人民黄河

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牛玉国;端木礼明;周念斌;曹克军

人民黄河. 2013, 1(8): 1-1.

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利用以往观测资料分析了黄河下游畸形河势的主要特点及危害,并对畸形河势的成因及治理对策进行了分析.研究表明:黄河下游产生畸形河势的主要原因包括下游河道河槽宽、横比降较大,小浪底水库小流量、长历时、均匀下泄清水,两岸滩地抗冲刷能力弱等;治理对策主要包括加强对畸形河势演变机理及成因分析、制定科学合理的抢护方案、抢修临时防护工程、利用新结构坝型对畸形河势进行调整和抢护、利用水库调控流量及含沙量等.

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适应新的水沙条件加快黄河下游治理

彭瑞善

人民黄河. 2013, 1(8): 3-9.

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基于实测水沙、水位和河道断面等资料,分析了黄河下游来水来沙变化、各河段冲淤变化、河道比降变化等情况.研究结果认为:小浪底水库建成以来尤其是实施调水调沙以后,黄河下游已由水少沙多、水沙搭配失调、河道持续淤积转变为来水特别是来沙大幅度减少、水沙搭配基本合理、河道持续发生冲刷;预估今后的来沙量不会比近10 a的来沙量有大的增加,河道将继续以冲刷为主的造床过程,直至达到新的冲淤基本平衡.在新的水沙条件下,建议将下游河道治理方略修改为“稳定主槽、平衡输沙,关注滩区、两岸引水和滞洪区”,加快河道治理,并与水库群调控水沙等措施相互配合,以塑造出一条有利于泄洪、主槽稳定、平衡输沙、两岸自流引水及改善滩区、滞洪区人民生产生活条件的新黄河.

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基于交互熵的黄河宁蒙段气温动力学特性分析

张云鹏;李艳玲;王志良

人民黄河. 2013, 1(8): 10-12.

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为研究黄河上游宁蒙河段各测站凌汛期气温变化的动力学特征和耦合关系,依据修正交互熵理论,采用Shannon熵对气温变化进行符号序列分析,计算各测站的交互熵与延迟交互熵,提取延迟信息.结果表明,宁蒙河段各测站的动力学特征与测站之间的距离和地貌有关,耦合关系与测站间的距离和纬度差有关.下河沿与青铜峡测站属于同一个动力学系统并存在1d的延迟,石嘴山与下河沿存在2d的延迟,巴彦高勒与头道拐存在1d的延迟.

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黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽效果研究

钱胜;陈松伟;马翠丽;庞瑞

人民黄河. 2013, 1(8): 13-13.

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采用定性和定量分析相结合的手段,分析了黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽的效果.结果表明:黄河下游漫滩高含沙洪水淤积主要集中在高村以上河段,高村以下河段淤积量仅占全下游淤积量的3.2％;从同流量水位以及横断面的调整变化来看,高村以上河段的淤积主要集中在滩地,而主槽大多表现为冲刷;从滩槽淤积量分配来看,发生漫滩高含沙洪水年份整个汛期利津以上河段主槽淤积量占全断面淤积量的47.7％,而漫滩高含沙洪水期间主槽淤积量仅占全断面淤积量的10.3％.

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倒运海水道航道整治工程潮流数值模拟

倪志辉;易静;张绪进

人民黄河. 2013, 1(8): 15-18.

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通过建立基于有限体积法的大小嵌套的潮流数学模型,在对现场实测资料进行验证的基础上,对倒运海水道整治方案进行了水动力模拟计算,从动力场的角度分析了工程方案的效果.结果表明:工程实施后对水流的影响主要集中在工程附近水域,不会改变大范围水域的水位、流速以及涨、落潮的潮流特性,故工程方案对倒运海水道水动力场影响不大,可以达到工程的治理目标.

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北洛河上游水沙变化及影响因素分析

刘红英;古明兴;张惠宁

人民黄河. 2013, 1(8): 19-19.

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以北洛河上游刘家河水文站1959-2006年的水文观测数据为依据,应用Mann-Kendall非参数检验法和逐步回归分析法,对刘家河站以上区域的水沙变化及影响因素进行了分析.结果表明:①刘家河以上流域降水量、径流量、输沙量的年内分配不均、年际变化大,1959-2006年均呈下降趋势,且在20世纪80年代初均发生了突变;②降水量是引起1959-1979年水、沙变化的根本原因;③1980-2006年间,径流量主要受降水量的影响,而输沙量受人类活动的影响较大.

