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2018年, 第1卷, 第4期 
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    水文泥沙
  • 李景宗;张永永;赵帮元;杨廷华
    人民黄河. 2018, 1(4): 1-4.
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    受降雨变化及人类活动等因素影响,近期皇甫川流域水沙发生显著变化。通过分析皇甫川典型小流域特拉沟2007—2016年水土流失原型动态监测资料,揭示了特拉沟小流域存在降雨强度显著减小、产水产沙年际变化大、沟道坝系工程及植被对泥沙减少作用显著等特征,建立了基于降雨侵蚀力和小流域产沙模数的二次曲线相关关系,其适用于分析比较不同降雨条件下特拉沟小流域产沙状况。研究结果表明,特拉沟小流域2007—2016年年均输沙量与1954—1999年均值相比减少167.7万t,其中:降雨强度减小、汛期降雨量减少引起的年均产沙减少量约为24.98万t,占总减少量的14.9%;淤地坝拦沙减蚀作用年均拦减泥沙约75.72万t,占总减少量的45.2%;坡面治理措施年均产沙减少量约67.0万t,占总减少量的39.9%。
  • 王静;岳成鲲;杨钊;张伟昊
    人民黄河. 2018, 1(4): 5-8.
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    水文曲线的自动绘制及图形储存是水文工作中的难点,专门开发的水文曲线绘图系统能够自动绘制多种水文曲线,包括水位—流量关系线、单断沙关系线、过程线、河道大断面图及跨年度的曲线套绘;系统设计采用C++编程语言、嵌入式数据库以及计算机图形技术,界面友好,操作方便。对水位—流量关系线精度进行的分析表明,系统误差、随机不确定度、符号检验、适线检验、偏离值检验等均达到有关规范要求。系统的开发填补了自动绘制水文曲线的技术空白,为黄河水文电子图库的建立提供了技术支持。
  • 邓景成;高鹏;穆兴民;赵广举;孙文义;田鹏;宋小燕
    人民黄河. 2018, 1(4): 9-14.
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    美国农业部开发的SCS-CN模型是较为常用的一种径流计算方法。模型中的CN值是模型中反映土地利用、土壤类型和土壤前期含水量的一个综合参数,其值的选择对于准确计算地表径流具有重要意义。利用黄土高原地区杨青川流域、燕沟流域和西川流域不同土地利用类型42场模拟降雨的径流资料,应用平均值法、中值法、算术平均值法、S对数频率分布法和渐近线法5种方法计算CN值,并利用CN值反推径流深。采用均值比较、模型评价指标的方法比较了5种方法计算的径流深与实测值的差异,根据相对隶属度最大最优原则确定最优计算方法。结果表明:在杨青川流域,最优的计算方法是平均值法,燕沟流域和西川流域的最优计算方法则是中值法,不同流域同一计算方法确定的同一土地利用类型CN值差异较大;单独进行草地和裸地的评价分析时,草地的最优计算方法是平均值法,裸地的最优计算方法是算术平均值法,不同土地利用类型CN值的最优计算方法不同。
  • 张勃;武利生;张保军;邢东东
    人民黄河. 2018, 1(4): 15-18.
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    针对现有的悬杆测深技术存在水面信号获取准确性差,水底信号触发装置机械结构复杂或受测流环境干扰明显等问题,对通过模拟量电压识别水面信号和通过电机输出扭矩的变化得到水底信号的无传感器测深技术进行了研究,设计了基于Arduino平台的根据空气和水中电阻率不同获取水面信号的方案。利用ANSYS/LS-DYNA分析了碰撞过程并得出碰撞过程中悬杆加速度变化趋势和碰撞瞬间电机输出扭矩变化趋势,通过PLC监测伺服单元反馈模拟量变化值准确得到水底信号。实践证明,该技术能准确测深,已用于黄委中游水文水资源局各水文站的缆道吊箱测流系统。

  • 熊庭;张梦达;危卫;安邦
    人民黄河. 2018, 1(4): 19-23.
