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2015年, 第1卷, 第10期 
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    水文泥沙
  • 李致家;黄鹏年;张永平;姚成;颜梅春;霍文博
    人民黄河. 2015, 1(10): 1-6.
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    半湿润流域蓄满产流与超渗产流兼有,如何区分两种不同性质的产流过程一直是水文预报的难题。基于主导性水文过程的概念,结合遥感技术与地理信息技术,采用水文学界应用广泛的CN值和地形指数指标,划分蓄满产流主导区与超渗产流主导区,提出了蓄满超渗空间组合模型。以东湾流域为例,验证了蓄满产流模型、超渗产流模型及蓄满超渗空间组合模型的模拟效果。结果表明:单一产流模型参数失真,蓄满超渗空间组合模型参数接近实际;蓄满产流与超渗产流主导区划分越精确,参数越合乎实际;蓄满超渗空间组合模型精度较高,验证期结果稳定。
  • 阎永新;姜东生;万鹏;张雨;庞进
    人民黄河. 2015, 1(10): 7-9.
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    电动吊箱缆道是水文测验最常用的设施装备之一,其结构简单、操作方便、使用范围广。介绍了吊箱缆道的结构组成、发展过程,对使用管理、技术设计提出了建议,结合水文监测需求展望了电动吊箱的发展趋势:①吊箱作为能安装现代水沙监测仪器的一个平台,而不是仅能使用悬杆和铅鱼等简单的测验设备;②具有吊箱水平运行的自动调整功能;③改善供电环境和方式;④设计科学、实用的安全保障措施,保证测验人员工作安全和设备安全;⑤闭口式升降吊箱。
  • 景何仿;李春光;吕岁菊;周炳伟;杨程
    人民黄河. 2015, 1(10): 10-14.
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    水洞沟水库是宁蒙交界处的一座工业供水水库,从黄河青铜峡—石嘴山河段用抽水泵站通过压力管道引水。利用2011年10月至2013年11月水库泥沙淤积实测资料,将水库运行阶段分为2011—2014年、2015—2019年、2020—2029年,计算了4种运行方案下的淤积量和平均淤积厚度。结果表明:①水库应尽可能避免在结冰期和含沙量较大的时期进水;②尽可能采用间歇式集中进水的方式;③2011—2014年水库宜采用低水位运行,2015—2019年、2020—2029年宜采用高水位运行;④2015—2019年、2020—2029年宜采用的水库运行方案为每月间歇进水2~3次,其中3月比实际用水量多进水300万m3, 4—6月每月均比实际用水量多进水100万m3,其他月份进水量与用水量相等。
  • 李深奇;彭辉;覃光华;张泽慧;李红霞
    人民黄河. 2015, 1(10): 15-17.
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    提出了以几何形式表示集对的G-SPA模型,该模型以向量之间的夹角、相关系数、欧式距离以及向量的模为指标对径流集合建立对应的指标集合,将指标集合的相似度作为判断径流集合相似度的依据,其优点是不仅考虑了径流大小的相似性,而且考虑了径流变化趋势的相似性。将G-SPA预测模型应用于沱江三皇庙站年均流量预测中,并分别与GRNN神经网络模型以及AR(2)模型的预测结果进行了对比。结果表明:G-SPA模型预测的平均相对误差为16.42%,预测结果优于GRNN模型和AR(2)模型。
  • 王友生;高伟东;王多尧
    人民黄河. 2015, 1(10): 18-20.
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    为了给兰州市区域社会经济与生态环境协调发展提供参考,根据兰州及周边县区气象站1957—2011年的降水量和气温资料,从趋势性和突变性两方面分析了兰州市气候变化特征及规律。结果表明:兰州市年降水量呈减少趋势,夏季降水量减少尤为明显,气温以0.227 ℃/10 a的趋势上升,且冬季气温上升最为明显;降水量、气温的突变点分别为2000年、1997年。
  • 魏欢欢;李晓东;许龙
    人民黄河. 2015, 1(10): 21-24.
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    为了预测干旱地区径流对气候变化的敏感性,选取天山北坡中段的呼图壁河流域,根据1978—2011年的气象数据和径流数据,建立了径流与气温、降水的多变量时间序列模型,并设置不同的情景方案对径流对气候的敏感性进行了分析。结果表明:呼图壁河径流主要受降水和气温的影响,径流对降水的敏感性比对气温的高。
  • 张愿章;段永康;郭春梅;彭高辉
    人民黄河. 2015, 1(10): 25-28.
