人民黄河

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耿明全;张珮纶;吴媛媛

人民黄河. 2014, 1(6): 1-3.

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为解决传统技术手段不能及时、有效地控制黄河下游游荡型河段畸形河势等问题，开展了以吊车、高压水流射孔器等为主要施工机具进行插（拔）桩的重复组装式导流桩坝理论研究、现场试验等，并在欧坦工程应急抢险中进行了应用。结果表明：重复组装式导流桩坝施工简单快捷、安全可靠、投资少；减缓流速的效果明显，可有效地控制河势，减少并控制险情的发生，保护滩地和工程的安全；只需花费有限的拆除、搬运费用，即可重复使用。

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水射流无损插桩专用机具的研制及试验应用

吴林峰;耿明全;许金山

人民黄河. 2014, 1(6): 4-5.

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水射流无损插桩专用机具的工作原理是利用高速水射流冲击土层形成井孔，利用起吊机械起吊管桩，依靠重力作用将桩沉入井孔中。该机具由供水系统、压盘装置、射流装置和起吊机械等组成。在南裹头险工试验表明：河床中插入一根外径500 mm、内径300 mm、长20 m的混凝土预制管桩，用时4~67 min，正常情况下每天可插桩10根，桩倾斜度不大于10°。

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水射流无损插桩专用机具射流装置设计

吴林峰;蔡长治;耿淼蕊

人民黄河. 2014, 1(6): 6-7.

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根据重复组装式导流桩坝专用射流机具的要求，对其射流装置进行了设计。该射流装置由13个喷嘴和射流板通过螺栓与混凝土预制管桩组成，其中5个直喷嘴、8个斜喷嘴，喷嘴出口直径为16 mm、长径比为4、入口角取20°；射流板厚30 mm，材料为Q235A。应用结果表明：该射流装置设计合理，插桩效率较高。

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重复组装式导流桩坝水上插桩施工关键技术

余孝志;朱松立;陈冬冬;申智娟

人民黄河. 2014, 1(6): 8-10.

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重复组装式导流桩坝水上插桩施工的关键技术包括管桩水上运输技术、桩位控制技术、射水插桩技术及射水系统拆装技术，其中管桩的水上运输采用大马力拖船顶推单节浮桥舟体的管桩运输方案，一次可装载5~6根桩，每天装运2次，可基本满足插桩施工的需要；桩位控制包括桩心偏离工程轴线值控制和桩间距控制两个方面，需借助经纬仪或全站仪的监测，由专用定位装置实现；射水插桩技术包括吊挂、牵拉输水胶管等准备作业，射水插桩过程可分为高压射水插桩期、降压射水插桩期和稳桩期。试验存在的主要问题是射水弯头拆装速度慢、平底式射水底板穿透黏土夹层的效率低，建议今后加以改善.

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水上插桩快速定位装置的设计研究

侯艳君;耿明全;吴林峰

人民黄河. 2014, 1(6): 11-13.

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为实现在黄河下游无水平流速条件下快速定位插桩的需求，设计了一套水上插桩快速定位装置。该装置利用已有边桩的直立性和稳定作用，采用六点定位原理进行了方案设计，对护筒、成型半圆环、顶板等关键部件的受力情况进行了分析。样机试验及实际应用结果表明：该装置可使管桩在没有水平流速的钢护筒内沉放至河床，有效提高了施工效率和定位精度。

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射水插桩水上作业平台入水组装与移动技术

余孝志;蔡长治;张健

人民黄河. 2014, 1(6): 14-17.

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对射水沉桩水上作业平台的技术指标、操作任务进行了介绍，平台的组装位置宜位于沉桩施工位置上游侧200 m范围内，组装时近岸浮体首先入水锚固，其他5块浮体依次入水锚固，组装方向线与滩岸线成10°~15°夹角；作业平台的水面移动是在平台下游驳船顶推缓慢下滑、上游逐步松放岸锚及河锚钢丝绳的共同配合下实现的，最终工作侧船舷与工程位置中心线距离应控制在0.6~0.7 m；作业期需在工作侧下游增加“八”字形锚固措施，确保各种复杂工况下平台锚固的安全稳定，平台顺工程位置线移动的动力主要是水流的冲击力和卷扬机的拉力，下滑速度控制及姿态调整主要依靠调整作业平台角部的缆绳实现。

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重复组装式导流桩坝设计指标分析

张珮纶;刘欣;吴媛媛

人民黄河. 2014, 1(6): 18-19.