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黄河源区径流量演变成因分析

张越;付永锋;侯保俭

人民黄河. 2013, 1(8): 22-24.

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从气温、降水、下垫面条件等方面对黄河源区20世纪90年代以来径流量减少及其成因进行了分析.结果表明:①降水量变化是影响黄河源区径流量变化的主要因素之一,径流量的大小不仅与当年降水量大小有关,还受前一年降水丰枯的影响;②下垫面条件的变化对丰水年径流量影响不大,但对降水偏枯或平水年份的径流量影响明显;③黄河源区径流量减少是下垫面蒸散发能力增强、下渗量增大和降水量减少共同作用的结果.

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黄河流域宁夏段径流对LUCC的响应研究

张荣飞;王建力;李昌晓;李志刚

人民黄河. 2013, 1(8): 25-25.

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宁夏段黄河流域因降水量少、水土流失严重、工农业用水量持续增加等原因导致水资源日益紧张.为了充分合理调度水资源以缓解该区用水压力,研究利用SWAT模型对径流进行了模拟,采用确定性系数(R2)和Nash-Sutcliffe效率系数(Ens)评价了SWAT模型在宁夏黄河流域的适用性.模型构建后,通过改变土地利用和土地覆被类型,研究了水田、水浇地、旱地、有林地、灌木林地、草地6种土地利用方式的面积分别增加5％、10％、15％、20％和分别减少5％、10％、15％、20％的条件下径流的变化情况.结果表明:草地和灌木林地面积增加,径流量增大;水田、水浇地、旱地、有林地面积增加,径流量减小.

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斜板式水沙分离装置中泥沙水力沉速特性研究

董玉萍;牟献友;文恒;郝中保

人民黄河. 2013, 1(8): 28-30.

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为探明斜板式水沙分离装置中的泥沙沉降特性,设计了由3个不同斜板间距的水槽串联组成的试验装置,通过量测该模型装置溢流口的泥沙中值粒径,并结合泥沙沉降半经验公式,对装置中泥沙的群体沉速特性进行了分析研究.结果表明:装置中每一级斜板的截留速度均比泥沙群体沉速小,泥沙均能发生沉降;每一级斜板能够分离出的最小的泥沙中值粒径计算值与现场实测值非常接近.

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无资料河沟年径流量计算方法研究

吴万虎;姜卉芳;张乐乐

人民黄河. 2013, 1(8): 31-32.

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以新疆哈密地区为例,根据已建水文站资料,分析了河流8月径流量与年径流量间的关系及8月径流量占全年径流量的比例,建立了有资料的各水文站8月径流量与年径流量间的相关关系,然后选择合适的参证站,移用参证站8月径流量与年径流量间的相关关系,推算了无资料河流的年径流量.结果表明:①利用测流推算法计算出的年径流量与实际情况基本相符,说明该方法具有一定的可信度;②用测流推算法计算无资料河沟年径流量时,参证站的选取很重要;③所研究的测流推算法对于以冰川融水、基岩裂隙水为主要补给源并且无人工干扰的河沟更为合理.

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陕西“二华”地区浅层地下水循环特征分析

赖坤容;刘秀花;周维博

人民黄河. 2013, 1(8): 33-33.

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运用环境同位素和水化学成分作为水循环研究的示踪剂,揭示了陕西“二华”(华县、华阴)地区浅层地下水循环特征.通过现场调查并对浅层地下水采样,进行室内水化学和氢氧同位素组成测定,分析了浅层地下水氢氧同位素和水化学组成的空间分布规律.结果表明:研究区浅层地下水δ18O、δD分布规律反映降水是浅层地下水主要补给源,其径流方向为由南向北,渭河沿岸地区存在地下水漏斗区,渭河河水侧向补给该区域;水化学特征表现为研究区渭河沿岸水质矿化度较高,为微咸水分布区,靠近秦岭山前、研究区中部矿化度较低,为淡水分布区;研究区地下水硬度普遍偏大,其中下庙街、华阴农场、七连、夫水一带为极硬水分布区,整体上从南向北,水质从硬水过渡到极硬水.

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基于数据挖掘技术的水资源管理指标分析

于圣;艾萍

人民黄河. 2013, 1(8): 36-39.

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针对已构建的水资源管理指标体系中指标灵活性、可操作性不强,指标如何选取研究不足的问题,利用数据挖掘技术,找出指标之间的关系和数据中隐藏的知识,初步构建了水资源管理指标体系.以北京市为例对水资源管理数据进行属性子集选择,验证指标层选取的合理性并剔除无关属性;应用J48决策树算法,找出数据中隐藏的知识.该方法弥补了水资源管理指标如何选取方面研究的不足,为指标的选择和量化提供技术方法上的参考及依据.