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    为防止挖泥船施工中泥浆泵能耗高、输送阻力大和排泥管道淤堵,以水平管道中泥浆流动过程为研究对象,采用以颗粒动力学为基础的欧拉双流体模型,对水平管道中泥浆输送的固液两相流进行了CFD数值模拟,并与Durand模型的计算值和文献中的试验数据进行了对比。结果表明:数值模拟得到的计算结果与实测值表现出良好的一致性;在管道内充分发展段,管道截面的垂直中心线上颗粒浓度呈不对称分布,并且不对称度随着颗粒浓度增大或泥浆流速变大而降低;粗颗粒在管道底部由于受到升力作用,因此其浓度曲线在管道底部近壁处出现反折;CFD模型得到的压降计算值较Durand模型更接近实测值。
  • 防洪治河
  • 刘树利;李怀前;申黎明;李凯;刘新宇;张园园;刘志潜
    人民黄河. 2018, 1(4): 24-26.
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    针对目前国内抗洪抢险人工装袋运袋劳动强度大、效率低、安全性差的问题,通过设备总体功能设计、总体结构布置优化、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,研制了防汛抢险联合装袋机。该机集装袋、封口、输送于一体,具有双向或单向装袋、封口、传输功能,操作简单、自动化程度高、维修方便,具备2套独立的装袋、封口、输送系统,可实现1 200袋/h土石沙袋的装袋、封口与输送;具有自动夹袋、自动脱袋、自动封口、自动启停等功能;满足野外作业条件,适用于天然防汛抢险材料。该机极大地提高了装袋速度和效率,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。
  • 朱洁;陆立国;顾靖超;王永平
    人民黄河. 2018, 1(4): 27-31.
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    黄河宁夏段因受特殊的自然地理条件影响,河势摆动频繁,塌岸毁堤现象严重,威胁着两岸人民生命和财产安全。多年来,在岸坡防护工程中采用铅丝石笼,存在铅丝易锈蚀、断裂等问题。为改善传统铅丝石笼材料在工程应用中的缺陷,采用土工格栅石笼替代传统材料。以黄河中卫段岸坡防护工程为例,进行现场试验及变形监测,分析土工格栅石笼在工程应用中的防护效果,结果表明:变形绝对值小于40 mm的测点占测点数的94.4%,变形以微弱沉降为主,与传统材料相比,土工格栅石笼具有抗冲能力强、抗腐蚀性强等优点,具有很好的应用前景。
  • 刘菁稳;玄英姬;陈星
    人民黄河. 2018, 1(4): 32-36.
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    汛期分期划分及分期设计洪水的推求是分期汛限水位确定的关键。针对传统汛期分期方法主观性较强及分期设计洪水推求中分期防洪标准偏低的问题,以石岩水库为例,引入Fisher最优分割法进行汛期分期,将其结果与利用数理统计法划分的汛期分期进行对比分析,结果表明该方法可靠且分期方案合理。基于汛期分期结果,采用Copula函数推求分期设计洪水频率与防洪标准之间的关系,计算出各分期设计洪水值。此方法弥补了现行分期设计洪水中存在的不足,为合理确定分期汛限水位提供了科学依据,有利于提高水库的综合效益。
  • 赵信峰;徐鹏;刘开磊;赵丽霞;徐十锋;郏建
    人民黄河. 2018, 1(4): 37-40.
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    水文模型参数的选取通常依靠经验判断或者依赖历史库中的不完备数据集进行自动优选,所选参数并不一定能够准确反映流域降雨径流特点,更不足以反映不同洪水涨落阶段洪水特征的变化。基于水文模型的参数存在显著不确定性的客观事实,以随机参数驱动水文模型,并结合数值模型实现概率预报。通过东湾流域36场洪水模拟试验,揭示了水文参数不确定性对洪水预报结果的显著影响,验证了概率预报算法能够给出精确、可靠的预报结果,说明该算法能够降低水文模型参数所带来的洪水预报不确定性。
  • 刘超;黄铭;舒星
    人民黄河. 2018, 1(4): 41-44.
