批准了芝加哥地区的调查结果，并启动了国会审议授权该项目用于未来建设的过程。
摘要：2018 年，美国陆军工程兵团 (USACE) 在马里兰州史密斯岛罗德角的羊圈内肠联邦海峡附近建造了码头和基台。这些导航改进是根据持续授权计划第 107 条进行的。为建造航海建筑和重新调整航道而挖出的材料被用来恢复退化的沼泽。施工和疏浚后，进行了为期一年的项目后监测，以评估在防止羊圈内的浅滩、海岸线变化以及对水下水生植被 (SAV) 的影响方面导航改进的绩效。鉴于导航改进完成后的记录时间较短，很难就航道、建筑物和海岸线的稳定性得出结论。因此，本报告记录了监测方法和基线条件，但 SAV 除外，因为 SAV 被发现可能受到施工的影响。第二年的监测由 2020 财年 USACE 区域沉积物管理
摘要：城市环境中的地对地无线电通信和传感具有挑战性，因为发射器和接收器之间的视线很少可用。因此，无线电链路通常严重依赖于建筑结构的反射和散射。人们对不同建筑物的散射强度或这种差异对于城市地对地通道是否重要知之甚少。我们测试了以下假设：(1) 建筑结构的漫散射显着影响城市通道；(2) 城市结构的散射强度随表面粗糙度和材料的变化而变化。我们通过测量新罕布什尔州康科德和马萨诸塞州波士顿的城市渠道，并通过城市环境的三维表示的渠道建模工作来测试这些假设。测量通道和建模通道之间的直接比较表明这两个假设都是正确的。此外，光线追踪方法似乎低估了城市通道的复杂性，因为这些方法缺乏正确评估建筑结构上入射和散射功率
摘要：这项工作展示了创客空间和协作工作空间的实施，这些空间提供实践学习，帮助培养未来劳动力掌握关键的 21 世纪应用技术技能。美国陆军工程研究与发展中心、建筑工程研究实验室 (ERDC-CERL) 的研究人员增强并评估了德克萨斯州布利斯堡现有的创客空间，以展示创客空间在军队士气、福利和娱乐方面的价值（水利部）环境。为期 8 个月的试点示范于 2018 年 5 月至 12 月进行，重点调查项目特征，例如使用趋势、最佳位置、设备和人员访问。演示结果表明，配备高质量设备的增强型创客空间对士兵产生了积极影响。业务案例分析确定，布利斯堡创客空间符合 A 类（任务维持）计划资产的标准，满足 15% 的成本
摘要：美国陆军工程师研究与开发中心对在悬吊飞机拦阻系统 (AAS) 下方安装超高分子量聚乙烯板的不同程序进行了评估。与 AAS 要求和路面修复指南相比，对当前采用的技术进行了修改或开发了新技术，以提高生产率和安装精度，有助于系统的可施工性，并减少后勤问题。对沥青混凝土和波特兰水泥混凝土路面跑道路面的程序进行了评估。现场评估于 2013 年 7 月至 8 月在佛罗里达州廷德尔空军基地银旗训练场进行。评估包括使用六到八人的安装人员对各种程序进行计时。目前空军库存中的设备和物资是首选，但如果可以实现性能提升并且新物品可以使用典型的军用货机部署，则外部物品也不会被禁止。所需的工作任务被组织和分组在一起
摘要：污染物对娱乐用水、饮用水和海洋生物构成健康风险，对人群暴露造成未记录的影响。在世界许多地区，人们担心的是饮用水被污染，这将立即影响社会和经济秩序。随着创新解决方案研究的进展，部署水源监测自动化系统可以降低暴露风险。水质监测通常涉及在实验室环境中进行的样品采集和分析。这些结果通常在 18−48 小时后呈现。本报告详细介绍了原型自主查询和病原体威胁剂传感器 (AQUA PATH) 地理启用系统，该系统能够检测源水中是否存在致病菌指标，并在 30 分钟内现场报告这些值。 AQUA PATH 系统可快速收集现场数据，并报告对近岸内陆地区源水细菌负荷的评估，这与 EPA 制定的当前存在/不存在测试