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基于DRASTMICK的地下水污染敏感性分析

陈阳;周志芳;黄勇

人民黄河. 2013, 1(8): 40-42.

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氮是滦河附近地下水的主要污染指标之一,有NH3-N、NO2-N、NO3-N三种存在形式,主要来源于大气、土壤非饱和带和地表水.通过钻孔地下水样分析获得了滦河地下水中的离子含量,分析了滦河三个断面附近地下水中的氮含量.基于地下水污染敏感性模型DRASTIC,提出了DRASTMICK模型,该模型主要增加了河床底积物厚度和渗透性等指标,敏感性分析结果显示,滦河研究区域附近地下水从上游至下游抗污染能力逐渐增强.

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基于生态水位的张掖盆地地下水合理开发研究

辛小娟;项国圣

人民黄河. 2013, 1(8): 43-43.

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针对黑河流域上下游水资源矛盾,中游张掖盆地地下水位持续上升的现象,设计增加地下水开采量的解决方案.首先对张掖盆地地下水生态水位进行了理论探讨,将张掖盆地分为山前倾斜平原区和中部细土平原区,在山前平原地带地下水位埋深应控制在10 m之内,以便发挥地下水含水层的调蓄能力;中部平原生态水位的上限是防治地表土壤盐渍化的水位,埋深为3 m,下限是防止地表植被退化的水位,埋深为5 m.然后根据各灌区当前情况设计地下水可持续开采量3.6亿m3,采用数值模拟方法对研究区的地下水位进行模拟和预测,并依据研究区合理生态水位证明了设计开采方案的合理性.

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CRI技术在污水资源化氨氮降解中的试验研究

乔鹏帅;赵宏杰

人民黄河. 2013, 1(8): 46-48.

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随着城镇化水平的提高,城市杂用水量激增,污水资源化过程中传统的除氮成本又难以承受.试验采用人工快滤(CRI)技术,运用室内土柱模拟的方法,得出3种湿干比(3 h/9 h,6 h/18 h,8 h/40 h)条件下,渗滤介质不同的两土柱对氨氮的去除率分别为73.61％、69.68％、67.59％和79.57％、75.27％、71.38％;同一土柱相同湿干比条件下,运行时间越短氨氮去除率越高.试验结果对比得出人工土壤配比柱2优于柱1,说明选择合适的介质对污染物去除的重要性,而缩短运行周期对去除率的影响不很明显.

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近25a来天津市海河干流水质的演变特征

杨灿灿;吴光红;陈水蓉;张鹏

人民黄河. 2013, 1(8): 49-52.

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选取海河干流天津市区段1986-2009年的5项重要水质指标(氯化物、DO、COD、BOD和氨氮),采用距平法、LOWESS平滑法、Mann-Kendall检验法和Sen方法对其水质变化趋势及特点进行分析,研究近25 a来海河干流水质的演变特征.结果表明:①这4种方法及其结合为水质趋势分析和水质管理提供了一种有效手段,不同方法之间可相互验证、相互补充,共同反映水质的演变规律;②近25 a来,海河干流大致满足其为“备用饮用水源地,工业水源地,市区景观娱乐用水”的水功能区划,5项指标中仅COD呈显著上升趋势,上升速率为0.13 mg/(L·a),氯化物含量和BOD呈上升趋势,DO和氨氮含量呈下降趋势,但都不具有显著趋势.海河干流水质总体相对稳定,没有明显变化.

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基于模糊综合评判的吴灵灌区地下水水质评价

高振凯;耿新新;海玮;王福刚

人民黄河. 2013, 1(8): 53-53.

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以黄河东部宁夏吴灵灌区为研究区域,基于模糊综合评判进行地下水水质评价,借助sufer软件,选取10个有代表性的水质指标进行评价.利用sufer软件生成吴灵灌区矢量网格地图,由最近邻点插值法确定研究区域内各个网格的水质分类,并绘制吴灵灌区地下水水质类别图.结果表明:区域大范围分布有Ⅰ类水、Ⅱ类水、Ⅲ类水,在西南和东北部的农业、生活密集地区则分布有较大范围的Ⅳ类水,V类水在研究区基本不可见.

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水库群实时供水优化调度研究

魏明华;万芳;杨鑫;聂相田

人民黄河. 2013, 1(8): 56-59.