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    针对临江岸坡监测项目多、监测点分布广、可视化程度低、需要实时对监测数据进行分析处理等特点,利用Visual Studio平台开发了具有二维、三维地理信息可视化和监测数据管理及预测的临江岸坡安全监测信息系统。在 GIS 平台下分别利用 TIN 表面和栅格表面两种建模方法建立了临江岸坡的三维地理信息模型。根据监测数据的特点,利用VB语言构建了神经网络预测模型对监测数据进行分析预测。通过建立Access数据库,将大量的监测数据如位移、渗压、雨量等进行汇总,方便管理。工程实例证明,该信息系统较好地实现了岸坡安全监测中的二维、三维可视化显示,对监测数据进行系统管理,数学建模分析模块可对监测数据进行有效分析预测。
  • 水资源
  • 杨帆;武桂芝;冯增帅;黄明翔
    人民黄河. 2018, 1(4): 45-48.
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    选取季节性河流大沽河上、中、下游3处代表性河床作为野外垂向入渗试验场地,每处分别做2组试验,研究不同包气带水理及理化性质下河道入渗能力。结果表明:河道入渗过程可分为快速入渗、缓速入渗与稳定入渗阶段,总历时为1.3~2.0 h;不同河道包气带水理及理化性质影响着河道入渗过程,同一试验场地各组试验相同深度沙层初始含水率越小则入渗速率越快,相同深度沙层初始含水率相近时,上、中、下游沙层水分入渗速率依次减小;当同一试验场地各组试验沙样每层初始含水率之和相近时,各层之间初始含水率差距越小,则达到稳定入渗的时间越短;随上、中、下游沙样粒径依次减小,其稳定入渗率依次减小,约为0.006 5、0.004 1、0.002 3 cm/s。
  • 介飞龙;李升
    人民黄河. 2018, 1(4): 49-54.
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    河床垂向渗透系数的空间变异性对流域内河水与地下水转化机理研究具有重要意义。采用渗水仪法和竖管法共测定了玉龙喀什河河床垂向渗透系数25组,研究了河床深度方向、垂直于河流方向和河流沿程方向的河床垂向渗透系数空间变化特征,并分析了产生变异的影响因素,总结了河床垂向渗透系数变异性的维度效应,结果表明:玉龙喀什河河床垂向渗透系数的变异性受泥沙淤积作用、风积作用、河流沉积作用等诸多因素的影响,在不同维度下,河床沉积物变异性的主导因素不同,不能以单一因素判别河床沉积物渗透系数的变异性。
  • 王亚迪;左其亭;刘欢;史树洁
    人民黄河. 2018, 1(4): 55-59.
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    河南省作为传统的农业大省,是我国粮食主产区之一,其水资源情势复杂,开展水土资源匹配研究对保障河南省农业粮食生产具有积极的作用。基于区域水资源与耕地资源的匹配组合,计算了2000—2014年全省及地市尺度的水土匹配系数,绘制了水土资源的洛伦茨曲线,并据此计算其基尼系数,以综合反映河南省水土资源匹配的不均衡程度。然后,使用农业用水比例、水土匹配系数和基尼系数对比分析了河南省水土资源及其匹配状况在时间与空间分布的变化规律,研究发现河南省水资源在数量上相对短缺,部分地市水土匹配均衡状况不够理想,但总体比较均衡。最后,对河南省水土资源匹配格局的进一步优化提出建议。
  • 刘健;夏军;王明森;佘敦先
    人民黄河. 2018, 1(4): 60-64.