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水上插桩快速定位装置的虚拟设计与仿真

侯艳君;黄新建;耿明全;徐欣;尹传豪

人民黄河. 2014, 1(6): 20-22.

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为节约成本、缩短生产周期、增加可靠性，对水上插桩快速定位装置进行了三维有限元分析和动态仿真模拟，分析了8种工况下定位装置的应力和变形情况，并依此对装置进行了优化。然后，利用Pro/E 和3DMAX的不同优点进行了应用仿真，使得定位装置在进行动画仿真表达时具有精确的定位关系和完美的动画效果。

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重复组装式导流桩坝施工消耗量研究

马乐;张波

人民黄河. 2014, 1(6): 23-25.

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分析了重复组装式导流桩坝在欧坦抢险施工过程中的水文、气象和现场地质条件，结合施工过程中对人员、材料、机械使用数量和工作过程的观测，定量分析了重复组装式导流桩坝施工定额中人员、材料、机械的消耗量。结果表明：重复组装式导流桩的费用为12.8万元/100 m，在单桩长20 m的情况下，每100延米的桩坝投资约为320万元；与传统的土石结构抢险坝相比，重复组装式导流桩坝在施工的抗干扰性、工程投资、日后的管理维护等方面均表现出一定的优势，具备推广应用的前提条件。

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2012年黄河防洪调度及效果简析

魏军;张乐天;毕东升

人民黄河. 2014, 1(6): 26-29.

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2012年汛期黄河干流先后出现4次编号洪峰，上游兰州站和中游龙门站分别发生1986年和1996年以来最大洪水，龙羊峡水库水位居高不下，上中游河道大流量持续时间长。按照“上控、中防、下调”的调度思路，科学调度干流骨干水库，确保了堤防安全，最大限度减轻了灾害损失，实现了防洪减淤、蓄水兴利等多赢目标。为满足防洪调度需要、确保防洪安全，亟待建立健全黄河上中游水情测报体系和干流防洪工程体系。

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堤坝渗漏线热源传热模型优化分析

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人民黄河. 2014, 1(6): 30-32.

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为了利用堤坝温度监测得到的温度场信息反演出渗漏通道的流速，对线热源传热模型进行了优化，并利用室内试验进行了验证。结果表明：优化后的线热源模型在各试验工况下的误差均较小，最大误差为4.975%，能够模拟堤坝的实际传热状态。

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基于ESB架构的水文数据共享交换平台研究

胡金龙

人民黄河. 2014, 1(6): 33-36.

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根据水文数据类型、数量的急剧增加及数据异构的现状，提出基于ESB架构水文数据共享交换平台，解决海量、异构水文数据的共享交换。阐述了平台建立过程中解决的关键技术，以江苏省为例，从框架设计、流程设计、模块设计等方面提出了平台的解决方案。无论是从技术先进性、协议标准性、接口标准性、技术成熟性，还是从效率、扩展性等方面，平台均能满足目标需求，是解决水文数据共享交换的技术手段。

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2013年盛夏黄河中游雨水情特点及气象成因

霍世青;温丽叶;李珠;王鹏

人民黄河. 2014, 1(6): 37-39.

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介绍了2013年7—8月黄河中游的降雨、径流、洪水情况，分析了形成黄河中游雨水情的环流特征、热带气旋活动等气象因素。结果表明：①降雨的主要特点是时空分布极不均匀，西北部降雨偏多、东南部降雨偏少，7月降雨量异常偏多，8月高温少雨，先涝后旱；②黄河中游干、支流7月出现了多次中小洪水过程，8月黄河中游未出现明显的洪水过程，水情平稳；③ 7月欧亚大陆中纬度地区多低压槽活动，同时黄河中游大部分时间处于副高外围584 dagpm线边缘，使得黄河中游7月降雨过程多，降雨量异常偏多，而8月500 hPa欧亚大陆西风带环流平直，锋区偏北，黄河中游大部分地区受西太平洋副热带高压环流控制，形成了高温少雨的天气形势；登陆我国的热带气旋路径均偏南，未对黄河中游降雨造成影响。

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渭河流域径流序列变异检测与成因分析

黄春艳;畅建霞

人民黄河. 2014, 1(6): 40-42.