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在充分考虑水库群供水调度的实时性、不确定性的基础上,建立了实时供水优化调度模型,该模型包括中长期供需水预测、中长期水库供水优化调度、实时供需水预测、短期优化调度和实时调度修正5个模块,实现了宏观总控、长短嵌套、实时决策、滚动修正的水库群供水调度.实例计算结果表明,该模型能满足水库供水实时调度运行的需要,调度结果合理、可靠.

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二维水质模型在入河排污口设置中的应用

黄燕;陈娟;李杰

人民黄河. 2013, 1(8): 60-63.

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选取COD、BOD5两项评价因子,采用一维、二维水动力水质数学模型预测设计水文条件下,某拟建项目在正常工况和非正常工况条件下,其排污口设置在岸边、距岸边20m、中泓时,排水对受纳水体水质的影响.结果表明:污水排放质量浓度越高,恢复到受纳水体背景质量浓度所需的距离越长,且同种污染物在完全混合前,非正常工况比正常工况同一断面污染物质量浓度明显偏高,即污染物排放质量浓度越低,对河道水环境影响越小;同一工况、同一断面,中泓排放完全混合距离短,但质量浓度值高;非正常工况下,污染物与受纳水体完全混合后质量浓度仍然较高,对河道水环境影响较大.

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气候变化对青海湖生态环境影响研究进展

牛海林;朱广伟;朱梦圆;谭华东

人民黄河. 2013, 1(8): 64-67.

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近几十年来,受人类活动和气候变化的影响,青海湖面临湖泊持续萎缩、水体进一步成化、生物多样性锐减和土地沙化等一系列生态环境问题.19世纪以来,国内外学者在青海湖古湖沼学、古气候学、水文学和水化学等4个方面开展了大量研究,认为青海湖形成于早、中更新世,经历了“形成—全盛—稳定—萎缩”的演化过程,它的形成和演化与青藏高原隆升的地质构造运动和气候波动密不可分;其水位主要受气候干湿交替因素控制,但目前还没有一个模型能够准确估测或推演青海湖水位及水量的变化;青海湖有典型大陆湖盆硫酸盐型水体特征,水体总体营养水平较低.今后应加强气候变化对青海湖生态环境变化的影响机理、气候模型和生态环境变化模型双向耦合方法研究,运用GIS、RS和EIS等手段提高对青海湖生态环境变化研究的时效性.

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输水工程建设项目水土保持规划设计研究

朱秀清;梁跃平;李胜军

人民黄河. 2013, 1(8): 68-68.

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以南水北调中线天津市分流井至西河泵站输水工程为例,分析其水土流失原因,预测工程实施过程中可能造成的水土流失量,分析其可能造成的危害,并据此提出了相应的水土保持措施.工程实践证明,天津市分流井至西河泵站输水工程采取的水土保持规划设计有效减少了水土流失,并取得了较好的社会和生态效益.

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基于基覆界面形态特征的某堆积体治理研究

胡鹏;王乐华;马莉;罗骞

人民黄河. 2013, 1(8): 71-73.

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采用基于刚体极限平衡原理的简化毕肖普法,对某堆积体的典型剖面进行了稳定性分析,结果表明,该堆积体在天然工况、暴雨工况、地震工况下均存在不稳定情况,需要对其进行治理.根据覆盖层厚度和基覆界面的形态特征,确定削坡减载和坡面上部支挡+下部削坡减载两种处理方案.经计算,这两种方案均能满足堆积体的稳定要求,说明处理方案是可行的.经对比:第一种方案施工简单,但工程量较大,且涉及到移民安置问题和生态破坏问题;第二种方案虽然施工相对较复杂,但工程量较小,能够取得良好的经济效益,综合考虑经济效益、社会效益等,最终选用第二种方案.

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串联加压输水工程事故停泵的应急调度

胡建永;张健;陈胜

人民黄河. 2013, 1(8): 74-76.

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事故停泵是危及串联加压输水工程安全运行的严重事故工况,分析了串联加压输水工程应急调度的特点,基于非恒定流基本理论,建立了事故停泵的水力过渡过程计算数学模型;以两级串联加压输水工程为例进行了事故停泵应急调度策略的宏观分析,提出了应急调度的基本原则;结合水力过渡过程分析,制定了应急调度方案.研究表明,应急调度原则与水力过渡过程计算分析结果相吻合,将应急调度原则用于指导事故停泵的水力过渡过程分析,并在此基础上制定具体的事故停泵应急调度方案是可行的.

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土液比对Pb2+的吸附动力学影响研究

方远;周迅;余梅;靳孟贵

人民黄河. 2013, 1(8): 77-80.