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    利用河南省11个气象站1951—2012年的降水量数据,结合统计检验方法、Morlet小波分析法对降水时序进行了统计特征研究。结果表明:除冬季降水量增长趋势通过置信度0.01的显著性检验外,河南省年降水量及季降水量均呈弱增长趋势;降水量的空间分布上从南到北、从东到西递减,北部、西部及西南部多山地区的CV和CS数值要大于中东部平原地区的;除5 a以下的周期外,河南省年降水量的主、次周期分别为6、20 a,夏季降水量的主、次周期分别为9、22 a,全年和夏季降水量未来均以偏枯为主,年降水量周期主要受夏季降水量周期的影响。
  • 刘欢;左其亭;马军霞
    人民黄河. 2015, 1(10): 29-34.
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    选取河南省1953—2006年逐月降水资料,基于洛伦茨曲线计算了各年降水量基尼系数和洛伦茨不对称系数,分析了河南省降水量年内分配的不均匀性并对其成因进行了解释,运用MannKendall非参数检验法、Morlet小波分析法对洛伦茨不对称系数和降水量基尼系数的趋势变化、突变情况和周期性变化规律进行了分析。结果表明:降水量基尼系数为0.34~0.62,多年平均值为0.47,降水量年内分配较不均匀;洛伦茨不对称系数为0.64~1.27,多年平均值为0.96,78%的年份小于1,表示在这些年份里降水量较小的月份所占的比例较大;降水量基尼系数呈下降趋势,但趋势不显著,其在1958年发生了突变,表现为降水量年内分配不均匀性明显降低;洛伦茨不对称系数呈显著下降趋势且通过了置信水平为0.01的显著性检验,其在1960年发生了突变,表明降水量较小的月份占总降水量的比例明显增大;降水量基尼系数变化的主周期为24 a,洛伦茨不对称系数变化的主周期为6 a。
  • 徐慧;陈鸣;黄进
    人民黄河. 2015, 1(10): 35-38.
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    利用我国内蒙古地区1960—2012年46个气象站点的逐日降水数据,分析了该地区降水格局的分布特征,并采用Mann-Kendall趋势检验法探求了降水格局年际变化趋势的显著性。结果表明:①研究区降水集中性指数为20.8~38.6,全区年内降水分配极不规则,大部分站点的降水集中性指数呈减小趋势;②10 mm以下的降水是研究区最主要的日降水类型,中等强度降水呈增加趋势,而强降水呈减少趋势;③历时1~2 d的降水是研究区最主要的连续降水类型,中长期连续降水呈减少趋势;④历时1~10 d的无雨期是研究区最主要的连续无雨期,但近50%的无雨日集中在30 d以上的连续无雨期,较长持续日数的连续无雨期呈减少趋势。
  • 防洪治河
  • 陈国宝;刘秀华;张建榜;张慧玲
    人民黄河. 2015, 1(10): 39-41.
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    根据现场查勘调研和实测资料,对范县陆集滩引洪淤临淤滩及“96·8”洪水、2002年漫滩洪水时台前县清河滩、濮阳县习城滩的水沙演进及滩槽冲淤变化特性进行了分析。结果表明:有计划、有节制放淤的效果要比无节制、自然漫滩的好,高含沙量的淤滩效果比低含沙量的好,进水口门位置偏上比偏下的好;从放淤改良土壤的影响方面来讲,口门处土质易沙化,洪水过后仍需要进行土地改良;需要利用小浪底水库调控洪水及含沙量,有计划地进行滩区放淤,形成对防洪输沙均有利的高滩深槽,通过预设进出口门工程设施和人工导流,有计划地进行淤滩沉沙,逐步消除二级悬河带来的危害。
  • 唐英敏;闫强
    人民黄河. 2015, 1(10): 42-45.
