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2018年, 第1卷, 第12期 
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    水文泥沙
  • 王婷;王远见;曲少军;任智慧;马为民
    人民黄河. 2018, 1(12): 1-1.
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    为了提高小浪底水库排沙效果,延长水库拦沙寿命,对水库运用以来库区的淤积情况进行了分析。结果表明:①小浪底库区干流仍为三角洲淤积形态,三角洲顶点距坝16.39 km,高程为222.59 m。远离大坝的支流沟口淤积面均高于支流内部,支流畛水出现明显的拦门沙坎,高度为9.9 m。②汛期库区年均淤积2.117亿t,占总淤积量的92%。高程235 m以下淤积泥沙33.983亿m3,是淤积的主体。大坝—HH20、HH20—HH38库段是淤积的主要库段,分别淤积19.972亿m3、11.101亿m3,占总淤积量的61%、34%。干流淤积量为26.136亿m3,占总淤积量的80%。③淤积物中,细沙、中沙、粗沙分别占总量的39.7%、28.9%、31.4%。中细泥沙,尤其是不会造成下游大量淤积的细沙淤积在水库中,减少了拦沙库容,降低了水库的拦沙效益,缩短了水库的拦沙寿命。
  • 王万战;张世安;Jeffrey A Nittrouer
    人民黄河. 2018, 1(12): 4-4.
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    为了克服固定糙率法低估小流量水位的缺点,基于黄河口利津站糙率—流速实测资料,回归分析得出了糙率(曼宁系数)计算公式及河道参数a的计算式。通过一维数学模型模拟发现,在枯水期、非枯水期参数a值分别采用枯水期参数a的平均值、全年平均值时,得出的动态糙率可较好地模拟小流量和大流量水位。参数a与主槽内嫩滩附近地形有较密切的对应关系,可采用在嫩滩上、下附近取特征水位,进而计算其对应的水力半径、比降的方法来估算非枯水期、枯水期的参数a值。利津—口门床面形态在较大流量时多为动平整,对应的糙率较小,在糙率变化区间的下界0.01附近变化;流量较小时床面形态多为沙垄,对应的糙率较大,糙率在接近其上界0.035附近变化。在黄河口河道,影响糙率的主要因素是流速和河道水力半径,床沙粒径对糙率影响较小。
  • 张永平;牛长喜;李德贵;张健;宋长春
    人民黄河. 2018, 1(12): 9-9.
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    为解决高含沙洪水泥沙在线监测问题,提升泥沙监测技术,为暴雨洪水水文监测系统能力建设提供技术支撑,研制了强场极测沙仪。仪器研发过程中解决了仪器结构、材料选择、信号干扰、相关附件研制、试验装备研制等问题。试验证明仪器采集的信号可稳定到较高的水平。通过试验掌握了仪器数据采集与极板面积、间距、材质、结构尺寸的关系:①清水温度与电压成二次多项式关系;②小于极板面积阈值时电容值与极板间距关系不大,大于该阈值时电容值随极板间距的增大而减小;③极板间电容必须达到一定数值,极板间电容才与含沙量有相关关系;④170 mm×400 mm(宽度×长度)极板电容为948 pF时对含沙量的反应仍不明显;⑤含沙量与电容的关系一般为三次曲线,含沙量数值不大时则表现为二次曲线;⑥合适的极板材料才能使仪器对含沙量变化有反应;⑦强场极测沙仪对水流和环境没有任何污染,对操作人员没有任何伤害,具有较广阔的推广前景,建议在有代表性的测站推广应用。
  • 陶祖昶
    人民黄河. 2018, 1(12): 14-14.