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针对水文时间序列的非线性和非平稳性，采用Hilbert-Huang变换对渭河林家村水文站1960—2000年的年径流序列进行变异检测；同时对影响渭河流域径流变化的因素进行分析。首先通过EMD对原始径流序列进行分解,得到不同分量的固有模态函数和残余趋势成分。对EMD高频分量求一阶微分，取其模值，模值最大的点即径流时间序列的变异点。经过分析可知，渭河流域林家村站存在3个变异点，分别为1972年、1982年和1994年。结果表明：对于变化环境下高度复杂、非线性的径流时间序列，采用Hilbert-Huang变换方法能够准确有效地诊断时间序列的变异点，并有效揭示径流序列在不同阶段的动力学结构特征。

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GEV分布参数的部分概率权重矩估计方法

原秀红;宋松柏

人民黄河. 2014, 1(6): 43-46.

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应用部分概率权重矩研究了洪水频率分布参数的估计方法，采用MATLAB编程求解了GEV参数，并通过Monte Carlo试验对比了不同低删失样本的部分概率权重矩和矩法估计量的统计特性。以渭河林家村站、张家山站、氵状头站的年最大洪峰流量系列为例，进行了两种GEV分布参数估计方法的对比。结果表明：低删失样本的部分概率权重矩在高分位数估计方面呈现出良好的有效性，估计量的统计特性均较矩法好。

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基于栅格的分布式水文模型应用研究

沈洁;李致家;张鹏程

人民黄河. 2014, 1(6): 47-50.

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基于DEM的分布式水文模型是数字化时代水文模型发展的主要方向。笔者在DEM的基础上，GIS软件的支持下，采用基于连续栅格单元演算的分布式水文模型CASC2D，对半干旱地区三关口流域和典型湿润地区呈村流域进行洪水模拟。由于模型采用的是超渗产流模式，适用于半干旱半湿润地区，因此在半干旱地区的三关口流域模拟效果较好；而对于典型湿润地区的呈村流域，产流机制为蓄满产流，模拟的洪峰流量及洪量较实测数据偏小。

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基于跳跃性诊断的非一致性水文频率分析

胡义明;梁忠民;赵卫民;刘晓伟

人民黄河. 2014, 1(6): 51-53.

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气候变化及人类活动等的影响致使水文系列的一致性遭到破坏，传统频率分析方法对水文系列的一致性要求已很难满足。为此，探索非一致性水文系列的频率分析方法显得尤为重要。基于假定“发生跳跃性变异的实测系列存在着某种理想化的平稳性（一致性）状态，且这种平稳状态所具有的振动中心（即均值）是系列变异点前后两实测样本系列均值的线性组合”，通过综合变异点前后两段系列，开展跳跃性变异系列的一致性修正及频率分析计算。应用该方法对黄河上游唐乃亥站1961—2007年的年径流系列进行了研究，结果表明：基于未修正系列和修正系列的水文频率计算结果存在明显差异，10 a一遇设计标准以上设计年径流量的差异幅度在6.7%以上；且随着设计标准的提高，差异表现得更为明显。

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基于RANS方法的波流耦合数学模型

程晗怿;郑金海;张继生

人民黄河. 2014, 1(6): 54-57.

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基于RANS水动力方程和k-ε双方程紊流模型提出波流耦合数学模型，研究稳定流条件下波浪传播特性。模型采用体积分数法（VOF）捕捉自由液面，在计算区域两端分别给定进口速度和出口压力边界条件来造流，同时使用内部质量源造波法造波。数值模拟结果与相关试验测量数据吻合，表明所建耦合模型可准确模拟波浪与水流相互作用。研究发现波浪周期和水流速度对规则波流相互作用所产生的波面线和速度分布有明显影响。

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疏勒河上游径流年内分配变化规律分析

张晓晓;张钰;徐浩杰

人民黄河. 2014, 1(6): 58-60.