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探明Pb2吸附动力学过程,是分析污灌区土壤Pb2+截留能力的理论基础.基于600 mg/L的Pb2+溶液和马鞍山高龙背粉沙质壤土,开展不同土液比条件下的Pb2+吸附动力学试验.结果表明,与常规吸附动力学试验相比,同一土液比情况下的吸附动力学曲线波动性较大,首次波动幅度随土液比的减小逐渐增大,从波动开始到基本稳定所需的时间随土液比的减小逐渐增加,吸附量随着土液比的减小逐渐增大,吸附率却逐渐减小.

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民勤红崖山灌区渠系水面蒸发量计算方法研究

雒天峰;李元红;王治军;陈小红

人民黄河. 2013, 1(8): 81-81.

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水面蒸发是流域水资源规划、优化调度与管理及水资源评价等必须考虑的水文要素.针对石羊河流域水面蒸发特点,利用气象资料,对国内外水面蒸发量典型计算模型进行了对比分析,Hofner湖模型、晋阳湖模型2、闵骞模型计算结果与E-601型蒸发皿实测值比较接近,相对误差分别为-4.91％、-6.93％、-2.02％,因此可以利用闵骞模型计算民勤红崖山灌区水面蒸发量;探讨了动水水面蒸发量计算方法,结合闵骞模型,分别计算了红崖山灌区不同灌溉期的水面日均蒸发量;根据红崖山灌区干渠、支渠、斗渠、农渠、机井沟在2010年不同灌水期的灌水时间、水面宽度、输水长度、日蒸发量,分别计算了各级渠道的水面蒸发量.

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塑性混凝土弹性模量试验方法研究

袁自立;王立霞;黑君淼;张雷顺

人民黄河. 2013, 1(8): 84-84.

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目前塑性混凝土弹性模量试验方法不统一,试验结果差异较大,给工程质量评定带来困难.在分析弹性模量较高的普通混凝土和弹性模量较低的软岩、水泥土弹性模量试验方法的基础上,提出了适合塑性混凝土的弹性模量试验方法,即采用一次检测试件对中、一次预压、最后正式试验的方法.塑性混凝土弹性模量试验宜采用尺寸为100 mm×100mm×300 mm的棱柱体试件,也可采用尺寸为150 mm×150 mm×300 mm的棱柱体或φ150 mm×300 mm的圆柱体标准试件.塑性混凝土应变的测定标距采用试件全长,变形测量可采用千分表或百分表或电子位移计等.建议将轴心抗压强度30％至60％应力应变曲线的割线模量作为塑性混凝土的弹性模量.

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黏土斜心墙土石坝稳定性影响因素分析

乔娟;张立仁;姚涛

人民黄河. 2013, 1(8): 88-90.

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以具体工程实例为研究对象,研究了黏土斜心墙防渗体在坝体中位置、上游坡度、渗透系数变化对斜心墙土石坝渗流和坝坡稳定的影响,以及坝高和黏土斜心墙高对坝体渗流及稳定性的影响,结果表明:斜心墙在坝壳内的位置、上游坡度和坝高对坝体渗透稳定的影响甚微,但斜心墙渗透系数对坝体渗透稳定的影响较大,是影响坝体渗透稳定的关键因素;坝高对上游坝坡稳定的影响幅度相对较大,是影响上游坝坡稳定的关键因素,斜心墙在坝壳内的位置、上游坡度、渗透系数对上游坝坡稳定的影响甚微;斜心墙在坝壳内的位置、上游坡度、渗透系数和坝高4组参数的变化对下游坝坡稳定安全系数虽然有影响,但影响甚微.

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湍河渡槽造槽机内外模板变形差异分析及改进

张瑞鹤;杨小东

人民黄河. 2013, 1(8): 91-91.

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湍河渡槽造槽机在槽身浇筑过程中出现内外模板变形不同步问题,影响了浇筑质量.通过对浇筑全过程变形进行监测,获得了内外模变形规律:混凝土开始浇筑1h后,内外模板的沉降差值基本随浇筑时间呈线性增加,4～48 h内外模板沉降差值逐渐增加,最大约9mm,导致内模板与混凝土内表面之间产生缝隙,进而导致混凝土内表面产生挂帘、错台等外观问题.施工过程中,通过采取造槽机结构改进及模身混凝土施工工艺优化措施,基本消除了内外模板变形不同步现象,混凝土外观质量得到了有效保证.

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小浪底电站1#孔板洞高水位过流振动观测分析

赵青;邓从响;许亮华

人民黄河. 2013, 1(8): 93-95.