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    利用山东省实测降水资料、政府水资源公报数据,采用小波分析、数理统计等方法,预估了山东省未来水资源情势。结果表明:从目前到2030年左右,山东省降水将处于相对枯水期,受降水量减少和极端降水强度增大的影响,当地水资源量将减少、水资源开发利用难度将增大;黄河水和长江水等客水资源受到干流上游来水量减少、脆弱性增强、调蓄工程不完善、水价成本高等因素限制,未来情势不容乐观;目前山东省非常规水资源利用潜力较大,应在增大非常规水资源利用力度的同时,做好建设节水型社会、完善现代水网工程、提高水利工程调蓄能力等工作。
  • 水环境与水生态
  • 靳春玲;王运鑫;贡力
    人民黄河. 2018, 1(4): 65-68.
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    突发水污染事故诱因众多且不确定,为预测此类不确定性因素进而进行防控,提前做好风险预防具有较大的经济意义。通过研究突发水污染事故风险因素、马尔科夫链和贝叶斯网络方法,根据现场调研获取的指标因素,提出马尔科夫链和贝叶斯网络相结合的突发水污染风险预测新方法,从纵、横两方面预测突发水污染事故发生的概率,弥补仅用马尔科夫链不能预测上层指标的不足,并为突发水污染事故的预防提供参考依据。实例分析结果表明:人为因素、机械设备因素和环境因素诱发黄河流域突发水污染事故的概率分别为52%、29%、12%,人为、机械设备和环境三方面应重点关注的风险因素分别是违规操作、管道破裂和自然灾害。
  • 范薇;周金龙;曾妍妍;贾瑞亮
    人民黄河. 2018, 1(4): 69-71.
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    为确定石河子地区地下水优先控制污染物,采用综合评分法对地下水中检出的12种污染物进行优先排序,选取污染物检出率、生物累积性、生物降解性、潜在危害指数、是否为有毒化学品、是否为环境激素、是否为美国EPA优先控制有机污染物、是否为中国优先控制污染物、是否为持久性有机污染物9类评价指标,并根据指标权重计算各污染物的综合得分,通过聚类分析,筛选出优先控制污染物。研究表明:石河子地区地下水优先控制污染物为汞和砷。
  • 江维;李英杰;邓彦;王佩;王亚萍;张玲
    人民黄河. 2018, 1(4): 72-75.
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    红碱淖在涵养水源、防沙降尘和维持生物多样性等方面具有重要作用,是目前全世界最大的遗鸥繁殖与栖息地。利用1989年以来6期遥感数据,结合收集的湖泊面积等数据,研究了红碱淖水面面积演变及其原因,并探讨其未来的演变趋势。结果表明:红碱淖水面面积演变可分为3个阶段:20世纪20—50年代的扩大阶段、60—90年代中期的稳定阶段和90年代末以来的萎缩阶段。扩大阶段是降水较多和发展农业挖渠排水使流域水资源在短时间内快速集中所致;稳定阶段湖泊补给量和消耗量基本相当;萎缩阶段是人类活动对红碱淖流域的清水产流机制破坏严重,建坝、打井抽取地下水和矿产资源开采等大量截留水资源使入湖水量大量减少所致。按照当前演变趋势,若不采取措施,红碱淖干涸的命运不可避免。
  • 吕翠美;凌敏华;吴泽宁
    人民黄河. 2018, 1(4): 76-78.
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    针对以货币理论为基础的传统经济学方法在水污染损失量化中的缺陷,将能值理论引入水污染损失量化研究,以关键污染物净化为基础,建立水量稀释模型,构建了以污染物稀释水量的水资源生态经济价值作为水污染损失的量化方法。以许昌市6个典型断面为例,计算2013年关键污染物COD和氨氮排放造成的水污染损失总量为85.8万元,远大于以水价代替水资源生态经济价值的计算结果,表明基于能值理论的水污染损失量化方法可以较为全面地反映水污染造成的经济、社会和生态环境损失,为水污染损失准确量化提供了新思路。
  • 付雅君;曹升乐;杨裕恒
    人民黄河. 2018, 1(4): 79-82.