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以1956—2010年疏勒河出山口控制水文站昌马堡站的实测径流序列为基础，应用年内分配比例、年内不均匀系数、集中度和集中期、变化幅度等指标，分析了疏勒河上游径流年内变化规律。结果表明：1956—2010年，疏勒河上游径流年内分配格局基本稳定、集中度降低、集中期变化稳定、绝对变化幅度增大、相对变化幅度减小，非汛期径流量占年径流量的比例有所增大，汛期径流量占年径流量的比例有所减小，径流年内分配过程渐趋均匀。气候变暖可能导致了疏勒河上游非汛期冰雪融水及降水量的增加，在一定程度上增加了非汛期径流量。

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黄河流域初始水权分配的Pareto前沿求解

林旭;鲍淑君;雷晓辉;王浩

人民黄河. 2014, 1(6): 61-65.

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黄河“87分水方案”提出至今已逾20 a，在黄河流域的经济社会快速发展、优化算法和计算机技术极大进步的背景下，有必要对黄河流域的初始水权分配问题重新进行探讨。针对黄河流域九省区的初始水权分配问题，提出了初始水权分配应当遵循的原则及其量化函数，并抛弃处理多目标问题的传统加权法，而是应用NSGAⅡ算法计算其中4个原则的Pareto前沿，将黄河“87分水方案”与各种原则组合的Pareto前沿进行比较分析。最后，计算出对黄河“87分水方案”支配的方案集，并给出相应的推荐方案。结果表明:各项分配原则之间存在较大内在矛盾，且黄河“87分水方案”距这些原则的Pareto前沿仍有一定甚至较大距离。最终给出的推荐方案在各原则的表现上都较黄河“87分水方案”好。

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简易试验沙槽地下水流分异模拟试验

高宗军;王世臣;付青;郑秋霞;许传杰;董红志

人民黄河. 2014, 1(6): 66-68.

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以简易试验沙槽模拟为研究手段，GMS软件模拟为辅助验证，研究排泄条件、介质结构、局部热源对地下水流系统的影响。试验发现：排泄点的增加导致地下水流系统由简单向复杂转变；弱透水或隔水介质的加入，使地下水流形态发生巨变，循环可由潜循环向深循环转变；热源仅在其附近一定范围内引起流线偏移，温度的升高导致流体渗流速度加快。

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黄河下游河道与三角洲湿地生态用水安全调控

黄昌硕;陈敏建;丰华丽;王立群

人民黄河. 2014, 1(6): 69-71.

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河流与下游湿地的水系连通性使得二者之间的生态用水安全联合调控十分必要。根据生态水文季节和生态标准河流理论，在分别建立保障河道和湿地自身生态用水安全调控规则的基础上，建立二者生态用水安全联合调控的分析框架。以黄河下游利津断面作为三角洲湿地的水源控制点，讨论不同条件下的主要自然湿地的面积变化，综合研究河流湿地连接系统的生态用水安全问题。结果表明：在平水年份，严格按照生态标准河流进行调度，可以保障两类天然湿地面积均大于保护区建立时的情况。

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水源与湿地生态系统协调的生态配水模型

王敬;吴泽宁

人民黄河. 2014, 1(6): 72-74.

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基于合作博弈的理念，提出由政府、湿地生态需水系统、生态供水系统联合协调配置的模式，将政府保护湿地实现公共效益的目的与各主体在一定的约束条件下实现效益最大化的目的统一在一个系统中，寻求联盟效益的最大化。模型中定义了不同经济主体的目标函数以及各主体形成联盟后所构成的系统的目标函数。根据供水源和湿地的特征，定量或定性分析了湿地生态系统的效益与水量的关系及供水成本与水量的函数关系，通过计算与协商的有机结合，确定最佳配水量。最后根据联盟系统的效益进行各主体的利益分配及补偿分析。

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基于集对分析的中原经济区水资源承载力评价

何慧爽

人民黄河. 2014, 1(6): 75-77.

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针对中原经济区存在水资源紧缺、生产生活需水与水资源供给矛盾、生态与水环境压力较大等问题，运用基于置信度准则的集对分析法，把社会经济条件、水资源条件、需水用水条件3个子系统13个指标对水资源承载力的影响分为3个等级，对该区部分城市的水资源承载力进行了评价。结果表明，中原经济区城市水资源承载力以基本可载、弱可载居多，形势不容乐观，原因在于工农业和生活用水增多、工业“三废”排放量大、水环境污染加剧、水资源重复利用率低等。提高水资源利用效率是增强水资源承载力的关键，运用虚拟水贸易战略可以提高水资源配置效率和缓解水资源紧缺危机。

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遗传算法在水箱径流模型参数优选中的应用

周焕;舒全英;林文扬

人民黄河. 2014, 1(6): 78-79.