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介绍了小浪底水电站1#孔板洞高水位过流原型试验中进水塔及左岸山体振动原型观测情况,并对进水塔振动规律进行了总结.结果表明:弧门全开过流时,水流脉动造成的进水塔结构振动响应最大;弧门开度越大进水塔结构振动响应越大,水流能量有一部分转化为结构的振动能量;弧门开度从0.8变化到0.9时,水流量有个骤然变大的过程,从而导致0.9开度与0.8开度下的结构振动有个突变的过程.

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单锚板桩墙结构整体受力分析方法

朱庆华;钱祖宾;张福贵

人民黄河. 2013, 1(8): 96-98.

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现行规范中单锚板桩墙结构内力计算的弹性线法或竖向弹性地基梁法均是以拉杆为界,把单锚板桩墙结构的前墙和锚碇结构作为两个脱离体,这种计算方法,忽略了拉杆受力拉伸和结构变形对结构内力分布的影响.为了提高单锚板桩结构受力分析的可靠性,提出将单锚板桩结构的前墙、拉杆、锚碇结构简化为梁杆系统,建立整体结构计算模型,采用竖向弹性地基梁法对整体结构进行受力分析.计算结果与现场实测结果的对比表明:将单锚板桩墙结构作为一个整体进行受力分析,可以提高结构内力计算结果的精度.

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新时期水库移民安置目标的界定与指标设计

梁娟

人民黄河. 2013, 1(8): 99-101105.

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在对移民安置目标的几种观点讨论的基础上,将移民安置目标界定为:借助移民搬迁的机遇,通过社区经济结构和社会结构的重组,实现移民可持续生计.借鉴PSR模型构建了移民安置目标的指标体系.为了避免指标之间的相互关联和重叠,使设计的指标能够客观、全面地反映移民可持续生计水平,可以采取专家咨询法等手段对指标进行归属度分析,剔除归属度低的指标,从而得到最能反映移民可持续发展水平的指标体系.

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碾压混凝土坝等效黏弹性参数反演

李姝昱;白家泽;苏琼

人民黄河. 2013, 1(8): 102-105.

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根据碾压混凝土坝的成层结构特性,将层面影响概化到整个坝体中,将碾压混凝土坝视为横观各向同性体,建立了碾压混凝土坝等效黏弹性模型.根据位移实测资料,采用偏最小二乘法建立位移统计模型,分离水压分量和时效分量,建立反演碾压混凝土坝双向异性黏弹性参数的目标函数,并利用混沌遗传算法对黏弹性参数进行反演.工程实例中,将反演得到的黏弹性参数作为已知值,计算测点在相应时间段变形的水压和时效分量之和,并与分离出的实测值进行对比,结果表明:计算值与实测值比较接近,说明反演方法是正确、可行的.

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弧形闸门排水孔对其工作性态的影响分析

黄勇;杨光明;贾文斌

人民黄河. 2013, 1(8): 106-108.

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以某水电站溢洪道工作闸门为例,利用ANSYS软件建立了弧形闸门三维有限元仿真分析模型.分析比较了不设排水孔、开设排水孔两种情况下弧形闸门各构件应力、变形的差异,并通过改变排水孔截面尺寸的方法,分析了弧形闸门各构件应力、变形随排水孔截面尺寸的变化规律.研究结果表明:开设排水孔以后,闸门的工作性态发生很大变化;而当排水孔截面尺寸小于1/4主梁腹板宽度时,闸门各构件的应力、变形几乎不受排水孔截面尺寸的影响,因此排水孔的截面尺寸应在1/4主梁腹板宽度内选取.

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混凝土防渗墙模型试验与有限元模拟结果对比

曹国东

人民黄河. 2013, 1(8): 109-110113.

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通过室内防渗墙模型槽试验,以及采用三维有限元法对模型试验的模拟,对模型试验结果和模拟计算结果进行了对比,从而分析防渗墙的应力变形,验证现有有限元计算方法的合理性.结果表明:随着模型表面压力的增大,防渗墙内应力逐渐增大,而且上部增大速率明显比下部大;廊道对防渗墙顶的应力有显著增大效应,在廊道与防渗墙接触处应力最大,应力随着防渗墙埋深方向呈减小趋势,呈板桩受力特点;有限元计算的防渗墙应力与试验实测应力在整体趋势上相近,在数值上差异较大;目前常用的有限元计算模拟方法有一定合理性.

