人民黄河

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征稿启事

人民黄河. 2012, 1(5): -3-3.

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小浪底水库“拦沙后期”水沙调控运用的思考

陈建国;周文浩;陈强

人民黄河. 2012, 1(5): 1-3.

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阐述了小浪底水库对黄河下游防洪减淤的贡献和当前下游河道出现的新情况.根据三门峡水库的经验,提出在“拦沙后期”水库下泄泥沙的级配控制、扩大下游河道的输沙能力、水库高含沙调控等水库水沙调控可能遇到的挑战.建议在“调沙减淤”的理念下,制定新的水库水沙调控模式和运行方式,建立包括水库以及下游河道在内的一整套水沙调控决策系统,以尽可能地延长水库寿命和确保下游河道的长治久安.

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桃汛期影响潼关高程升降的敏感性因子分析

林秀芝;侯素珍;田勇;王平

人民黄河. 2012, 1(5): 4-4.

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从水沙条件和边界条件两个方面,逐项分析了桃汛期洪峰、沙量、水沙搭配以及桃汛期三门峡水库起调水位、前期潼关高程、河床泥沙颗粒组成、纵比降等对潼关高程升降产生的影响.结果表明:在目前边界条件下,要降低潼关高程,三门峡水库桃汛期起调水位应控制在313 m以下,桃汛洪峰流量在不超过小北干流平滩流量的情况情况下越大越好,沙量越小越有利于潼关高程的冲刷下降,含沙量不能太大且要与洪峰对应,在出库含沙量不能与洪峰同步的情况下,要控制好落水期排沙.

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小浪底水库对下游河道的冲刷效果及趋势预测

万占伟;安催花;闫朝晖

人民黄河. 2012, 1(5): 6-8.

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对小浪底水库对黄河下游河道的冲刷效果及趋势进行了分析和预测,结果表明:①小浪底水库投入运用以来,通过水库拦沙和调水调沙,黄河下游冲刷效果明显,至2010年10月,黄河下游河道累计冲刷泥沙19.4亿t,2000 m3/s同流量水位下降1.6m左右,下游河道主槽最小过流能力由2002年汛初的不足1800 m3/s提高至4000 m3/s；②在小浪底水库主要拦沙期的2008-2020年,下游河道基本不淤积,2020年以后下游河道快速回淤,在2028年左右回淤量达到建库前水平,届时小浪底水库拦沙期恢复的4000 m3/s左右的中水河槽将难以维持.建议尽早开工建设古贤水利枢纽,争取在2025年前后建成生效.

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黄河下游防洪工程建设项目划分研究

王万民

人民黄河. 2012, 1(5): 9-11.

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通过对黄河下游防洪工程建设项目演化过程和影响因素进行研究,提出黄河下游防洪工程项目划分应构建符合黄委建设管理体制的项目架构,在初步设计阶段把握好项目确定和转批项目分解工作,在建设实施阶段从实现投资计划执行与建设实施的有机结合出发合理确定管理单元.同时,提出了黄河下游近期防洪工程项目划分意见.

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利用黄河泥沙制作防汛备防石的试验研究

王萍;郑光和;邵菁;宋海亭;冷元宝

人民黄河. 2012, 1(5): 12-12.

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结合黄河泥沙的特点,通过试验确定了以天然淤泥沙为主要原材料的人造备防石材料配方,实现了备防石的原材料免淘洗、现场制作和免烧免蒸养.应用结果表明:该产品具有单块质量大、适合机械化抢险的特点,并有可能较好地解决根石走失的问题.

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基于模拟退火算法的皮尔逊Ⅲ型分布参数估计

陈子全;宋松柏;曾智;李扬

人民黄河. 2012, 1(5): 14-14.

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以渭河流域3个气象站的年降水量资料为例,采用模拟退火算法按照离差平方和最小准则、离差绝对值和最小准则、相对离差平方和最小准则对皮尔逊Ⅲ型分布进行参数优化,并与矩法、极大似然法、线性矩法3种常规分布参数估计方法计算结果作对比.结果表明:模拟退火算法是一种可行的水文频率曲线参数估计方法,其估计精度优于3种常规参数估计方法.

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雨量插值方法对BTOPMC模型及洪水模拟的影响

阳帆;王汉涛;黎晓东;刘星;敖天其

人民黄河. 2012, 1(5): 16-19.