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水文模型参数优选是水文模型研究中的重点和难点，应用传统的基于梯度下降、导数理论的优化算法难以取得较好效果。遗传算法是一种多参数、多个体全局智能优化算法，在参数优选中应用广泛且效果较好。将遗传算法应用于水箱年径流模型参数优化中，通过实例应用表明，遗传算法较传统优化算法在模型参数优选中收敛速度、成果精度等方面有所提升，效果较好。

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基于主成分分析法的ANFIS模型及其应用

李娜;周维博;王金凤;贺军奇;董起广;党永仁

人民黄河. 2014, 1(6): 80-83.

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利用泾惠渠灌区1981—2010年的地下水埋深数据，采用主成分分析法对影响地下水埋深的7个因子进行分析，结果表明降水量、蒸发量、渠灌引水量、地下水开采量以及渠井用水比5个因子作为主要影响因子，构造ANFIS模型，经训练后模拟结果与实际值较吻合，可以较精确地对未来的地下水埋深进行预测。

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塔里木河流域河道渗漏生态水权及其计量研究

孙建光;韩桂兰

人民黄河. 2014, 1(6): 84-86.

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通过对流域河道渗漏生态水权进行内涵界定，确定其计量依据、计量内容和计量方法与模型。首先依据有关试验数据和文献数据资料，确定塔里木河流域源流和干流河道渗漏生态水权计量的水力坡度I、含水层厚度H、渗透系数K，然后利用流域河道渗漏生态水权的计量模型，得出塔河流域河道渗漏生态水权计量结果为：流域河道渗漏生态水权为9.677亿m3/a，其中叶尔羌河流域2.612亿m3/a，阿克苏河流域3.451亿m3/a，和田河流域3.444亿m3/a，干流上游0.088亿m3/a，干流中游0.069亿m3/a，干流下游0.013亿m3/a；叶尔羌河流域河道渗漏生态水权主要集中在其中游，阿克苏河流域主要在其两源，和田河流域主要在和田河源流，塔河干流主要在上游和中游；年内分配主要集中在10月—次年2月，其次是6—9月和3—5月。

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1956—2011年青海湖变化特征及原因分析

李燕;段水强;金永明

人民黄河. 2014, 1(6): 87-89.

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基于卫星影像数据，从湖水位、水面面积、湖岸线三个方面分析了1956—2011年青海湖的变化特征，结果表明：56 a间水位累计下降3.28 m；2005年是青海湖由萎缩转为扩张的转折年份，2005—2011年湖水位累计涨幅1.01 m；水面面积与湖水位有很好的正相关关系，1956—2004年萎缩了397.5 km2，2005—2011年扩张了80.4 km2；1995年以来沙岛湖一直与大湖水体分离，湖岸线变化不均匀；水位变化的主要影响因素是降水径流的变化，气温、蒸发、冰川融水、人类活动等其他原因并非主导因素。

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山西省盆地2006—2010年地下水动态分析

郝振纯;闫龙增;鞠琴;顿珠加措

人民黄河. 2014, 1(6): 90-92.

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根据山西省水资源短缺、地下水超采严重的现状，分析了影响地下水变化的因素，采用2006—2010年5个盆地222个测井地下水埋深（水位）资料，复核2004年山西省第二次地下水资源调查评价之后的地下水变化，重点分析了地下水埋深变化、发生水位下降的区域及对局部地下水流向的改变。结果表明：2006—2010年山西省盆地内地下水位总体呈下降趋势，埋深增大，超采区局部有所缓解；各盆地地下水埋深季节性差异明显，不具有一致性；大同、临汾、长治盆地分别有85%、71%、90%的测井地下水埋深增加，太原盆地地下水埋深存在剧烈变化的测点；盆地地下水流向没有发生根本性改变。

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黄土沟道重力侵蚀规律及机理研究

杨吉山;姚文艺;王玲玲

人民黄河. 2014, 1(6): 93-96.