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    水库是形状不规则的容体,矿体和自然地形上的工程土方是形状不规则的岩土体,彼此形态类似,容(体)积的计算方法相同,用等高线法计算时,都是按照矿体几何学的方法,假定其为无数直线围成的截头锥状体,采用梯形公式或截锥公式计算容(体)积。这种方法对计算体的几何形状认定不当,对计算公式的模型图形认识有误。应用数值积分的方法计算库容,可以找到识别库容几何形状的方法,导出各种几何形状的容积计算式,查明现行各种计算式的模型图形,纠正传统计算方法中的错误。研究表明:库容的几何形状有凸形、直形或凹形三类形状,各水库之间或一座水库的不同高程之间都不尽相同;几何形状不同,容积计算公式也就各异,没有通用的计算式;若用错公式,则当相邻两计算剖面面积之差为40%时,计算的容积将有0.468%~11.111%的偏差。
  • 刘东旭;张萍;马志瑾;乔永杰
    人民黄河. 2018, 1(12): 21-21.
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    关于河源的确定,目前国内外尚无明确的标准。从自然地理特征、水文特征和人文传承特征诸方面,对河源区干流的定义进行了较为全面、详细的论述,提出了确定河源的方法和原则,即:①以最长的一条作为干流;②以集水面积最大的一条作为干流;③若长度和面积均大体接近,则以水量明显大的一条为干流;④各支流长度、面积、水量相近时,取河道宽广、顺直、比降小、岔口以上支流和主河道自然延伸线夹角最小的一条为干流;⑤充分考虑当地的历史文化、尊重历史传统及沿袭的名称。基于该原则,在充分考虑河长、面积、水量、历史文化等众多因素的基础上,对备受关注、颇具争议的黄河河源,从国家级层面确定为约古宗列曲。此外,对黄河主要支流的河源也进行了客观、合理的界定。
  • 卢寿德;卢广毓;巩琳
    人民黄河. 2018, 1(12): 25-25.
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    2017年7月25—26日,黄河中游支流无定河流域普降特大暴雨,暴雨强度大、历时短、突发性强。受此影响,大理河青阳岔、绥德两站和无定河白家川站出现建站以来最大洪水,绥德县遭受重大财产损失。此次特大暴雨的降雨特征为:①暴雨中心降雨总量大;②暴雨中心降雨强度大;③降雨空间分布梯度大。分析了干支流洪水来源及组成情况,提出了相关建议:①加大黄河流域水文站网建设力度;②从黄河防洪、生态及经济建设等多方面考虑,利用水保及防洪措施控制当地水土流失,同时减少河道中的泥沙量;③加强退耕还林还草工作。
  • 周冬;王博;钟丽佳
    人民黄河. 2018, 1(12): 28-28.
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    以黄河流域某水利枢纽工程为研究对象,通过设计一套浑水压力模型来模拟和测试高含沙浑水的基本状态,用高精度土压力计直接测量浑水的竖向压强和水平压强,并对浑水竖向压强与水平压强之间的关系进行了分析。结果表明:①含沙量为96.8~1 075.1 kg/m3浑水的水平压强与竖向压强的比值范围为0.98~1.02,约等于1.0,即可以认为在模型试验中各组不同含沙量浑水同一位置处的水平压强都约等于竖向压强;②浑水中泥沙沉积较快,在模型底部形成淤积体,淤积体的含水率为27.3%~39.1%,均大于土样的液限,泥沙淤积体处于可流动状态;③试验中浑水压强沿高度的分布模式与静水相同,验证了规范推荐的浑水压力的计算方法对最大含沙量为1 075.1 kg/m3的浑水同样适用。
  • 张国栋;樊东方;李其江
    人民黄河. 2018, 1(12): 33-33.
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    青海省地处我国青藏高原、黄土高原和内蒙古高原的交汇区,地质条件、地形地貌及水文条件复杂。根据青海省自然地理特征及气候特征的空间分布,在主成分聚类分析方法的基础上,通过水文分区合理性分析,采用GIS综合青海省的自然地理特征进行水文分区,将青海省划分为4个一级分区、8个二级分区和20个三级分区,并参照每个分区的典型特征给分区命名,对每个分区的重要水文特性进行了描述。
  • 田勇;侯志军;侯佼建
    人民黄河. 2018, 1(12): 39-39.