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以BTOPMC为研究对象和平台,用最邻近插值法、算术平均法、引入面积权重的泰森多边形法、引入泰森多边形的距离反比加权法4种不同的降雨空间插值方法,对3个小流域进行了洪水模拟,分析了各插值方法对模型参数、模拟精度、洪水洪峰流量、峰现时间等的影响.结果表明:引入泰森多边形的距离反比加权法在各插值方法中表现较好,对各流域各场洪水洪峰流量的模拟精度较高,模拟洪峰时刻与其他几种方法相比更接近实测洪峰时刻；BTOPMC模型原有的最邻近插值法在对模型参数进行率定时Nash效率较高,但在验证时比另外3种插值方法低；引入面积权重的泰森多边形法在模拟中表现不稳定.

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主成分回归在径流预测中的应用

张丽;王悦钰;白雪莲

人民黄河. 2012, 1(5): 20-20.

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采取主成分回归方法对具有多重共线性的湘江流域43 a径流资料进行了分析,以实测径流量、降水量和蒸发量等7个指标进行了样本预测.结果表明:主成分回归比多元线性回归的误差小,预测值更接近于实测值.

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R语言在降水极值统计分析中的应用

王志良;曹蕾;李彬彬

人民黄河. 2012, 1(5): 22-24.

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利用1951-2010年河南省5个气象站年最大日降水量序列,运用R语言进行编程,对其统计特征进行分析.运用冯诺依曼检验法对其进行独立性检验,采用Mann-Kendall检验法对其进行趋势性检验,通过KS检验法找出降水量序列服从的概率分布.结果表明:1951-2010年河南省5个站最大日降水量独立性明显,且极端降水事件的发生频率在增高；选用广义极值分布拟合最大日降水量序列效果相对较好,其变化趋势的空间分布具有很好的一致性；安阳、驻马店和信阳百年一遇的降水量很大,在进行防汛规划时应按高标准进行；郑州虽然降水量处于中等水平,但是人口密度大,也应按高标准进行防汛规划.

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小浪底水库三维数学模型并行计算研究

王敏;王明;杨明

人民黄河. 2012, 1(5): 25-27.

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基于MPI消息传递实现了小浪底水库三维数学模型的并行编程,采取网格分区和主从模式实现了并行计算,在全局网格和局部区域之间建立了映射关系,并对临界单元和进出口单元等特殊点进行了处理.结果表明:神威- SZNM集群的8CPU并行计算的加速比为5.2,远高于原串行程序在Windows操作系统下采用CVF编译器编译执行的计算速度,极大地缩短了计算时间,提高了计算准确度.

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滑动平均处理对Markov年降水预测精度的影响

孙乐强;郝振纯;王加虎;王显祥

人民黄河. 2012, 1(5): 28-31.

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通过分析不同步长滑动平均Markov模型在北京市和南京市两个不同气候类型区的年降水量预测精度,指出在一定的滑动步长内,预测的精度会随着步长的增加而提高,其中3 a滑动平均对预测精度提高的作用最为明显,通常可以将误差减小近50％,之后随着步长的增加误差减小的幅度随之减小.原始数据的离势系数和偏态系数对预测精度的影响较大,在离势系数增大45％、偏态系数增大113％的情况下,平均误差增大了约73％.在年降水量Markov链预测中,特别是在干旱地区,滑动平均处理不仅是可行的,而且是必须的.

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小浪底及西霞院水库泥沙信息管理系统的开发

常婧华;董泽亮;李一丁

人民黄河. 2012, 1(5): 32-32.

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为了管理好小浪底及西霞院水库水文泥沙原型观测资料,科学指导小浪底及西霞院水库的调度运用、最大限度地避免库容损失和延缓泥沙淤积速率,建立了小浪底及西霞院水库泥沙信息管理系统.该系统采用微软公司的.NET软件体系架构进行开发,主要业务分为数据采集、数据处理和数据应用3个方面,由用户管理系统、基础数据库管理系统、水文分析系统、河床演变分析系统、三维应用系统和WEB发布系统6个子系统组成,能够真实、准确地收集并分析小浪底和西霞院库区的水文泥沙及河道变化信息,基本实现泥沙信息的数字化管理,并能真实再现库区及下游河道的三维地形景观.

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可公度法在嫩江流域旱涝灾害预测中的应用

耿新新;李鸿雁;姜珊;王傲;吴亚楠

人民黄河. 2012, 1(5): 34-37.