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重力侵蚀是黄土高原沟谷地貌发育的重要营力之一，也是流域产沙的重要途径。以桥沟为主要观测区域，采用实地观测、直剪试验等方法研究了桥沟流域重力侵蚀发生的特点和影响因素，并对小型重力侵蚀的发生机理进行了分析。在观测期内桥沟发生的重力侵蚀类型主要是发生在土体浅层的小型重力侵蚀，包括泻溜、小型崩落、小型滑塌等，主要影响因素包括沟坡坡度、降雨、土体风化、黄土节理等。坡面坡度是重力侵蚀的主要控制因素，桥沟流域重力侵蚀主要发生在坡度大于55°的陡峭沟坡上，土体风化、降雨和黄土节理等因素显著减小了坡面上浅层黄土的抗剪性，因而降低了重力侵蚀发生的临界深度，是小型重力侵蚀发生的主要触发因素。

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黄土高原水土保持遥感监测影像配置方案研究

翟然;马宁;赵帮元;张婧雯;马红斌;李志华;王秦湘

人民黄河. 2014, 1(6): 97-99.

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黄土高原水土保持遥感监测的重点内容包括梯田、植被、人工草地、淤地坝和坝地、地面组成物质类别、土壤侵蚀类型等，分析了不同监测内容对遥感影像空间分辨率、波谱特性、时相的需求，对不小于30 m空间分辨率的多光谱遥感影像水土保持遥感监测的技术可行性进行了论证，通过对空间分辨率不小于10 m的典型遥感影像的波谱特性、空间分辨率、最小获得周期、DEM服务及精度、投资等指标进行比较，提出在黄土高原地区开展1∶1万、1∶2.5万、1∶5万比例尺精度的水土保持遥感监测，宜分别选择空间分辨率不小于2 m、2~5 m、5~10 m的6—9月多光谱遥感影像，既能保证监测精度，又经济合理。建议实际工作中对影像可获得性、性价比、监测成果精度等进一步比选，并运用综合方法开展水土保持遥感监测工作。

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淤地坝勘查与数据发布系统设计

姜彤;刘怀强;贾艳昌

人民黄河. 2014, 1(6): 100-103.

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以Google Earth为平台，借助移动互联网、地理信息系统和遥感等新技术，实现高清卫星影像数据与淤地坝空间数据、属性数据的融合。结合地理信息系统技术，开发了淤地坝勘查与数据发布系统，可实现对勘查数据的快速检验和校正，生成淤地坝空间数据库，将勘查结果绘制成各类专题图以及信息的实时发布与共享等功能，在移动客户端、Web客户端实现对淤地坝信息的浏览与查询，为现场勘查和后期决策提供技术服务。

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景电灌区玉米膜下滴灌耗水规律及产量效应

李葆权

人民黄河. 2014, 1(6): 104-106.

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通过微型蒸渗器和土壤烘干称重法测定了不同滴灌定额条件下玉米耗水规律、农田灌溉水消耗、水分利用效率及经济效益，并结合气象数据分析滴灌技术较常规灌溉的优越性，分析了滴灌玉米耗水规律、棵间蒸发规律、产量及水分利用效率，以及膜下滴灌对玉米水分利用效率的影响。结果表明：在景电高扬程提水灌区，玉米采用膜下滴灌技术能有效减少作物生育期耗水量及棵间土壤蒸发量，提高农田水分利用效率，适宜的滴灌定额可减少玉米耗水量150 mm，水分利用效率提高34%，经济效益提高10.4%。在实际生产中可根据水源、基础设施条件适度开展膜下滴灌技术推广应用。

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灌区渠系优化配水模型建立与求解

刘颖

人民黄河. 2014, 1(6): 107-109.

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对于下级渠道流量不等的情况进行科学决策和优化调度，可实现“流量大、历时短”的灌溉目标。建立以输水渠道实际流量与设计流量相差最小和输水历时最短为双目标函数的优化配水模型，采用层次分析法把双目标函数转化为单目标函数，通过遗传算法对单目标函数进行求解,得到下级渠道的配水流量、配水时间等参数。与有关文献对比，在水量损失可控的前提下，各级渠道流量范围以及灌溉历时范围扩大。以浙江省峡口水库灌区某次灌溉为例进行计算，灌溉时间由18 d缩短到14.5 d，上级渠道流量平稳，接近设计流量，下级渠道配水实现了优化搭配。结果表明：该模型在水量损失可控的情况下，管理部门可以根据当地实际情况进行偏好选择，实现“流量大、历时短”的灌溉目标

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前置掺气坎高度对阶梯溢流坝水力特性的影响

朱利;张法星;刘善均

人民黄河. 2014, 1(6): 110-112.