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    提出一种基于水体溶解氧平衡法的湖泊生态需水量计算方法。首先计算大气复氧量和水生植物光合作用产氧量,然后计算水生生物呼吸耗氧量和底泥中有机污染物降解耗氧量,根据湖泊产氧量与耗氧量的平衡方程,确定不同水质条件下逐月水生生物需水量。以南四湖为例,计算了大气复氧量和水生植物光合作用的产氧量以及水生生物呼吸耗氧量和底泥中有机污染物降解耗氧量,在综合考虑逐月蒸发、渗漏需水量的基础上,依据溶解氧平衡方程,确定了湖泊逐月基本生态需水量。
  • 周伟立;麻冰涓;程柳;张媛;刘军;李伟
    人民黄河. 2018, 1(4): 83-87.
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    对三门峡水库水体和表层沉积物样品中重金属元素Cr、Mn、Ni、Cu、As、Cd、Pb和Hg进行测定,利用健康风险评价法、地累积指数法和潜在风险评价指数法评价了库区重金属污染现状。结果表明:水体中各重金属含量均满足水环境质量二类标准;化学致癌物质As造成的年均健康风险为1.43×10-5~1.41×10-4 ,最大值超过国际辐射防护委员会推荐标准,对人身健康已经构成潜在威胁,其他重金属暂不构成健康危害;沉积物中Cr、Cu、Pb和Hg的含量均满足国标规定的土壤环境质量二级标准(维护人体健康的限制值),Ni、As和Cd的含量均满足三级标准(保障农林业生产和植物正常生长的临界值);地累积指数评价结果显示沉积物中重金属Hg和Cd均达到中等污染水平,其他元素为轻微污染或无污染水平;潜在风险指数法评价显示,重金属造成的潜在生态危害总值RI为250.00~355.11,达到了强污染水平,其中Hg和Cd为主要的贡献因子。
  • 周瑞芳
    人民黄河. 2018, 1(4): 88-91.
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    导致传统的水污染程度判断模型需要大量的确定性数据,无法有效且高效地对水环境污染程度进行准确判断。通过建立基于智能视觉分析的水环境污染程度判断模型,利用USB摄像头获取水环境污染图像,对图像颜色特征和纹理特征进行提取,建立水环境污染程度分析模型,利用非均匀性响应算法对图像进行校正,弱化水污染环境图像边缘的信息敏感性,建立水环境污染图像的颜色对比度、人眼视觉范围内所能看到的最远距离及水环境消光系数之间的关系,最后引入绝对误差匹配法对水环境污染程度判断模型进行改进,完成对水环境污染程度的准确判断。实例仿真试验结果表明,提出的模型能够很好地对水环境污染程度进行实时判断,且判断结果准确。
  • 水土保持
  • 蔡志洲;袁普金;王森
    人民黄河. 2018, 1(4): 92-95.
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    北京新机场工程复杂,施工点多面广、土石方量大,而水土保持专业人员较少、资金有限,水土流失防治任务艰巨。为控制和减少施工造成的水土流失,“空天地一体化水土保持监测”的新技术被付诸实践,将现场地面监测、小微型无人机数字化地形建模、卫星大尺度遥感影像的各自优势结合在一起,获取整体高清的工程进度图,发现和督促解决问题,从而为水土保持监测提供了比常规地面监测更为精确和事半功倍的技术途径。
  • 张琪琳;王占礼;张庆玮;王栋栋;刘俊娥
    人民黄河. 2018, 1(4): 96-99.