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结合嫩江江桥断面年降水量资料,采用三元、四元和五元可公度式对大旱年和大涝年进行了预测,同时利用可公度网络结构图对嫩江流域水文情势的发展趋势进行了分析.结果表明:2012年和2025年前后嫩江流域可能发生大旱灾害,2024年、2028年和2038年前后可能发生大涝灾害；2010-2016年为嫩江流域丰水多发时段,以平水年和丰水年为主；2016-2025年为枯水和丰水多发时段的重叠时段,这一时段内水文情势发生骤变的可能性比较大；2025-2031年为枯水多发时段,以枯水年和平水年为主.

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水功能区达标率评价及影响因素分析

殷世芳

人民黄河. 2012, 1(5): 38-39.

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为了深入认识和理解水功能区达标率的概念及评价方法,结合河南省水功能区监测情况,分析了影响水功能区达标率评价的诸多因素,如流域(区域)范围、评价指标、评价方法、水质目标等.水功能区达标评价采用不同的方法可以得出不同的结果,要作为考核评价就必须有严格的评价体系.

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国际河流中下游沿岸国对上游沿岸国的影响

杜朝阳;钟华平

人民黄河. 2012, 1(5): 40-43.

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人们普遍认为只有河流上游沿岸国通过水量控制或水质污染给下游沿岸国带来损害,而没有认识到下游沿岸国凭借对水资源已有使用权和水权的要求,将剥夺上游国家未来对水资源的使用权.法院判决、信函交流、学术讨论和国际河流开发利用的实践等表明,人们已认识到剥夺未来使用权的概念并对之理解越来越清晰.讨论了赫尔辛基规则和国际水道条约中上下游沿岸国之间的关系,认为公平合理利用原则已成为水道公约和国际水法的基础性导则,河流各沿岸国应相互尊重,一国的河流开发举措不应对其他国家造成利益损害.结合Baardhere工程、盖巴斯科夫-拉基玛洛工程两个典型的国际水事纠纷事件,分析了剥夺未来使用权的概念和公平合理利用原则在实践中遇到的挑战.

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城市河流综合征及其驱动因素

黄宝强;李荣昉;曹文洪

人民黄河. 2012, 1(5): 44-44.

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城市河流综合征的症状表现在河道形态和稳定性改变、水文情势的显著改变、河流养分和污染物浓度升高、生物多样性减少、敏感性物种减少、耐受性强的物种占据优势以及河流生态系统过程受影响等.造成城市河流综合征的原因复杂多样,驱动机制复杂且相互作用.对城市河流影响最为显著的因素是城市土地利用以及与之相关的地面硬化.要治理城市河流综合征问题,必须从流域尺度出发,减少城市地表径流和污染物的排放,还要采取生态治理的模式,并尽可能取得公众的理解和支持等.

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玛纳斯河灌区地表水与地下水联合调度模型

姚斌;李俊峰;杨广;杨玲香

人民黄河. 2012, 1(5): 48-51.

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通过分析新疆农八师玛纳斯河灌区水资源供需状况,结合灌区的灌溉系统、农作物种类及灌溉制度,建立了以灌区地下水抽水总量最小为主要目标,以灌区农业经济总效益最大为次要目标的地表水与地下水联合调度模型,并采用目标规划法对模型进行了求解,得到了在不同保证率下灌区地表水和地下水联合调度方案及农作物种植面积.结果表明:灌区供需水高峰期不一致和灌溉系统的蓄水、输配水能力不足是产生灌区水资源供需矛盾的主要原因,应适当调整灌区农业种植结构,改造灌区水利工程.

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哈头才当水源地地下水位模拟与预测

秦建甫;张海滨;万伟锋;张海丰

人民黄河. 2012, 1(5): 52-54.

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采用MODFLOW软件对哈头才当水源地地下位进行数值模拟,经数值模型识别与验证,所取参数基本合理,水位拟合情况良好,模型能够真实地反映水源地地下水位的变化特征.在模型识别与验证的基础上,给出预测模型的初始条件、边界条件及其源汇项,对2009年10月-2029年10月地下水位进行了预测.结果表明:水源地按照设计开采方案开采,地下水位不会持续下降,计算区内大部分区域水位降深小于6m,总体降深较小,不会对生态造成明显的影响.

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气候变化和人类活动对黑河水资源的影响

潘燕辉;张辉;马金珠

人民黄河. 2012, 1(5): 55-55.