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    洪水的非线性变化特征使其预测结果在防汛指挥中难以让决策者实时有效利用,基于此,提出两种小波-ANFIS模型,将其应用于张家庄水库的年最大洪峰流量预测中,从而选出预测效果较好者。首先拟合1973—2002年的原始数据S,利用不同小波分解函数db5和sym8,分别对S信号进行尺度为4的分解,得到两组系列的低、高频信号;然后利用各低、高频信号对ANFIS模型进行训练,调试得到最佳模型并用来预测各低、高频信号在2003—2007年的信息;最后将各系列低、高频预测信号进行重构,即生成由sym8ANFIS和db5ANFIS模型预测的两个序列。经比较分析,sym8ANFIS模型具有较快的收敛速度,且精度更高。
  • 温川;温得平
    人民黄河. 2015, 1(10): 46-49.
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    水库水体突然泄放是水库下游地区防洪避险中最不利的情况。格尔木河上的温泉水库位于昆仑山地震带内,研究地震等超常溃坝洪水对下游的格尔木市造成的影响,意义重大。对温泉水库坝址到格尔木河出山口大约100 km河道采用一维水流模型进行计算,对水流出山谷后至格尔木市区的受影响区域采用平面二维数学模型进行计算。结果表明:校核水位下温泉水库溃坝流量接近5 600 m3/s,溃坝洪水约6.5 h后到达山口;计算范围内总的淹没面积约97.5 km2,淹没水深大于3 m的面积约2.5 km2。该研究成果可为格尔木市防洪工程的规划及市区人民的防洪避险提供依据。
  • 水资源
  • 孙静;申碧峰;王助贫;朱启林
    人民黄河. 2015, 1(10): 50-53.
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    阶梯水价是解决供排水高成本与低收入群体低承受能力之间矛盾的主要手段,也是保护公众公平用水权益的重要措施。从促进社会节约用水和公平负担的角度出发,提出了基于基本需求和边际成本的阶梯水价模型,并以北京市为例进行了实例测算。研究表明:基于基本需求和边际成本的阶梯水价在促进节约用水、保护低用水户用水权益方面效果显著,北京市实施阶梯水价的水量建议设置为每户每年<86.4、86.4~170.0、>170.0 m3三个阶梯,相应的阶梯水价分别为4.14、5.79、19.20元/m3。
  • 周振民;刘俊秀;郭威
    人民黄河. 2015, 1(10): 54-57.
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    以郑州市河网水系为例,研究对比了生态治理前、后的河网水系格局与连通性。采用基于图论的连通性评价法,将郑州市河网水系概化为图模型,对生态规划前后的水系连通性进行评价,并计算了边连通度;同时选取了部分数量特征和结构特征指标进行水系格局评价。通过对比得出结论:生态治理后郑州市河网水系的连通性和连通度都有了很大提高,水系格局的指标也有大幅度增长,河网由不连通变连通,河网稳定性增强。
  • 朱启林;申碧峰;孙静;杨丽
    人民黄河. 2015, 1(10): 58-61.
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    提出了水资源费由天然水资源价值、水资源前期基础工作投入、水资源宏观管理费用以及水源涵养和保护投入四部分构成,并应用支付意愿法测算了北京市的水资源费。通过在北京市6个区开展的居民水费支付意愿问卷调查,获取的居民生活用水支付意愿均值为4.13 元/m3。使用工业用水支付意愿系数估算的工业用水户水费支付意愿为16.84 元/m3。综合测算得到的天然水资源价值为4.31 元/m3,水资源费为4.74 元/m3。与测算结果相比,北京市现行水资源费标准偏低,亟需调整,以充分发挥水资源费的资源调节作用。
  • 潘莉;朱世晨
    人民黄河. 2015, 1(10): 62-65.
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    在阶梯水价合理性分析的基础上,采用综合评价因子分析法和阶梯水价标准调整动态分析法,某地区对阶梯水价支付能力进行了定量研究,得到了不同水费支付能力的收入标准。为有效实现阶梯水价节约水资源的作用,建议提升第一阶梯水价范围内的用水量,拉开第二阶梯与第三阶梯水价的差距。
  • 水环境与水生态
  • 解文静;茅樵;曹升乐
    人民黄河. 2015, 1(10): 66-69.