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    黄土区草被覆盖下的坡面水流流速特征研究对于深刻认识该区草地坡面侵蚀动力和科学决策该区水土保持与生态建设具有重要意义。采用草地小区人工模拟降雨试验方法,对黄土区草地坡面水流流速随雨强及坡度的变化特征进行研究,结果表明:①在5个不同雨强及5个不同坡度下,草地坡面流速随降雨历时变化均表现为产流初期流速快速增大,持续一段时间之后转为缓慢增大或保持稳定,且可用幂函数描述;②草地坡面次降雨产流平均流速分别随单一因子雨强、坡度的增大而增大,且皆可用对数函数描述;③草地坡面次降雨产流平均流速随雨强及坡度复合因子的变化可用二元对数函数描述,试验条件下坡度对草地坡面水流平均流速的影响大于雨强的影响。
  • 工程勘测设计
  • 杨冬升;吴艾儒;罗远;吕坤;曾文丽;潘美言;黄雯;卢子祥
    人民黄河. 2018, 1(4): 100-102.
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    选择高120 m的胶凝砂砾石坝进行不同坡率的坝体应力与位移分析。在建模时使用节点耦合技术,解决了ANSYS有限元模型不同材料分区公共边界材料属性划分、坝基扬压力施加问题。应力分析表明:第一主应力最大值、剪切应力最大值和最小值有相同变化趋势,即均在坡率m=0.8时取得最大值,在m=0.75时取得最小值。位移分析表明:按位移绝对值从大到小排序,依次对应坡率0.80、0.65、0.70、0.60、0.75。综合考虑,建议优选坡率m=0.75。
  • 赵志江;范子训
    人民黄河. 2018, 1(4): 103-107.
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    针对水下第三系黏土岩地基承载力评价存在的问题,以大宁水库地区新建泵站为案例,采用土、岩分类对比试验方法,分析水下第三系黏土岩的力学性质和物理力学指标,并通过原位测试、波速测试、旁压试验等多种手段对黏土岩的地基承载力进行了综合分析,并利用波速-旁压联合测试法定量分析评价黏土岩的地基承载力。结果表明:第三系黏土岩具有明显的土岩二象性,其含水率对土体的力学性质影响较大而对岩体的力学性质影响相对较小;单独采用旁压试验法计算黏土岩地基承载力特征值为未经过开挖卸荷和扰动的岩体承载力,其结果大于天然岩体的承载力特征值;剪切波速试验和波速-旁压联合测试求得的承载力较为符合实际情况,波速-旁压联合测试法可以作为原位测试的理论参考,定量评价地基承载力。
  • 孙莹;陈利利;蒋莉;马颖;丁立勇
    人民黄河. 2018, 1(4): 108-111.
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    随着抽水蓄能电站的运行水头和转速不断提高,边界条件对厂房结构振动影响问题日益突出。以呼和浩特抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立厂房三维有限元模型,研究了不同边界条件对厂房结构自振特性的影响,并对厂房结构进行了模态分析和共振复合,同时分析了在水力脉动作用下厂房结构振动位移随频率的变化规律。研究结果表明,厂房局部结构的振动响应不在允许范围内,可能发生共振,需要采取减振措施。
  • 常黎明;何鲜峰
    人民黄河. 2018, 1(4): 112-116.
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    混凝土重力坝正常运用情况下主要承受自重、水压力、泥沙压力、扬压力和温度荷载,温度荷载对坝体孔口应力的影响很大。与大坝接触的外界气温和水温为年周期变化的非稳定温度场边界,经过几十年的运行,可以认为坝体边界混凝土温度也为年周期变化的非稳定温度场。选取三门峡大坝3#溢流坝段为模型,采用三维有限单元法,按不考虑和考虑温度荷载两种情况,运用ANSYS软件将不同月份的温度场与静力场进行耦合计算,对3#溢流坝段的深孔与底孔进行了应力分析。分析表明,孔顶和孔底在较冷月份表现为拉应力,且超过混凝土的抗拉强度,故需在孔口周围配筋,在孔口运行过程中要保证钢筋不被裸露或侵蚀。
  • 于进伟;刘韩生
    人民黄河. 2018, 1(4): 117-119.