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    为研究斜交桥墩在多沙河流上的局部冲刷问题,利用1∶100正态模型水槽对不同斜交角度长方体圆墩进行了系列试验,对桥墩在不同水流强度、斜交角度条件下的冲刷坑形态进行了系统观测和分析。结果表明:斜交桥墩冲刷坑的几何特性与正交桥墩存在较大区别,当单宽流量为10 m3/(s·m)、斜交角度为15°以上时,桥墩会出现共轭冲刷坑;当桥墩斜交时,背水侧会出现顺时针旋涡水流下降区,迎水侧墩尾处受水流顶冲出现局部冲刷坑;桥墩局部冲坑深度、体积、范围等要素均随水流强度及斜交角度的增大而增大,墩尾冲刷坑深度约为墩前的0.7倍,桥墩冲刷坑面积与桥墩投影面积比的最大值为32.4;水流强度较小时规范公式计算值与试验值较吻合,水流强度较大时规范公式计算冲深小于试验值,二者比值为0.66~0.92。
  • 防洪治河
  • 王普庆;刘刚森;王晖
    人民黄河. 2018, 1(12): 46-46.
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    河道冰坝形成后,一方面改变了河道的过流形态,另一方面冰坝以上河段水位逐渐抬升,同时下游河段的流态也将发生根本性变化。当冰块和水量集聚达到一定程度时,终将造成溃坝。试验结果表明:冰坝高度不同,溃决时形成的水流速度不同,坝体越高,溃坝流速越大。研究冰坝溃决时水力要素变化特征,对于凌情灾害的预防具有重要的参考价值。
  • 李鸿君;陈萌
    人民黄河. 2018, 1(12): 49-49.
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    从水库大坝安全管理应急预案编制面临的困难出发,结合相关法律法规规定和工作实际分析了预案编制中存在的主要问题,并从加强水库管理单位与政府部门之间的协调、充分发挥政府主导作用、完善相应协调机制、根据主体责任进行预案相应内容分解、做好与相关预案内容的协调,以及明确预案编制经费来源等方面对预案编制中存在问题的解决措施进行了探讨,提出了合理优化预案编制的主导责任、对预案编制内容进行分解、做好与《水库防洪抢险应急预案》的协调、明确预案编制专项经费来源等建议。
  • 贾士强;贾丽
    人民黄河. 2018, 1(12): 53-53.
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    对违规穿越东平湖围坝的天然气管道,为防止渗水作用形成的流土和管涌影响堤防稳定,结合管道穿越形式和区域地质条件,提出采用泵送法输送混凝土封堵管道,在管道入口处由一节定做的变截面钢锥管与天然气管道连接,将天然气管道直接作为混凝土泵送管道,对其输送混凝土进行封堵并进行入口段防渗、出口段反滤、管周土体高喷截渗处理的堵复和加固方案,确保管道不危及堤防安全。同时对方案实施中自密实混凝土的配制与混凝土地泵选型进行分析和计算。该方案投资少,施工影响小,具有较高的社会、经济、生态效益。
  • 刘树利;李凯;刘新宇;刘志潜;申黎明;周跃峰;毕巧珍
    人民黄河. 2018, 1(12): 57-57.
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    针对黄河抗洪抢险采用捆抛柳石枕等传统抢护方法存在耗用人工多、效率低、成本高、环境效益差,以及劳动强度大、安全性差等问题,通过设备总体功能设计、理论计算与设备选型、主要技术参数选取和生产性试验验证,成功研制了环保型防汛抢险长管袋充填机。应用情况试验表明:该设备充填效率高,操作便利,移动灵活;具备两套独立的充填系统,可实现两条长管袋同时快速充填与定位抛投;满足野外作业条件,适用于天然防汛抢险材料。经实际应用测算,该设备具有较高的充填、抛投长管袋速度和效率,可为抗洪抢险争取时间,具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。
  • 袁以美;陈建生
    人民黄河. 2018, 1(12): 62-62.