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    将济南市河库连通工程河库水系生态系统服务功能分为提供产品功能、调节功能、文化功能和生命支持功能4类,采用直接市场评价法、影子价格法、替代费用法、碳税法、费用支出法等方法评估了该工程的生态服务价值。结果表明:济南市河库系统生态服务价值多样,且价值巨大,尤其是发挥人居环境功能、休闲旅游功能、水供给功能的价值,评估结果符合济南市实际情况。
  • 陈社明;王威;刘宏伟;张茜;郭旭
    人民黄河. 2015, 1(10): 70-73.
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    为了分析河北某扩建煤矿地下水流场的变化特征,在调查分析研究区水文地质条件的基础上,采用数值模拟技术,利用Visual Modflow软件建立地下水数值模拟模型,基于实测数据对模型进行识别和验证。利用识别后的模型预报未来矿山开采过程中不同含水层水位的变化特征,分析矿山排水对各个含水层的影响。结果表明:矿山扩建后,矿山附近各含水层地下水水位均出现下降,但不同含水层下降幅度不同,其中第3和第4含水层受疏干排水影响较明显,水位下降幅度大;随着矿山长期抽水,第3和第4含水层中地下水降落漏斗范围逐步扩大。
  • 王雪;樊贵盛
    人民黄河. 2015, 1(10): 74-77.
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    选取能够代表汾河特征的断面,在对汾河主要重金属污染元素铅、镉、汞在河槽底泥及滩地土层中积累量进行实测的基础上,分析了汾河河道及滩地中重金属的分布规律及其机理。结果表明:汾河下游表层土中重金属铅、镉、汞的含量最低,中游和入黄口处略高,但都高于山西省土壤重金属元素背景值;在所选断面的水平方向上,位于河槽内、在河床与水面线交接处的取样点的表层土中重金属铅、镉、汞含量低于位于近河滩地的,且铅、镉的含量随着距离河道主槽水平距离的增加而减小;在纵向分布上,重金属铅、镉、汞属于表层富集型的分布类型,即随着土层深度的增加,铅、镉、汞含量呈下降趋势。
  • 李慧;周轶成
    人民黄河. 2015, 1(10): 78-80.
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    为解决水质评价中评价指标众多,存在复杂性、模糊性和不确定性等问题,采用基于指标变换值的模糊物元模型对黑河流域2013年的水质进行评价,并与传统的单因子评价法和灰色关联分析法评价结果进行对比。结果表明:模糊物元模型水质评价得出札马什克、莺落峡、高崖、正义峡、肃南5个评价断面的水质级别分别为Ⅱ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅱ;基于指标变换值的模糊物元模型得出的评价结果与灰色关联分析法是一致的,与单因子评价法的评价结果在莺落峡和正义峡两个断面上略有不同;基于指标变换值的模糊物元模型应用在黑河流域水质评价中是合理可行的,且计算简便实用。
  • 冯精兰;栗笑迎;刘群;刘梦琳;孙剑辉
    人民黄河. 2015, 1(10): 81-85.
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    为了解淮河上游沉积物中重金属的含量及潜在生态危害程度,用电感耦合等离子质谱法和电感耦合等离子发射光谱法测定了16个采样点沉积物中Cu、Cr、Zn、Cd、Pb等5种重金属元素的含量,对沉积物中重金属元素的污染状况和潜在生态危害进行了评价。与河南省土壤重金属元素地球化学背景值相比,Cd富集最严重,其次为Pb;相关分析及主成分分析表明,淮河上游沉积物中Zn、Cu和Cr主要来源于岩石的自然风化与侵蚀过程,Cd主要来源于工业排污、化石燃料的燃烧以及农业活动,上述两种来源对Pb均有影响;地积累指数及潜在生态危害评价结果表明,部分采样点Cd的污染程度达到中等和强生态危害水平,应予以重视。
  • 姬亚琴;杨鹏年
    人民黄河. 2015, 1(10): 86-88.
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    采用单指标法对孔雀河流域包头湖农场地下水质量进行了评价。结果表明:地下水水质整体偏差,且由北至南逐渐变差;潜水水质均为Ⅴ类,矿化度在10 g/L以上,不适宜饮用,且引起了土壤次生盐渍化问题;包头湖农场区域内的孔雀河段,接近上游部分的深层地下水水质比下游的要好,处于河段下游的水质较差且矿化度较高。通过分析影响地下水质量的自然因素和人为因素,提出了改善包头湖农场地下水水质的建议,包括防止地下水受农业活动污染、合理开发地下水、合理处置废弃设备等。
  • 水土保持
  • 焦金鱼
    人民黄河. 2015, 1(10): 89-91.