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露顶式弧形闸门吊耳位置对启门力的影响

郑圣义;刘欣欣;张全利

人民黄河. 2013, 1(8): 111-113.

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闸门启门力是启闭机容量选择的重要依据之一,吊耳布置位置不同,启门力大小亦有所改变.针对露顶式弧形钢闸门吊耳布置在闸门上游侧和下游侧两种情况,通过计算不同开度下启门力的数值,得到闸门开启过程中启门力随开度变化的曲线.分析表明:在闸门空载和闸门挡水两种工况下,露顶式弧形钢闸门吊耳布置在闸门上游侧和下游侧时,启门力数值都随闸门开度的增大而减小,吊耳布置在闸门上游侧与布置在下游侧相比,启门力变化平缓且数值较小;在实际设计过程中,吊耳布置涉及因素众多,不仅应考虑降低闸门的启门力以优化启门方案,还应当综合考虑闸门开启过程中的安全性与稳定性.

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断面尺寸对节理岩体隧洞位移的响应

王振;贾超;韩春

人民黄河. 2013, 1(8): 114-115119.

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通过对不同断面形式、不同尺寸、不同埋深下的节理岩体隧洞进行分析研究,模拟研究了节理岩体隧洞围岩位移受断面尺寸影响的规律,其中隧洞断面形式考虑了城门洞形、正方形、圆形3种.结果表明:一般情况下,在隧洞埋深或断面尺寸增大时,围岩关键点位移增大;当隧洞埋深与断面尺寸均增大时,围岩关键点位移增大更为显著;在相同埋深下,围岩关键点位移随隧洞断面尺寸的增大而增大;在仅埋深变化和仅隧洞断面尺寸变化时,洞底关键点最大位移可能相同,这种情况发生的概率很小且只发生在洞底部位;正方形隧洞受断面尺寸影响最大,而洞底是受断面尺寸影响最小的部位.

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舟曲特大山洪泥石流堰塞坝稳定性分析

刘汉东;李小超;刘顺;朱华

人民黄河. 2013, 1(8): 116-119.

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通过现场工程勘察、监测和试验等方法,查明舟曲泥石流堰塞坝体的物质组成、来源和形态.利用FLAC3D软件分析了坝体在不同水位、不同坡度、不同含水量、不同物质组成和地震工况下的位移场、应力场和安全系数,结果表明:坝体应力和位移随堰塞湖水位的升高而增大,但增幅较小;坝体稳定安全系数随堰塞湖水位的升高而降低,随着坝体材料含水量的减小坝体最大应力值增大,但增加范围较小,同时最大位移值减小,坝体稳定性增强;在Ⅷ度地震作用下,其应力和位移分布特征将发生巨大变化,应力和位移增加显著,位移值约为无震时的10倍.采用正交试验方法,研究了该泥石流堰塞坝体不同物质组成的物理力学性质对坝体位移、应力特征和安全系数的影响,结果表明:弹性模量对坝体位移影响显著,而黏聚力和内摩擦角对坝体位移影响较小;内摩擦角对边坡安全系数影响显著,黏聚力次之,而重度影响则明显小于内摩擦角和黏聚力.

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强透水地基上土石坝非饱和渗流数值分析

刘晓庆;陈峰;吴宇峰

人民黄河. 2013, 1(8): 120-122125.

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基于工程实际,采用非饱和渗流分析方法,探讨了强透水地基上土石坝下游排渗系统对渗流场的影响.结果表明:集水廊道和辐射井能有效降低浸润线,排渗效果好,但地基渗透坡降增大;单独修建集水廊道可减小下游浸没面积,但无法完全预防浸没现象,辐射井和集水廊道联合作用能有效收集水库渗水,下游地面不会出现浸没现象;坝基是主要的渗漏通道,集水廊道和辐射井的修建并没有使坝体渗漏情况有显著变化;辐射井在收集渗水的同时需要合理控制井内水深,防止辐射井将下游原有地下水排走,造成地下水向上游倒流;采用非饱和渗流模型同时反映了饱和区与非饱和区渗流情况,较为符合工程的实际情况.

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定向钻法建坝下涵管失败引发的思考

喻蔚然;傅琼华;马秀峰

人民黄河. 2013, 1(8): 123-125.