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    针对蓄滞洪区建设项目及其社会稳定风险因素的特点,建立评价指标体系和层次结构模型,应用模糊层次分析与熵权耦合的方法,在主观赋权的基础上增加能反映客观要求的因素权重,并以蓄滞洪区为例进行应用研究,结果表明:虽然两种不同方法产生的排在前3位的征地补偿、移民安置、启用后撤离与安置等社会风险因素没有变化,但其综合权重发生了变化,分别由0.381 2、0.214 7、0.225 4变为0.432 1、0.273 4、0.181 5;经耦合后启用后撤离与安置权重变小,而征地补偿、移民安置权重增大,主要风险因素权重增大,也说明前期工作的重要性;与单一方法相比,模糊层次分析与熵权法耦合应用于社会稳定风险分析,在一定程度上增强了分析结果的客观性。
  • 张宏杰;郭乙霏;李广超;侯超普;陈萌
    人民黄河. 2018, 1(12): 65-65.
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    黄河中下游河道整治工程坝垛水下的散抛石块体大小不一,散乱堆砌成有坡度的堆石薄层,采用非接触式探测方法探测时绕射波比较强烈。根石探测数据主要在时间域处理,仅能人工拾取得到根石顶界面,很难识别根石底界面,无法在时间域获取根石厚度。通过对叠后时间偏移的探测数据作频谱分析与S变换,获取河床泥沙段与根石段的频谱特征;根据河床泥沙与根石段的时频特征差异,设计识别根石的算法;利用时频分布图中频率在时间维度的延续计算根石的厚度,实现自动化识别,避免了人工识别波形造成的误差。
  • 苏东喜;端木灵子;郑微微;赵宇
    人民黄河. 2018, 1(12): 68-68.
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    在分析传统拦沙坎设计特点及自身结构原因引起的坎下冲刷加剧等问题的基础上,提出新型透水拦沙坎改进方法和工作原理:通过坎体开孔分流,降低坎上水头和坎后流速,有利于河床稳定。结合格尔木河治理中对该新型拦沙坎的应用情况,阐述其主要设计参数及选取过程。透水拦沙坎的坎体开孔率、开孔方式、分流比是影响坎位水流状况的关键。格尔木河公路桥下拦沙坎设计以主槽满流为控制条件,根据河道及水流特性,计算对比开孔率0~40%之间的坎前、坎后流速变化,综合确定开孔率取15%,开孔孔径150 mm,分流比6.69%,经初步运行,上下游冲淤情况良好。
  • 水资源
  • 苏喜军;李松华;桂黄宝;周培红
    人民黄河. 2018, 1(12): 72-72.
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    为探明河南省水资源对产业结构调整的影响,基于1999—2015年河南省的相关数据,采用协整、向量误差纠正估计、脉冲响应和方差分解等方法对其进行了实证检验,结果表明:河南省水资源对产业结构调整具有正向促进作用,但该作用相对有限且被动;河南省水资源与产业结构调整之间的短期动态调整机制相对较弱。
  • 郭强;李文竹;刘心
    人民黄河. 2018, 1(12): 76-76.
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    结合校园历史用水数据,采用贝叶斯BP神经网络区间预测方法,对校园用水量进行预测。首先运用贝叶斯准则对BP神经网络进行优化,之后对区间预测进行仿真并和传统的BP神经网络预测法进行比较,结果显示预测准确率为96.7%,多数预测值和实际用水量吻合,相对误差绝对值平均为1.6%,最大预测误差为4.2%,表明该方法不仅可以解决传统BP神经网络易陷入局部极小化和收敛速度慢的问题,而且能够有效预测出校园日用水量的波动范围,验证了预测方法的有效性和精确性。
  • 水环境与水生态
  • 赵玉
    人民黄河. 2018, 1(12): 81-81.
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    利用MODIS卫星遥感数据,建立了1998—2015年额济纳地区植被覆盖时空数据集,借助MannKendall趋势检验和地统计学分析等方法,探讨了额济纳地区植被覆盖时空分布特征及其动态变化规律,揭示了研究区植被覆盖变化对地下水位埋深的响应机制。结果表明:1998—2015年额济纳地区年平均归一化植被指数(NDVI)为0.072~0.089,从年际变化特征看,额济纳地区NDVI值呈波动性上升趋势,从空间分布特征看,额济纳地区NDVI值的空间分布格局呈现斑块状分布;从地下水位埋深空间分布特征看,沿河流流向,东河、西河地下水位埋深呈现先增大后减小的变化趋势。
  • 朱涛;周敏;杨胜科;王宗周;王润泽;王文科;赵亚乾
    人民黄河. 2018, 1(12): 85-85.