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随着全球变暖和人类活动强度的增强,水资源正经历着巨大的改变,定量分析气候变化和人类活动对水资源的影响就显的尤为重要.选择西部干旱区内陆河黑河的中游为研究区,分别运用主观、客观赋权法和组合赋权法分析气候变化和人类活动中各因素对黑河水资源影响的权重.组合权重评价结果表明:人类活动是研究区水资源变化的主要原因,其累计权重达66.63％,大于气候变化影响权重33.37％；人类活动因素中人口占主导作用,权重为17.67％；气候变化因素中年降水量是主要因素,权重为24.83％.

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东辽河流域水生态功能分区研究

龚磊;卢文喜;张蕾

人民黄河. 2012, 1(5): 57-60.

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流域水生态功能分区是水环境、水生态系统管理的基础.综合考虑东辽河流域自然地理特征、水生态因子、社会经济活动影响和水生态服务功能等,确定了东辽河流域分区指标,运用地理信息系统空间分析和主成分分析等数学方法,对基础空间数据和流域水生态系统特征调查资料进行分析,提出了流域三级水生态功能分区方案,将东辽河流域划分为2个一级分区、4个二级分区、13个三级分区,利用底栖无脊椎动物的相关指标进行聚类分析,表明水生态功能三级分区是合理的.

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皮尔逊Ⅲ型曲线在滦河水质历时评价中的应用

乔明叶;周进;任金亮

人民黄河. 2012, 1(5): 61-61.

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选择滦河滦县断面2006-2008年逐月水质监测资料,采用计算机自动优化适线获得皮尔逊Ⅲ型分布3个统计参数的最佳估计值,对滦河污染历时及变化趋势进行评价,分析了滦河水质动态变化规律.结果表明:滦河滦县断面在评价时段内,水质较好,大部分时间为Ⅲ、Ⅳ类水,劣Ⅴ类水的频率仅为14.08％.

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黄河泥沙吸附汞污染物静态试验

应一梅;付莹莹;许春红;李海华

人民黄河. 2012, 1(5): 63-65.

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基于黄河天然混合沙的静水沉降吸附试验,研究了黄河泥沙对汞的吸附规律.结果表明:①质量浓度为5-25kg/m3的泥沙对汞的吸附在0.5h内基本达到稳定,质量浓度为1 kg/m3的泥沙在0.5h之后对汞污染物仍有一定的吸附能力,但吸附速率不大;②泥沙级配对汞的吸附有一定的影响,粗沙的吸附能力略低于细沙和中沙；③在中低含沙量时,含沙量增加会引起吸附表面积增加,吸附量和含沙量呈线性相关关系.

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闸坝调控下重污染河流污染物迁移规律研究

李冬锋;左其亭;刘子辉;李来山

人民黄河. 2012, 1(5): 66-66.

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以沙颍河槐店闸为研究对象,构建了间坝调控作用下二维水动力-污染物迁移模型,根据试验获取的数据对模型进行率定和检验.结果表明:闸坝的存在对河流水环境系统具有一定负面影响,但是合理的闸坝调控能够改善河流水质,减小突发性水污染事故发生的概率；该模型可以有效地模拟计算闸坝调控作用下污染物的迁移过程.

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突发重金属水污染事故环境风险评价模型研究

宋礼波;窦明;姚保垒

人民黄河. 2012, 1(5): 69-72.

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为降低我国重金属突发水污染事故发生频率、减轻事故危害,针对目前突发水污染事故环境风险评价缺乏系统性研究的现状,构建了基于蒙特卡洛模拟法的突发水污染事故环境风险评价模型,提出了一套计算突发水污染事故环境风险的方法.该模型由突发水污染事故概率分析模型、重金属迁移转化分相模型、突发水污染事故损失评估模型耦合而成.应用该模型对佛山市的环境风险进行了评价,结果表明:计算时间段为固定值时,重大风险值和特大风险值之和为8％;计算时间段为区间值时,重大风险值和特大风险值之和为21％,说明该地区的环境风险已经十分严峻.

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基于TFN-SPA的河流水质评价模型

袁伟;闫小虎;张俊龙;彭建

人民黄河. 2012, 1(5): 73-75.

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运用三角模糊数与集对分析耦合的方法构建河流水质评价模型,结合评价指标的主观权重和客观权重,利用最小相对熵原理确定评价指标的组合权重,同时兼顾专家的主观经验和数据本身携带的客观属性,以区间形式给出在不同截集水平下的评价样本等级区间,评价结果较为合理、可靠,更符合实际情况.

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证据理论融合蚁群神经网络的水质预测方法

熊伟;程加堂;徐绍坤

人民黄河. 2012, 1(5): 76-76.