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某水库采用定向钻法建造了一条坝下涵管,但运行仅几个月即发生垮塌事故.分析认为,PE管抗外压强度不足是涵管垮塌的主要原因,而涵管严重的渗漏以及闸阀的不规范操作,引起涵管运行条件恶劣,也是不可忽视的因素.由此对定向钻法在水库工程中应用的可行性进行了思考,认为:定向钻法应用于水库大坝建坝下涵管存在较大困难,需进一步完善设计、施工以及各种保障措施;PE管采用内衬的方式进行坝下涵管加固效果较好,涵管采用出口设置闸阀控制的方式运行,必须保证涵管无缺陷,且灌浆、防渗处理到位;规范操作和加强巡视检查是预防涵管险情发生的重要手段.

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南水北调穿黄盾构始发井加固区稳定性分析

芮大虎;王杨;吴庆红;陈永栓;张长海

人民黄河. 2013, 1(8): 126-128131.

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利用板块强度理论、黏性土滑移失稳理论和土体扰动极限平衡理论分析了南水北调穿黄工程南岸始发竖井加固区的稳定性,通过数值模拟软件验证了理论计算值是相对保守的,对理论值进行了适当的减小,得出最适用于工程的加固区厚度.通过对工程地表沉降的分析证明,随着加固区厚度的增大地表沉降的减小相当明显,当加固区厚度增大到某一值后,对地表沉降的影响变得很小.

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南水北调中线南阳段加筋膨胀土三轴试验研究

张健;王新征;李志清

人民黄河. 2013, 1(8): 129-131.

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以南水北调中线工程南阳段膨胀土为研究对象,选取高密度聚乙烯土工格栅为加筋材料,对不同围压下未加筋及不同加筋层数的膨胀土进行了三轴排水剪切试验.结果表明:无论素膨胀土还是加筋的膨胀土,其应力—应变曲线均呈应变硬化特征,整体形态符合双曲线关系;随着围压的增大,初始屈服应力、应变及破坏时的主应力差随之增大,但是加筋土破坏时的主应力差提高的幅度减小;加筋使膨胀土的峰值应力、内摩擦角和黏聚力都有较为明显的提高;加筋效果系数评价表明,加筋比不加筋效果要好,其中低围压下的加筋效果较明显,随着围压的增大,加筋效果越来越不明显;加筋后土体的固结排水量增大,其原因是土工格栅在一定程度上具有排水通道作用.

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某水库溢洪道出口挑流鼻坎优化试验研究

田莉;赵涛

人民黄河. 2013, 1(8): 132-133136.

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针对某水库溢洪道原设计方案中挑流水舌落在海漫平台上造成严重冲刷破坏的问题,对溢洪道末端的挑流鼻坎进行了优化.通过水工模型试验,观测了溢洪道的水流流态、溢洪道的水面线与深度、溢洪道的流速、溢洪道沿程的动水压强、溢洪道出口的水舌挑距等.结果表明:优化方案下,水流避开了海漫平台而落入海漫前端左侧河道中;优化方案下计算空化数都在0.3以上,较原设计方案更安全;优化后,试验测得挑流冲刷坑内靠近坝脚侧的旋流淘刷最大流速约为1.7 m/s,比原设计冲刷坑内淘刷流速小,对右岸边坡产生较小冲刷,使挑射水流不影响后坡脚;优化方案合理,能较好地解决挑射水流直接冲刷海漫平台的问题.

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低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量影响因素

袁健松;庞育阳;尤培波

人民黄河. 2013, 1(8): 134-136.

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通过尺寸为150 mm × 150 mm×300 mm的低掺量钢纤维混凝土试块试验,探讨了低钢纤维体积含量、纤维种类、基体强度对低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量的影响.结果表明:钢纤维的体积含量对低掺量钢纤维混凝土的弹性模量基本没有影响,钢纤维的强度与长径比对弹性模量有一定的影响.提高混凝土的基体强度可以提高低掺量钢纤维混凝土的静压弹性模量,并且进一步提出了弹性模量与长径比及钢纤维强度的拟合关系式.

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灵宝市新近堆积黄土物理性质指标相关性分析

王新建;吴琦;母霓莎

人民黄河. 2013, 1(8): 137-140.

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新近堆积黄土形成时间短,固结较差,结构普遍松散,因而压缩性高,强度偏低.结合灵宝市某边坡工程地质勘查资料,对区内新近堆积黄土物理性质指标相关性进行统计分析,统计含水量、颗粒相对密度、土体容重、干容重、孔隙比、饱和度及塑性指数的深度相关系数,结果表明各指标与深度有不同程度的相关性,颗粒相对密度与深度的相关系数最小,土体容重的最大,上述指标之间的相关性也较强.最后建立了直接测试物理性质指标之间、塑性指数与各指标间的一元线性及多元线性回归方程,通过统计检验判别了回归的显著性.

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