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    为了研究渭河流域抗生素的污染和分布状况,在其干流、支流及主要排污口采集41个水样、35个沉积物样品,采用固相萃取-超高效液相色谱法测定了样品中磺胺甲〖XC噁K.TIF,JZ〗唑(SMZ)、土霉素(OTC)、诺氟沙星(NOR)、金霉素(CTC)、美满霉素(MC)5种抗生素的残留浓度水平。结果表明:水体和沉积物中,抗生素的残留水平均依次为SMZ>OTC>NOR>CTC>MC,浓度最高点均在排污口;与国内其他地区相比,渭河流域抗生素残留处于中等水平;渭河流域抗生素主要来自排污口及畜禽养殖场废水排放;OTC、CTC、NOR和SMZ对3种敏感物质鱼、水蚤、绿藻的风险商值RQs均低于0.1,说明这4种抗生素均处于低风险水平,排污口抗生素的生态风险商值RQs均高于干流的。
  • 王惠英;于鲁冀
    人民黄河. 2018, 1(12): 92-92.
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    根据我国河流生态系统受损和水质污染的双重特点,建立了闸坝分布密集、无水文站流域的节点流量推求方法,基于分区的思想确定了不同区域环境流量的组成,构建了不同区域环境流量计算模型,并以清潩河(许昌段)流域为例进行了计算分析。环境流量以平均降水量、平均高程、地表粗糙度、土地利用强度为指标进行一级分区,以小流域坡度、河道弯曲度、水网密度、水利工程密度和小流域污染负荷等为指标进行二级分区,根据环境流量分区结果,清潩河(许昌段)流域可分为城市人工高度干扰区域和自然河道两大类型区域。城市人工高度干扰区环境流量组成包括维持稀释自净、景观娱乐、蒸发和地下水水位4种流量,自然河道区环境流量组成包括维持水生生物栖息、蒸发和地下水水位3种流量。采用河段环境流量计算模型及汇流式整合模型计算得到清潩河(许昌段)流域6个节点1—12月应保障的最小环境流量,并采用校准后的Tennant法对计算结果进行了合理性分析。
  • 雷春荣;宋宪琳;王泉伟
    人民黄河. 2018, 1(12): 97-97.
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    泾河东庄水库蓄水后地表水位大幅抬升,两岸地下水自然流场改变,进而影响地下水径流、水质、水量等,其中碳酸盐库段库水位高于现状条件地下水位,存在渗漏问题。针对泾河东庄水库工程水文地质条件,通过建立三维渗流数值模型,选取库水典型溶质,对水库蓄水后的地下水环境特征效应进行研究分析,结果表明:在推荐防渗方案下,水库蓄水会引起库区和坝址区附近地下水位上升,但不改变地下水的总体径流方向;水库蓄水对下游敏感水源点井(泉)水量和水质影响微弱,不会导致地下水质类别发生变化,不会产生大的环境地质问题。
  • 陈攀;韩丽娟
    人民黄河. 2018, 1(12): 100-100.
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    在模糊评价模型研究中,指标权重的确定和模糊模式的识别是最为重要的两项内容。以丹江口水库流域为研究对象,建立不同模糊组合模型进行水质评价,通过赋权方法、模糊模式识别方法以及评价结果三方面的比较分析,获得更适合研究区的组合模型。结果表明:赋权方法中熵值法在一定程度上削弱了异常值对评价结果的影响,模糊模式识别方法中M(·, +)算子可能会过分放大主要污染物的影响,均不适用于研究区的水质评价;采用超标倍数法赋权、加权海明距离法进行模糊模式识别的组合模型能较好揭示不同时期的水质变化,同时还可判断同一水质等级下不同评价对象污染程度的差异,可以更为真实反映研究区水体的水质状况。
  • 水土保持
  • 向杨;鲍安红;罗书伟;薛乐
    人民黄河. 2018, 1(12): 106-106.