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为了提高水质指标预测的精度,提出了证据理论和蚁群神经网络相结合的组合预测方法.用蚁群神经网络作为单一模型对水质指标进行预测,再由BP、RBF网络对预测误差进行分析建模,获取每个模型的可信度.利用证据理论获取单一模型的权值,实现水质指标的组合预测.该方法克服了常规BP算法收敛速度慢、易陷入局部极值的缺陷,能有效提高预测精度.

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我国典型滑坡堰塞湖遥感监测案例分析

李小涛;黄诗峰;宋小宁

人民黄河. 2012, 1(5): 78-81.

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为了推进遥感技术在我国滑坡堰塞湖抢险救灾工作中的应用,对遥感技术在西藏易贡巨型滑坡堰塞湖、帕里河滑坡堰塞湖、汶川“5·12”地震滑坡堰塞湖处置中的应用情况进行了分析.在堰塞湖的监测中,采用遥感技术可直接或间接得到堰塞湖的回水长度、水面面积、积水深度空间分布、蓄水量和堰塞湖坝体或滑坡体的长度、宽度、高度、堆积体土石方量等信息,为抢险救灾工作提供重要的科技支撑.

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科尔沁沙地沙丘和草甸的地温与冻融过程分析

李东方;刘廷玺;刘小燕;段利民

人民黄河. 2012, 1(5): 82-82.

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为探索科尔沁沙地地温变化对农业生产和植被建设的影响,分析了该区沙丘试验点A3、草甸试验点C3的0～200 cm土层年内各月的地温变化规律和冻结融解过程,以及浅层土层20 cm以内地温昼夜动态变化等.结果表明:①沙丘、草甸月平均地温1-4月最低、8-9月最高,最低、最高温度出现时间由浅至深存在滞后现象,草甸比沙丘滞后现象更明显.②沙丘与草甸3-8月等地温线凹凸性正好相反,沙丘等地温线呈现较一致的向左凸型,最高温度出现在地表下30～50 cm土层；而草甸等地温线呈现较一致的向右凸型,最高温度出现在地表至10 cm之间,其他月份两地点等地温线趋势大体相同,只是沙丘更密集,变并更大.③沙丘与草甸土壤表层冻结与融解的起始时间大致相同,但两试验点冻结层下部开始融解时间分别比表层土壤提前近1个月和半个月；沙丘的冻结与融解速度都明显大于草甸,草甸冻深浅.④各浅层土层地温昼夜变化基本呈正弦曲线；沙丘各浅层土层地温变幅均大于草甸.

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用聚类算法及Hopfield神经网络布置环状管网

Nguyen Thi Tinh;姚慰炜;马孝义;范海燕

人民黄河. 2012, 1(5): 86-88.

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为了降低供水管网的工程投资,提出了一种环状给水管网优化设计的方法,把环状管网布置问题用K-Means算法分解成许多小规模的环状问题,对于每一个小规模的环状管网用Hopfiled连续型神经网络求解环状的最短距离,然后把各个基环当成一个点,再用Hopfield神经网络以较大的概率求出最优路径.对某小区58个供水点进行了供水管网实例计算,结果表明:该供水管网的质心间最短距离为2.8937 km,能量函数为递减状态且最终的能量函数值为1.447,再连接相邻聚类中的最接近的两个点就形成供水管网的环状布置.

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灌区水资源供需系统干旱风险机制分析

冯宝平;赵丽;宋茂斌

人民黄河. 2012, 1(5): 89-91.

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为了给灌区防灾抗旱工作提供理论支撑,根据灾害学理论,对灌区水资源供需系统干旱风险进行了定义.在灌区旱灾形成中,致灾因子、孕灾环境与承灾体缺一不可,降水偏少是导致旱灾的直接致灾因子,农作物是最主要的承灾体.致灾因子、孕灾环境与承灾体三者相互作用,形成了一个具有一定结构、功能、特征的复杂体系,当它们之间的平衡被打破时,就会形成旱灾.致灾因子的危险性、孕灾环境的风险性和受灾体的脆弱性决定了旱灾的大小.

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基于GST的甘肃省产业结构与用水系统分析

凡炳文;陈文

人民黄河. 2012, 1(5): 92-95.