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    基于2009—2012年安家坡小流域4个农田径流小区27场侵蚀性降雨的数据资料,分析了黄土丘陵沟壑区降雨产流与土壤侵蚀的关系。结果表明:相同降雨条件下坡耕地降雨产流、土壤侵蚀与坡度成正比;汛期侵蚀性降雨的分布极不均衡,表现出明显的单峰分布特征。造成黄土丘陵沟壑区坡耕地水土流失的产流性雨量级别以大雨为主,其中7月的侵蚀性降雨量最大,成为土壤侵蚀防治的最关键时期。
  • 李浩宏;王占礼;申楠;陆绍娟
    人民黄河. 2015, 1(10): 92-98.
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    土壤结皮是降雨后土壤表层普遍存在的现象。研究土壤结皮对深入认识土壤侵蚀过程与机理、完善土壤侵蚀预报模型和防治水土流失具有重要意义。笔者在阅览大量文献的基础上,对土壤结皮的形成机理与过程、土壤结皮的结构特征、指标、影响因素以及土壤结皮的作用等五个方面的研究成果进行了总结回顾,分析对比不同学者的研究结论,提出土壤结皮需要进一步研究的领域。土壤结皮定性研究已经处于比较完善的阶段,动态定量观测土壤结皮发育过程与机理、影响因子及临界值、改善结皮观测与指标测量方法、研究结皮与土壤侵蚀和农业生产的定量关系是今后应深入拓展的方向。
  • 工程勘测设计
  • 刘建飞;任红侠;吴兵;王汉勋
    人民黄河. 2015, 1(10): 99-102.
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    淤泥质地基上建造海堤工程时,有效控制地基沉降是决定工程成败的关键,通常情况下海堤与水闸连接部位因地基处理方式的不同会产生较大的差异沉降,进而可能导致这一部位损毁,设置连接段则是控制过大差异沉降的有效工程措施。为了比较连接段不同地基处理模式的工程效果,以浙东沿海某海堤围垦工程为背景,基于有限差分数值模拟软件(FLAC3D)分别模拟了塑料排水板+堆载、水泥搅拌桩穿透软土层、水泥搅拌桩未穿透软土层、高压旋喷桩、碎石桩等5种地基处理措施及海堤堆载过程,并考虑地基沉降过程的流固耦合效应,分别求得5种不同地基处理措施的沉降值。结果表明: 采用水泥搅拌桩穿透软土层处理对控制连接段的沉降效果明显,并且地基中应力的分布规律更趋合理。
  • 温韬;刘佑荣;唐辉明;王康;谭钦文;易贤龙
    人民黄河. 2015, 1(10): 103-107.
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    深入探讨了岩体变形损伤机制,从岩体损伤的过程出发,认为损伤部分可分为损伤材料和因材料损伤而变化的微缺陷,在此基础上提出新的损伤定义。通过岩体微观受力分析建立了岩体损伤模型,深入研究了岩体有效应力与名义应力的关系,引进统计损伤理论,以岩石微元强度服从正态分布确定岩石统计损伤演化方程。该模型能够充分反映岩体的应变软化特性和应变硬化特性,且参数物理意义明确;与实测结果及前人研究成果进行比较分析,说明模型合理、可行。
  • 石继忠;刘丹;李永业;邓亮;齐佳佳
    人民黄河. 2015, 1(10): 108-110.
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    中小型水库增设深孔泄洪闸是其除险加固过程中提高水库防洪标准的重要工程措施。相比直道水流,深孔泄洪闸闸后弯道出流会出现一些特殊的水力现象,进而后续建筑的消能防冲问题更为复杂。基于实际工程,通过改变闸后弯道底坡来研究弯道水流的横向超高及流速变化,通过不同试验方案来研究水库下游的消能防冲问题。结果表明:调低弯道底坡可以减小弯道内水流超高;在消力池内增设辅助消能工和弯道调坡适当结合可以满足设计条件下对消能防冲的要求。深孔泄洪闸后弯道中部出现最大水流超高值,增大弯道曲率半径可有效降低水流横向超高并缓解弯道作用产生的冲击波。
  • 王海军;郝瑞霞;田淳
    人民黄河. 2015, 1(10): 111-113.