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    针对紫色土抗侵蚀性差、遇水容易崩解破坏造成严重水土流失等问题,采用木质素磺酸钙对重庆市紫色土进行改良。通过直剪试验、无侧限抗压强度试验、湿化崩解试验对改良土进行研究,结果表明:木质素磺酸钙能够改善紫色土力学性能,随着掺量的增加,改良土抗剪强度、无侧限抗压强度均呈现先增大后减小的趋势;木质素磺酸钙掺量为5.0%时,各项指标达到最优,崩解特性得到显著改善;当掺量超过5.0%时,改良土不崩解,因此建议木质素磺酸钙掺量为5.0%。
  • 工程勘测设计
  • 王春磊;宁保辉;朱翠民;魏珂;董振锋;皇甫泽华
    人民黄河. 2018, 1(12): 110-110.
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    前坪水库大坝为黏土心墙砂卵砾石坝,属高坝,心墙土料与坝壳砂卵砾石料、堆石料渗透系数差别较大,坝基存在深厚透水性较强覆盖层,因此研究其坝体、坝基渗透稳定性,分析易发生渗透破坏的部位及其特性十分必要。通过建立渗流场水文地质模型,采用二维数值模拟和三维有限元两种分析方法分别进行了坝体、坝基平面和立体有限元渗流分析,通过定性分析与定量计算进行了坝体、坝基渗透稳定性评价和渗流量估算。计算结果表明:心墙出逸点处、防渗墙伸入心墙部分容易出现渗透破坏,均需采取相应保护措施;三维有限元计算是对二维数值计算的扩展和延伸,对于高坝、边界条件复杂的大坝,更能模拟其实际渗流特性,以便有针对性地提出防治措施。
  • 于国兴;陈守开;陈家林;郑永杰
    人民黄河. 2018, 1(12): 114-114.
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    胶凝砂砾石材料是一种全新的环保型筑坝材料,关于其冻融问题的研究目前较少。根据水泥基材料的冻融损伤规律,按照等应变假设,建立基于动弹性模量的胶凝砂砾石冻融损伤度模型,并对已有冻融试验结果进行回归分析,确定系数在0.94以上。以三维温控数值分析方法为基础,融合冻融损伤度模型,实现胶凝砂砾石结构的三维冻融仿真分析。算例分析表明:在冻融循环作用下,胶凝砂砾石结构应力发展和分布规律非常复杂,在正负温交替期会产生应力拐点,拉应力由表及里逐渐减小,最大拉应力出现在结构表面,为0.38 MPa。
  • 井德泉;刘春高
    人民黄河. 2018, 1(12): 118-118.
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    碾压混凝土坝在动力作用下孔口部分容易应力集中,产生较大的拉应力,直接关系到坝体安全稳定性,而闸门井群布孔较多,纵深较大,是孔口应力分析的一个重要方面。利用孔口子模型,对某碾压混凝土坝的闸门井进行了静动力分析。结果表明:在设计静载+规范谱状态下,闸门井折角部位出现一定的拉应力;在设计静载-规范谱状态下,闸门孔附近均为压应力;在校核静载+规范谱状态下,顺河向正应力、竖向正应力和顺河向剪应力在闸门井折角处均出现了应力集中,顺河向正应力和竖向正应力均为拉应力。
  • 专题研究
  • 魏军政
    人民黄河. 2018, 1(12): 122-122.
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    地下工程中,常规外水压力的应对措施已经具有大量的工程实践和理论研究,但特殊区段的研究较少。结合引汉济渭秦岭隧洞越岭段的工程实践,针对大埋深、围岩相对较好、富水、空腔发育的节理密集带的特殊段落,研究外水压处理方案。通过数值计算、现场实施条件、实施效果等分析论证,提出推荐方案。密集带外侧采用土工布填塞并注化学浆液速凝形成外模,内侧刻槽扩挖浇筑钢筋混凝土形成内模后,灌注双液浆,达到堵水抗水压的效果。经现场组织实施,效果较好。
  • 张忠东;赵力;席雅娟
    人民黄河. 2018, 1(12): 127-127.