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以甘肃省2000-2010年统计数据为依据,采用相关分析法和灰色系统理论(GST),对全省及地级行政区的产业结构与产业用水系统进行了定量分析和比较.结果表明:(①第一产业构成的下降对产业用水影响很小,第二产业、第三产业构成每增长1％,产业用水将分别减少0.801％和0.730％；②第一产业、第二产业构成与其用水比例关系较为显著,第一产业构成比例每降低1％,其相应的用水比例仅下降0.127％,第二产业构成比例每增长1％,其相应的用水比例将下降0.468％；③第一产业产值与产业用水的综合关联度相对最高,第二产业次之,第三产业相对最小；④大力发展第二产业,积极推动第三产业的发展,限制或适当压缩第一产业的发展规模,是甘肃产业结构调整的方向.

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通辽市科尔沁区农业节水潜力分析

刘小燕;王伟;宋庆玉;于炜

人民黄河. 2012, 1(5): 96-98.

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为了挖掘通辽市科尔沁区农业节水潜力,对该区农业用水现状进行了调查,并提出农业节水指标参照体系,主要采用定额比较法分析了该区现状年和规划水平年的农业节水潜力.结果表明:现状2006年科尔沁区农业总节水潜力为16 785.59万m3；规划年2015年农业节水潜力为15 710.90万m3,目标节水量为11 986.83万m3；规划年2020年农业节水潜力和节水量均为8 782.95万m3.2007-2015年,全区需要新增农业节水面积3.92万hm2；2015-2020年,全区需要新增农业节水面积2.18万hm2.

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不同养护时间对混凝土温度和应力的影响

马跃先;李政鹏;曲晓宁;边永欢

人民黄河. 2012, 1(5): 99-100103.

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针对混凝土表面养护问题,运用有限元分析软件,结合实例对比计算不同养护时间对某闸墩底板混凝土温度场、应力场的影响.结果表明:该工程混凝土养护时间为7d时可以达到较好效果.选取合适的养护时间不仅可以降低其早期内外温差和表面温度应力,避免温度裂缝的出现,还可以节约成本,加快施工进度.

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基于测温数据的拱坝垂直向温度分布绘制研究

周宜红;王利杰;黄耀英;汤国庆;周绍武;李金河;陈文夫

人民黄河. 2012, 1(5): 101-103.

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利用ADO访问数据库技术和VB编程调用API函数绘制图形方法,结合某建设中的混凝土拱坝中埋设的分布式光纤测温数据,设计并开发了大坝垂直向温度分布图形绘制模块.该模块可方便有效地绘制施工中混凝土大坝任意时刻的垂直向温度分布.

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基于云推理自回归算法的大坝变形预测

孙新娟;高志宇

人民黄河. 2012, 1(5): 104-106.

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土石坝的时效变形具有一定的单调性和不确定性.云模型较好地把定性概念的模糊性和随机性结合在一起,对不确定性问题的解决有着很强的鲁棒性.将云模型及云推理运用于土石坝的变形预测中,采用云推理自回归算法可初步解决土石坝变形预测中所存在的模糊性和随机性问题.预测实例表明:该方法预测精度较高,预测值与实测值基本吻合.

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考虑地震行波效应的渡槽动力响应分析

梁春华;彭刚;胡海周;周洪涛

人民黄河. 2012, 1(5): 107-108111.

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以南水北调中线漕河渡槽为研究对象,考虑在地震行波效应问题中,采用支座大质量法实现多点地震输入,并与一致输入的结果进行对比.结果表明:地震波多点输入考虑行波效应时,渡槽结构纵向位移峰值可增大数倍；地震效应对横向位移值的影响最为显著,对竖向位移值和应力分量的影响不大；在行波效应影响下,纵向位移和横向位移有增大趋势,竖向位移、第一主应力和第三主应力呈减小趋势.

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非量测数码相机用于水利工程测绘的试验研究

刘豪杰;张永光;孙登可;朱圣世

人民黄河. 2012, 1(5): 109-111.

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非量测数码相机进行水利工程地形测绘的作业流程包括相机标定、像控点选设与测量、影像拍摄、数字影像处理、全数字摄影测量系统数据采集、地形图编辑等.几个试验测区的地形图测绘精度统计表明,利用非量测数码相机获取的数码影像基本能够满足高山峡谷地区200m摄影距离内的1m等高距1∶1 000地形图成图要求,也可以满足高山峡谷地区400 m摄影距离内的2m等高距1:2000地形图成图要求.

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基于模糊网络进度计划的工程完工风险评价

聂相田;王攀科;何勇

人民黄河. 2012, 1(5): 112-113116.