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    齿墩是用于有压管道中的一种新型内流消能工,为了分析其水力特性和消能效果,通过物理模型试验,对体型优化后的齿墩内流消能工进行了研究。结果表明:3种面积收缩比齿墩内流消能工时均压强在齿墩段上游很稳定,在齿墩进口压强突然急剧降低并在距齿墩进口处降到最低,随后压强升高,在齿墩下游较远处趋于平稳。齿墩内流消能工的面积收缩比小时,时均压强降幅大,流量系数较小,过流能力也小;3种面积收缩比方案的水头损失系数在流量增大到一定程度后不再发生明显变化,当齿墩内流消能工的面积收缩比小时,水头损失系数降幅小,但水头损失系数的值大;当齿墩内流消能工的面积收缩比小时,其消能率大,消能效果最好。
  • 胡雄峰;郑应霞
    人民黄河. 2015, 1(10): 114-115.
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    一般水电站坝体渗漏排水系统远离主厂房,其排水深井泵的润滑水缺少合适的水源。结合深井泵在水电站的应用特点,设计了一套适用于水电站坝体渗漏排水深井泵的自润滑水系统,该系统主要由水箱、浮球阀、闸阀及钢管等组成,水源引自深井泵排水管,解决了深井泵润滑水取水难的问题。应用结果表明:该系统原理简单、节能环保、布置维护方便,能为深井泵提供稳定的润滑水水源。
  • 张为;陈和春;尹阳;尤美婷
    人民黄河. 2015, 1(10): 116-119.
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    在中型拱坝表孔泄流布置中,当下游一侧有危岩体,挑射水流对岸坡或边坡有直接冲击,而调整溢洪道坝轴线又受到地形、地质等条件制约时,可以考虑采用导流贴角这一工程措施。采用数值模拟方法研究了龙潭嘴水电站表孔挑流消能下游的水力特性,对闸墩尾部的贴角方案进行优化研究。对水舌跌落位置、水流流速分布、紊动能耗散率、消能率等水力特性进行了对比分析。结果表明,采取闸墩尾部设置贴角方案较为有利。
  • 工程建设管理
  • 赵鲲鹏;梁嘉琛;仇建春;杨景文;曹睿哲
    人民黄河. 2015, 1(10): 120-122.
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    为克服现有大坝安全监控指标拟定方法的不足,利用云模型,采用数字特征熵来揭示异常值的随机性与模糊性,通过期望、熵和超熵构成的特定结构算法,将大坝安全与否的定性概念定量表示,以此拟定安全监控指标。由于大坝监测效应量影响因素复杂,监测数据常存在高频噪声,因此应对原始数据进行降噪处理。以福建某大坝水平位移为例,先用经验模态分解(EMD)滤波方法去噪,然后采用云模型进行安全监控指标拟定,并与典型的小概率法进行对比分析。结果表明,基于EMD去噪和云模型拟定的监控指标是合理准确的。
  • 周广钰;吴辉明;金喜来;秦韬
    人民黄河. 2015, 1(10): 123-127.
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    长距离多泵联合运行输水管线具有流量大、扬程高等特点,当突然发生事故停泵时管线会产生水锤,对系统具有很大的破坏性。为了保证输水工程的安全运行,有必要对事故停泵后的水锤特性和相应的水锤防护措施进行分析。以某输水工程为例,运用阀门边界、空气阀边界、管道等数学模型,并结合水锤理论和特征线法,分别对采用空气阀、普通止回阀、缓闭式蝶阀及其组合等防护措施的长距离运行输水管线的停泵水锤进行计算和分析,得到了管道沿程的最大水头、最小水头线以及水泵转速和流量相对值的变化规律。通过对比发现,采用空气阀、两阶段缓闭蝶阀等水锤防护措施组合运行,可降低管路极端压力,保障输水管线和水泵的安全运行。
  • 李克飞;武见;董滇红;王林威
    人民黄河. 2015, 1(10): 128-130.