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将掺气坎设置于阶梯溢流坝闸墩出口处，有利于阶梯掺气，避免阶梯空蚀空化。通过1∶25模型试验，在宽尾墩阶梯溢流坝上设置不同体形的前置掺气坎，研究了掺气坎高度变化对坎后有效空腔长度、空腔最大高度、下游坝面掺气浓度沿程分布、水舌冲击力大小的影响，并与未设掺气坎体形时对应的水力学参数进行了对比分析。结果表明：与未设掺气坎相比，增设掺气坎后阶梯沿程掺气浓度增长明显；有效空腔长度随坎高的增大而增大，空腔最大高度随坎高的增加无明显变化；随着坎高增加，水舌冲击力相应增加，对于53°的溢流坝面,坎高超过1.2 m后，水舌冲击压强将大于20×9.8 kPa。

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基于HEC-RAS的面板坝溃口模拟研究

刘路;谢新生;李饶

人民黄河. 2014, 1(6): 113-115.

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介绍了HEC-RAS软件的功能，着重分析了面板坝的溃决过程，并对溃口处流量、水位的变化规律进行了初步归纳。通过对面板坝溃决过程的分析研究，提出了一种基于HEC-RAS软件面板坝一维溃决的溃口发展模拟方法。拟定了基于传统方法和此溃口方法对大桥水库进行溃坝模拟，得到两种方法下溃口处的水位流量过程数据，对模拟结果进行了对比。结果表明，此溃口模拟方法更适合于面板坝的溃决过程模拟。

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圆弧底渠道水力最佳断面及其实用经济断面

雒望余

人民黄河. 2014, 1(6): 116-118.

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介绍了圆弧底渠道水力最佳断面计算公式、圆弧底渠道的外切梯形渠道水力最佳断面及圆弧底渠道的实用经济断面，对比了圆弧底渠道与外切梯形渠道水力最佳断面及梯形渠道实用经济断面的有关指标。结果表明：《渠道防渗工程技术规范》规定的U形渠道断面及弧底梯形渠道断面并不是水力最佳断面，且距水力最佳断面甚远，圆弧底渠道水力最佳断面水深通过圆心，而规范规定的U形渠道水深比半径大得多，弧底梯形渠道水深比半径小很多，这样便使圆弧底渠道的优势大打折扣。圆弧底渠道水力最佳断面比梯形水力最佳断面优越，规范规定的圆弧底渠道实用经济断面偏离水力最佳断面较远。

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双强度折减法分析岩质边坡稳定性

饶晨曦;胡斌;刘飞;张腾;王新刚

人民黄河. 2014, 1(6): 119-121.

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利用离散元软件UDEC，采用双强度折减法、传统强度折减法对结构面强度参数黏聚力c、内摩擦角φ进行不同程度的折减，对比分析单直线型结构面、一组平行节理面和两组平行节理面3种典型类型结构面岩质边坡的稳定性。结果表明：对比传统强度折减法，采用双强度折减法对岩质边坡进行稳定性计算，分析得到的结果可以更真实地反映结构面强度参数c、φ各自的安全储备；对于含两组复杂节理的岩质边坡，折减至极限平衡状态时，两种方法得到的滑面位置不同。

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水电工程地质灾害评价动态模糊分级算法研究

焦健;胡晓;路金喜;刘志奇

人民黄河. 2014, 1(6): 122-125.

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利用模糊多属性决策的相关理论方法对水电工程地震灾害应急工作的快速动态分级进行研究，建立多维地震应急指标体系，提出基于三角模糊数的应急响应动态模糊分级方法。该方法经2005年1月26日云南省思茅地震案例检验与专家评定等级一致，表明该指标体系与数学模型的分级结果在水电工程地震应急工作中的应用是可信的。

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地下水对岩质节理边坡稳定性影响研究

张仁成;吴柳东

人民黄河. 2014, 1(6): 126-128.