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在传统网络进度计划基础上,引入模糊风险元的概念,建立了模糊网络进度计划完工概率解析模型,并给出了完工概率与工程完工期风险评价关系.以某大型引水工程为例,应用所建立的完工概率解析模型,分别进行了工程完工概率的静态和动态分析计算,并进行了工程按期完工的风险评价.结果表明:在施工作业中难以得到风险元的概率和概率分布时,该方法可以较为贴切地描述网络计划中工作的持续时间,且可以简便地计算出工程按计划工期完工的概率.

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基于ANSYS的某拱坝坝体分缝形式研究

丁泽霖;黄德才;王婧

人民黄河. 2012, 1(5): 114-116.

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采用ANSYS有限元软件,对某水电站拱坝坝体无缝方案及3个分缝方案下的应力及变位特征进行了分析.结果表明:在正常运行期,无论坝体设缝或者不设缝以及设缝的类型和缝的组合情况如何,只要缝未开裂,对应坝体同一部位的应力及位移分布规律都是相似的；诱导缝及周边缝的设置对防止坝体出现过大拉应力导致坝面开裂有利,且对坝体稳定性影响较小；针对诱导缝区域出现的拉应力及变位错动,应做好灌浆后处理,以保证坝体的整体性.

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基于FLAC3D的围堰边坡稳定流-固耦合分析

史伟亮;燕乔;张硕

人民黄河. 2012, 1(5): 117-118123.

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应用FLAC3D对某围堰体及覆盖层的边坡稳定进行了流-固耦合分析.基于Darcy定律和Biot方程,考虑堰体边坡或者覆盖层开挖,以及防渗墙上游有无土工膜对围堰边坡稳定的影响,对施工过程中的4种工况进行了模拟.计算结果表明:下游覆盖层的开挖对围堰体及覆盖层边坡稳定的影响是局部的,对围堰和覆盖层的整体稳定没有产生较大的影响；上游堰体铺设的土工膜对围堰防渗有一定的效果,能够减小渗流量,有效减少塑性破坏区的范围,增加围堰的稳定性.

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郑焦铁路黄河大桥桥墩局部冲刷试验研究

王婷;马怀宝;陈书奎;李昆鹏

人民黄河. 2012, 1(5): 119-123.

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为了保证郑焦铁路黄河大桥桥梁基础安全,同时尽量避免桥梁基础因设计偏于安全而造成工程投资的增加,按单宽流量、河势以及桥墩防护的多种组合,开展了桥墩基础局部冲刷试验研究,分析了桥墩局部冲刷的水流现象、冲刷坑形态和冲刷深度.结果表明:局部冲刷最深点在承台下的桩群之间,略偏向桥轴线上游部位；墩后形成带状淤积体,淤积体随单宽流量的增大而增大.水流方向与桥轴线正交时,桥墩周围的局部冲刷坑形态基本沿桥墩轴线对称分布；水流方向与桥轴线法线存在夹角时,冲坑范围扩大、冲坑深度明显增深,桥墩两侧马蹄形旋涡不再对称分布.墩前抛石护底后,局部冲刷坑深度明显变浅.

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岗曲河二级水电站消能防冲试验研究

徐根海;刘韩生;陈念水

人民黄河. 2012, 1(5): 124-125128.

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通过模型试验,对岗曲河二级水电站泄洪消能方式、消能工体形和下游护岸措施进行了研究.在此基础上,提出了一种新的联合消能防冲体系(推荐方案),即闸后跌坎+齿坎消力池+钢筋笼防护.试验研究表明,这种新的消能防冲体系泄洪流态良好,消能效果理想,下游护岸安全稳定,成功地解决了该工程的消能防冲问题.

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预应力锚索内锚段有限元精细化模拟

郑勇;张雄

人民黄河. 2012, 1(5): 126-128.

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预应力锚索加固作为岩土工程的一种主要加固技术已得到日益广泛的应用,但现有的预应力锚索数值模拟方法却不能很好地反映其实际加固效果.针对预应力锚索内锚段模拟存在的难点问题,提出用精细化有限单元法进行模拟.该算法最突出的特点是详细地描述了钢绞线、砂浆和接触面等细部结构.算例表明,这种方法是合理和有效的,内锚段轴向位移和应力沿钢绞线方向由外到里呈指数性衰减.

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基于Geo-Slope的坝坡稳定计算

高倩;刘建林;雒望余

人民黄河. 2012, 1(5): 129-130133.

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土石坝的不饱和特性使得其渗流特性与匀质土坝有较大差异.以赛峪水库为研究对象,针对其土石混合坝的特性,采用Geo-Slope软件进行坝坡稳定计算.结果表明:通过参数设置和计算方法的选择,Geo-Slope软件可以控制并解决部分常规软件计算出现的浅表滑弧,得到与实际情况更为接近的滑弧.