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    建立了水库发电优化调度模型,并采用动态规划逐次逼近法(DPSA)与动态规划(DP)嵌套模型进行求解。以西北某流域梯级水库为例进行计算,验证了模型的合理性,得到了合理的优化调度方案。通过对常规调度图模拟方案与优化方案的汛期弃水过程、汛初6月水位、凌汛期初11月水位和出力过程进行分析,总结水库调度运行特点,可为水库的实际运行提供参考。
  • 张守平
    人民黄河. 2015, 1(10): 131-133.
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    全局优化算法是解决工程反演分析这一类典型复杂非线性函数优化问题的理想求解途径。利用ABAQUS高效内核求解器,建立基于量子遗传算法的有限元反演模型,利用MATLAB编程实现ABAQUS命令调用接口,以典型测点的反演计算值与实测值建立适应度函数,通过函数智能优化实现了工程物理力学参数的反演分析,解决了传统遗传算法因选择、交叉及变异操作方式选取不当造成的迭代次数、收敛速度不佳,且易产生局部极值的问题。通过某水闸工程数值算例对反演问题进行求解,求解结果精度及反演速度较传统遗传算法明显提高,说明应用此法的合理性与实用性。
  • 段伟;王杰;刘康和
    人民黄河. 2015, 1(10): 134-137.
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    全面介绍了某水工隧洞软弱围岩松弛变形测试、围岩表面收敛变形监测及对岩体内部岩石位移变化情况监测所采用的技术方法,通过现场测试取得了较为翔实的资料,经分析围岩波速及其松弛厚度变化特征、围岩变形量、变化过程及持续时间,得出该区隧洞埋深在300 m以下的洞段,Ⅲ、Ⅳ1、Ⅳ2类围岩松动圈厚度一般在1 m左右,围岩的变形量主要发生在开挖后的40~50 h以内,且初期变形速度较快。因此,隧洞支护应在围岩未发生充分变形的情况下进行,分析认为该区隧洞Ⅳ2、Ⅴ类围岩支护时间宜在开挖后数小时内完成,而Ⅳ1类围岩可在开挖后数小时至十几个小时内完成,最长不宜超过1 d。通过探讨隧洞及高压管道围岩变形规律及发展趋势,预测围岩稳定状态,为修正原设计支护类型和参数以及合理选择一次支护时机、优化衬砌类型等提供科学依据。
  • 郝晓明
    人民黄河. 2015, 1(10): 138-140.
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    水工建筑物量水在灌区被广泛应用,利用Excel的函数功能,判断过闸水流形态,并根据水流形态自动选择和套用公式计算过闸流量。经实例验证,该方法既简便、快捷,又提高了计算精度,为水管工作人员在实际闸门操作中提供了便捷手段。
  • 灌溉排水
  • 段永刚;杨启良;陈海雄
    人民黄河. 2015, 1(10): 141-144.
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    为探索限量灌溉对盆栽小桐子幼树生长、各器官贮水能力和水分利用的影响,进行了4种灌水处理(W1: 0.3θf; W2: 0.5θf; W3: 0.7θf; W4: 0.9θf。 θf为田间持水量)的盆栽试验。结果表明:小桐子能在较低土壤水分(0.3θf)下存活,具有较强的抗旱性。各器官单位干质量的贮水能力表现为叶柄>带侧枝主秆或冠层>叶片>根系。与W4处理相比,在W2处理节水达29.09%,其平均叶面积下降25.8%,而根冠比增大6.1%,根系、带侧枝主秆、叶片、冠层、全株的贮水能力分别提高15.4%、1.3%、7.4%、0.6%、1.8%,根干质量、冠层干质量仅分别降低11.4%、17.7%,W2处理的平均灌溉水利用效率和总水分利用效率分别提高15.5%和14.9%。可见,W2处理不仅提高水分利用效率,而且促进贮水调节能力的提高,从而增强了调控小桐子幼树体内水分平衡和抗干旱胁迫的能力。
  • 李娜;汪自力;乔瑞社;常芳芳
    人民黄河. 2015, 1(10): 145-148.
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    针对某引黄涵闸(四类病险闸)工程现状及存在的安全隐患,从安全运行及安全度汛角度论证了采用玻璃钢管穿越涵洞应急供水方案的可行性。在分析涵闸主体结构、渗透稳定、日常运行管理、汛期抢险、自然及人为因素等方面存在的主要风险基础上,针对该供水方案提出了应急对策和措施。