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针对岩质节理边坡，采用UDEC离散单元法中水力全耦合分析模型，研究了地下水位变化时，在渗流－应力耦合作用下，边坡应力、渗流变化的过程以及渗流作用下边坡的位移分布和破坏形式。研究结果表明：随着地下水位的升高，主应力迹线发生偏转的范围增大，相应的最大主应力增大；水位的升高导致节理张开度增大，进而坡内节理中的渗流流量增大，最大孔隙水压力呈线性增大；渗流作用下，位移等值线沿节理呈块状分布，当岩质节理边坡应力与渗流不能平衡时，坡面上节理切割形成的三角形块体在重力和孔隙水压力作用下顺坡面向下滑，边坡发生破坏。

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混流式水轮机导水机构损伤三维数值模拟分析

米紫昊;李太江;李勇

人民黄河. 2014, 1(6): 129-131.

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为了分析和预测混流式机组导水机构在运行中出现的损伤，结合华能瑞丽江一级水电站机组的设计参数及运行实例，利用CFD软件，采用雷诺时均Navier-Stokes控制方程、S-A湍流模型和SIMPLC算法，对额定运行工况下的混流式机组导水机构进行三维数值模拟，分析导水机构内部流速场、压力场分布情况。数值模拟结果显示，蜗壳引水区流态良好,活动导叶区流态紊乱，出口边存在较大尺度脱流现象，压力分布不均匀，背水面偏心小圆面处出现负压区，存在空化现象，能量损失较为严重。水电站导水机构实际运行情况与数值模拟结果基本吻合，证明了数值模拟方法的有效性。根据导水机构损伤情况提出了相应的修复建议。

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基于权限平衡法的三维边坡稳定性分析方法

刘涛;许翊

人民黄河. 2014, 1(6): 132-134.

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提出一种新的求解三维边坡稳定性的极限平衡条分法。该方法根据滑裂面的几何特征，假定行方向的土柱条间力与水平面夹角和列方向的土柱条间力与水平面夹角为常数，根据每个条块力的平衡和稳定系数的定义，求出每个条柱的条间力、柱底法向力和剪力的隐式表达式。将柱底法向力和剪力代入3个方向的整体力矩平衡方程，利用迭代算法求出相应的稳定系数Fs。相较于其他三维边坡极限平衡方法，该方法考虑了尽可能多的条间力作用，并且满足每个条柱3个方向力的平衡，以及滑体绕3个轴的力矩平衡，更符合实际情况。算例计算结果表明，利用极限平衡条分法可以得到相对保守的稳定系数。

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农村水库移民安置方式创新研究

李斌;余文学

人民黄河. 2014, 1(6): 135-137.

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对某市水库移民安置方式进行实证研究，探讨农村水库移民安置方式的创新。针对不同安置方式分析现存的问题，从库区移民利益诉求的角度探讨大农业移民安置方式的创新；以人口推拉理论为基础，基于SWOT分析，探讨移民城镇化的可行性，从转变经济发展、实施管理等角度提出对策建议。原有移民安置方式已不适应安置区经济发展的需求，移民安置区城镇化已具备良好的条件；对个别区域以及散迁安置的移民应进一步创新农业安置方式，抓住机遇，弥补安置区的劣势、完善移民城镇化的机制。

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基于遗传算法的大型泵站水泵转速优化方法

张绿原;陈华栋;许小锋

人民黄河. 2014, 1(6): 138-140.

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大型引水泵站一般都在引水渠道或管道的尾端配备了蓄水水库，它们对水泵的实时供水量及供水压力无特别要求，水泵效率最高才是这类泵站方案优化设计的目标。依据泵站试验运行时SCADA系统的数据记录，采用插值计算得到水泵抽水转速区间内任一点的扬程和效率，然后采用遗传算法搜索实际扬程变化时抽水转速区间内任一转速下的工作点对应效率的最大值，该值对应的转速即为优化转速。结果表明：在实际扬程偏离设计扬程较大时采用插值计算和遗传算法进行转速优化能有效提高水泵效率；实际扬程偏离设计扬程越大，转速优化对水泵效率提高越显著，当实际扬程偏离设计扬程差值达到16.96%时，效率提高值达到2.17%。

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