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掺砂水泥复合土力学性能研究

王树娟;申向东

人民黄河. 2012, 1(5): 131-133.

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水泥复合土不同围压下的常规三轴试验和无侧限抗压强度试验结果表明:在水泥土中掺入一定量的砂,可以提高水泥土的无侧限抗压强度；在有围压作用的情况下,掺砂水泥复合土的偏应力—应变关系曲线有明显的峰值,偏应力—应变关系曲线属加工软化型,其残余强度和破坏应变随着围压的增大而增大.通过SEM电镜扫描照片,进一步从微观角度分析了水泥复合土的固化机理.

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沥青混凝土心墙坝力学性能数值模拟研究

王建祥;唐新军;李晓庆

人民黄河. 2012, 1(5): 134-135138.

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针对新疆某沥青混凝土心墙堆石坝进行了有限元数值模拟计算,坝体主应力和心墙轴线主应力比的计算结果表明:堆石体坝壳大、小主应力最大值均出现在坝底部中轴线两侧；满蓄期上游坝壳的大、小主应力比竣工期小；随着坝高的增加,沥青混凝土心墙的主应力比有增大趋势.根据计算结果对心墙的水力劈裂进行了判别,结果表明:心墙竖向应力均大于水压力,沥青混凝土心墙不会发生水力劈裂.

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基坑降水技术在南水北调工程中的应用

王海周;赵辰

人民黄河. 2012, 1(5): 136-138.

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南水北调中线贾鲁河倒虹吸工程进口渐变段、管身段、出口渐变段地下水位高于基底,存在基坑涌水问题.基坑降水采用管井降水方案.通过单孔降水试验得到管身段基础的渗透系数为33.16 m/d,据此确定贾鲁河倒虹吸管身段降水方案:贾鲁河左、右岸各布置9眼降水井,上下游围堰各布置2眼降水井,共布置22眼降水井.

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水泥红黏土力学性能试验研究

赵振亚;申向东

人民黄河. 2012, 1(5): 139-140.

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针对红黏土这种特殊土质,研究了水泥掺量、龄期、Ca(OH)2掺量等对水泥红黏土无侧限抗压强度的影响.结果表明:水泥红黏土的无侧限抗压强度随着龄期的延长而增强；水泥土无侧限抗压强度随着水泥掺量的增加逐渐增强,15％的水泥掺量为最优掺量；Ca(OH)2对水泥红黏土无侧限抗压强度影响较大,随着Ca(OH)2掺量的增加强度增强.

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大圆弧导向鼻坎在昌马水库溢洪道改建中的应用

朱金龙;张耀哲;聂源宏

人民黄河. 2012, 1(5): 141-143146.

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在昌马水库多年的泄洪运行中发现,其溢洪道泄洪出口水舌落点集中,在岸边形成较深的冲刷坑,直接威胁到岸坡的稳定安全.为了解决该问题,通过溢洪道挑流鼻坎改建方案的水工模型试验研究,调整挑流鼻坎体形,提出了适用范围较广的大圆弧导向鼻坎改建方案.经过模型试验验证,大圆弧导向鼻坎不仅具有很好的导向功能,有效控制水舌落水位置、分布及范围,而且能使水舌沿横向、纵向拉开,使水舌覆盖消能区较大范围,减轻河床冲刷,有效解决昌马水库溢洪道存在的问题.

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岩体力学参数劣化对岸坡稳定性影响分析

赵凯;常立峰

人民黄河. 2012, 1(5): 144-146.

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基于强度折减理论,以ABAQUS有限元软件为平台,以数值计算不收敛为边坡失稳的判据,对云南富宁港岸坡安全系数随岩体参数的变化进行了数值模拟,结果表明:随着岩体强度的变化,岸坡稳定性由安全状态到临界状态,最后变为不安全状态；周期性浸泡对岩体力学参数的劣化会导致岸坡稳定性降低.

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桩基托梁挡土墙结构的计算模式分析

张敏;党玲博;付立彬

人民黄河. 2012, 1(5): 147-148.

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桩基托梁挡土墙结构为复合结构,挡土墙和桩基托梁是一个整体,不能孤立考虑.根据桩基托梁档土墙支挡结构的受力特点,提出抗滑型和承载型两种桩基托梁挡土墙计算模式,结合工程实例进行了数值模拟计算.数值计算结果与假设的计算模式吻合,说明假设的计算模式是合理的.

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