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    分析研究了引汉济渭秦岭隧洞TBM施工段长距离连续皮带机的布置、设备选型和支架性能,并对连续皮带机安装和运行过程中的问题及处理措施进行了阐述和介绍。为满足要求,TBM施工段岭南工程连续皮带机采用三托辊输送带,皮带机带宽914 mm,厚度15 mm,带速2~3 m/s,采用ST2000钢丝皮带,皮带支架满足受力和稳定性要求,针对安装运行中存在的问题,采取了分渣器气动改液压、移动尾端改造等处理措施,取得了良好效果。
  • 刘国平;李立民;肖瑜
    人民黄河. 2018, 1(12): 131-131.
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    针对秦岭隧洞岭北TBM施工中存在的有害气体逸出现象,为预防和减轻有害气体对施工进程和人员设备安全的不利影响,在现场调查和参阅国内外文献的基础上,通过开展现场气体浓度检测、岩(气)样采集等,结合室内岩石样品的微观鉴定、电镜扫描及岩(气)体样品的能(色)谱分析等综合手段,分析了秦岭隧洞有害气体发生的地质特征和形成条件,提出了针对性强的施工处理措施,以控制有害气体浓度符合安全施工标准。结果表明:隧洞区内岩体构造结构面发育,有害气体是从其他深部区域沿构造裂隙等通道运移而逸出;秦岭隧洞逸出的有害气体为烷类气体,主要成分为甲烷;建立健全安全监测系统、优化通风系统可以有效减轻有害气体的影响。
  • 张建春
    人民黄河. 2018, 1(12): 136-136.
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    在深埋隧道TBM施工中,水压过大频繁造成供排水管爆裂、密封损坏、阀门失效等问题,严重制约了TBM的掘进效率。引汉济渭工程岭北TBM施工中,探索出一套阶梯式供排水方案并成功实施。阶梯式供水采用了梯级抽水方式,沿途配套有中转水箱、系统减压阀等。TBM尾部水管卷盘在TBM行走时可实现水管自动收卷。排水采用多级抽排,对污水分别进行沉淀过滤、滤网过滤和活性炭过滤。供排水系统均搭配自动化抽排技术和减压措施。TBM阶梯式供排水技术降低了水系统内压,实现了污水处理和自动化控制,成功地把TBM供排水故障率控制在0.5%以下。此方案的应用节约了人力,达到了污水的环保排放要求,提高了TBM施工效率,并获得了良好的经济和社会效益。
  • 工程建设管理
  • 郑成成;马栋和;孙超伟
    人民黄河. 2018, 1(12): 139-139.
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    在病险土坝坝坡稳定分析中引入饱和-非饱和土理论,通过推导饱和-非饱和渗流统一方程和优选非饱和土的特征参数,提出了饱和-非饱和土理论的优化法来分析病险土坝的新思路,并结合工程实例对比分析仅考虑饱和土和考虑饱和-非饱和土的优化法两种理论下的病险土坝坝坡稳定的计算结果。结果表明:考虑饱和-非饱和土理论后,病险大坝加固前安全系数高出3.6%、加固后安全系数高出3.8%,同时可看出滑动弧面明显加深,说明了安全系数提高的合理性,因此考虑饱和-非饱和土理论的优化法用于病险土坝坝坡分析更为合理。
  • 专题研究
  • 余志刚;莫勇刚;蒋博林;阴可
    人民黄河. 2018, 1(12): 142-142.