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    台阶式溢洪道的消能特性是研究的热点方向,而单纯的台阶式溢洪道消能率并不能有效反映台阶在消能方面的价值。将台阶式溢洪道和同体形光滑溢洪道的消能规律进行对比,可以准确反映出台阶结构对水流消能的贡献。通过对26.56°、38.66°、51.30°三组坡度,0.5、1.0、2.0 m三种台阶高度的台阶式溢洪道进行水工模型试验研究,探讨了不同台阶高度(d)、单宽流量(q)、坡度(θ)下相对消能率(Δη)和台阶流程长度与水深比(L/h)的关系。结果表明:台阶水流为滑行流态时,在非均匀流段上相对消能率和台阶流程长度与水深比呈线性关系,复相关系数R2在0.984 6~0.996 2之间,直线斜率随单宽流量、台阶高度、坡度的增大而增大。试验分析证实了研究相对消能率的必要性,Δη和L/h的线性关系为进一步探究台阶的消能特性提供了依据。
  • 工程建设管理
  • 朱安龙;李宝仁;张军
    人民黄河. 2018, 1(4): 120-123.
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    以洪屏抽水蓄能电站砂岩骨料碱活性抑制试验为例,分别对粉煤灰、矿渣灰、硅灰以及粉煤灰复合掺加硅灰的抑制效果进行对比分析,同时对混凝土含气量、含砂率的影响进行研究。试验结果表明,粉煤灰、矿渣灰、硅灰以及粉煤灰复合掺加硅灰均可以有效抑制骨料的碱活性反应,而且随着混凝土含气量的增加或含砂率的减小,骨料的碱活性反应有所减弱。不同的掺和料起到有效抑制作用的掺量差别较大,粉煤灰、矿渣灰、硅灰达到有效抑制效果的掺量分别为30%、50%和4%。不同试验方法得到的结果有一定差异,在选择检测方法时应予以注意。
  • 钱程;李连基;周子东
    人民黄河. 2018, 1(4): 124-127.
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    合理分析大坝变形监测数据序列特征,精确预测大坝变形状况,是大坝安全监测的重要内容。针对常用大坝安全监测分析模型存在的不足,将人工蜂群算法与支持向量机模型结合起来,利用人工蜂群算法全局搜索能力强、收敛速度快等优点对支持向量机模型的惩罚因子C和核参数δ进行优化,建立了ABCA-SVM模型。某水电站大坝坝顶某点的112组径向位移预测实例表明,ABCA-SVM模型预测精度高于标准SVM模型的,可以在大坝安全监测领域推广应用。
  • 丁相毅;张博
    人民黄河. 2018, 1(4): 128-131.
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    为提高梯级电站的综合效益、获得较优的调度方案,建立了基于改进鲶鱼效应粒子群算法(CE-PSO)的梯级电站优化调度模型。针对鲶鱼效应粒子群算法在制作鲶鱼粒子时容易陷入局部加速的局限性,考虑到鲶鱼粒子的空间分布位置对改善粒子的多样性具有重要影响,尝试通过一定的途径将鲶鱼粒子均匀分布于整个搜索空间,提高种群的搜索效率,弥补CE-PSO算法容易陷入局部加速的局限性。将改进后的算法应用于某河流梯级电站的优化调度,结果表明,改进后的鲶鱼效应粒子群优化算法与标准PSO和CE-PSO相比,在全局搜索能力和收敛速度方面均有改善。
  • 李鹏犇;苏亮渊;贾亚杰;孟弯弯
    人民黄河. 2018, 1(4): 132-135.