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    为研究水位升降速度对岩质岸坡变形及稳定性的影响,以某水库高陡边坡的库水位升降为背景,采用Geo-Studio系列有限元分析软件,对库水位升降进行了全过程缓变、全过程急变、单独急速降水及单独急速升水4种条件下的流固耦合数值模拟,研究库水位升降全过程中升降速度对岸坡岩体变形位移、“近似蠕变”及稳定安全系数的影响效应,单独升、降库水位条件下升降速度对岸坡岩体变形位移、稳定安全系数的影响规律。结果表明:增大库水位升降全过程速度对观测点位移极值、敏感性及变化普遍规律几乎无影响,但对位移变化速率影响较大,“近似蠕变”规律与各测区整体位移变化规律类似,但其位移曲线斜率较大,稳定安全系数在水位上升阶段及最高恒水位阶段整体表现较大,在下降阶段及最低水位阶段整体表现较小;增大单独下降速度时,位移极值几乎一致,稳定安全系数较小,曲线斜率较大;增大单独升高速度时,位移极值几乎一致,稳定安全系数较大,曲线斜率较大;岸坡稳定性评价应将稳定安全系数与观测点位移综合起来分析。
  • 工程建设管理
  • 罗延婷;刘振红;魏杰;王耀邦
    人民黄河. 2018, 1(12): 148-148.
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    为了使系统锚杆对高陡岩质边坡的加固支护作用最有效,以系统锚杆加固的岩体边坡为研究对象,提出基于结构面组合分析的高陡岩质边坡系统锚杆参数优化设计的方法。采用结构面组合分析—确定最优不利结构面—确定最优锚固角—确定最优锚杆长度的设计流程,对黄藏寺水利枢纽左坝肩高陡岩质边坡的系统锚杆参数进行优化设计,通过刚体极限平衡法计算,经参数优化后的系统锚杆,其支护的岩质边坡的稳定系数最大。该方法充分考虑了岩体不同产状的结构面,通过其设计的系统锚杆对开挖边坡的支护作用效果最优,使系统锚杆支护设计更科学、更安全、更经济。
  • 杨琳
    人民黄河. 2018, 1(12): 152-152.
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    为研究库水位骤降下岩质边坡渗透稳定特性,推导了基于Hoek-Brown准则下考虑岩质岩体非饱和效应的极限平衡抗剪强度公式,并结合Biship法推导了基于该方法的安全系数表达式,基于Geostudio与Python平台实现了库水位骤降下某岩质边坡渗透稳定性的分析,以4种不同Hoek-Brown参数表征不同类型的岩质边坡并对其进行了敏感性分析。结果表明:库水位下降速率较小时,边坡内部浸润线呈现“先密后疏”的规律,库水位下降速率较大时,边坡内部浸润线呈现“先疏后密”的规律,库水位下降速率越大,前期浸润线的“弯折”程度越大;上部监测点孔压在深度2 m以下随深度呈线性分布,而中部监测点与下部监测点孔压随时间呈线性分布。库水位下降速率越快,监测点孔压下降越快;不同工况安全系数随时间呈现先减小后保持不变的趋势,单轴抗压强度σc、岩体性状mi、地质强度指标GSI与安全系数成正相关,而岩体损伤因子D与安全系数成负相关;不同Hoek-Brown参数对安全系数的敏感程度大小排序为mi≥GSI≥D≥σc。
  • 灌溉排水
  • 詹同涛;洪成;孟伟;赵凯;李瑞杰
    人民黄河. 2018, 1(12): 158-158.
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    长序列农田灌溉定额在水资源规划、水资源论证报告书编制、江河流域水量分配方案编制等水资源专业领域工作中有着广泛的应用。基于水量平衡原理提出长序列农田灌溉定额测算方法;结合工作实践,详细阐述长序列农田灌溉定额测算所需的基础数据、基本参数和公式,讨论基础数据采集的关键点和长序列灌溉定额计算的复杂性,提出农田灌溉定额测算程序编制的思路,并以计算分区B为例,利用降水、蒸发等数据和灌溉试验确定的基本参数,在各计算分区内应用灌溉定额测算程序,计算旱作物和水稻不同生长期的灌溉期需水量。结果显示:计算分区B多年平均综合灌溉定额(毛)为4 545 m3/hm2。