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    为提高大坝坝基渗流的预测精度,把BP神经网络较强的模糊推理和自学能力与RBF神经网络在函数收敛中的快速性和绝对性相结合,以避免BP神经网络陷入局部最小或不收敛,构建了以水库大坝库水深、降雨量和温度三参数为主要影响因素,大坝渗流量为观测值的函数关系。通过与汾河水库实测资料对比分析表明,基于BP-RBF神经网络模型的坝基渗流预测模型预测效果良好,可以为大坝的安全监测与病险防护提供数据支持,为大坝原型观测资料处理提供了新途径。
  • 邓亮;李永业;孙西欢
    人民黄河. 2018, 1(4): 136-138.
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    依据渗流理论,通过室内水工模型试验,探讨在渗流过程不符合达西渗流定律的情况下,不同因素对骨料渗流特性的影响,结果表明:工作水头越大、骨料粒径越大,骨料的渗流集水流量越大;骨料铺设厚度越大、容重越大,骨料的渗流集水流量越小。通过R语言回归分析对影响骨料渗流集水流量的工作水头、骨料粒径和铺设厚度进行了敏感性分析,得出粒径对骨料渗流集水流量的影响最大,工作水头的影响次之,骨料铺设厚度的影响最小。
  • 陆桂明;龚钰婷
    人民黄河. 2018, 1(4): 139-143.
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    以低成本为目标构建了水轮发电机组的在线监测系统,在机组振动数据的采集、数据传输、数据库建立等系统的软硬件结构上进行设计,将水轮发电机组运行信息可视化,并通过专家系统的诊断与预警功能实施监测。将水轮发电机组运行产生的振动通过传感器转换为电压信号,由数据采集系统采集后统一存储到状态数据库中,通过频域分析和诊断,可自动生成运行状态报表,由主控界面显示,可显示机组振动的频点和幅值、各相关频点幅值的变化曲线等信息。运行人员可以根据上述信息调整机组的运行工况,对于轴流转桨机组还可以微调协联关系,以接近最优工况运行,从而提升机组运行效率。
  • 灌溉排水
  • 沈天升
    人民黄河. 2018, 1(4): 143-146.
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    在满足试验段选取原则的基础上,选取了不同断面形式与砌护材料形式的7个典型渠段进行渠道断面几何参数与水力要素原型监测试验,利用曼宁公式对实测数据进行计算得出渠道实测糙率,将单一衬砌材料糙率结合复合渠道设计与实测数据进行加权平均,计算得出两组糙率数值,并与实测、设计糙率进行对比,结合试验段具体情况对率定糙率值偏大的原因进行了分析。结果表明:率定糙率值偏大的主要原因为断面几何尺寸不标准、渠底比降不连续和渠道淤积。最终得出宁夏引黄灌区不同衬砌材料渠道的糙率,并结合国家及地方规范给出了各种砌护材料糙率的设计取值范围,为宁夏引黄灌区渠道设计糙率选取提供了依据。
  • 刘月;王正中;李甲林;张茂林;申正香
    人民黄河. 2018, 1(4): 147-149.
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    为解决景电工程干渠红砂土基础在地下水浅埋条件下冬季冻胀量大、暖季融沉滑塌严重的问题,对渠道基础采用块石换填的抗冻胀融沉方案。根据地下水埋深与渠基土冻胀、融沉强度的关系,得到冻土的本构方程,采用COMSOL有限元软件对换填前和换填后渠道衬砌的位移场和应力场进行了对比计算。结果表明:换填后的渠坡、渠底衬砌板法向位移最大值相对于换填前分别减小了53.8%、78.0%;换填后,渠道衬砌最大法向冻胀力和切向冻结力相比换填前分别减小了73.2%和82.8%,且整体分布更均匀。在地下水浅埋和土体遇水软化的水文地质条件下,块石换填渠道具基础有优良的抗冻胀融沉效果。
  • 柳王吉;向龙;徐如超;龚文杰
    人民黄河. 2018, 1(4): 150-156.
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    以余姚市高效农业园区围垦区为研究对象,综合运用试验法、模拟法等研究方法,在园区基础资料收集和水文地质勘查的基础上,用Modflow建立三维地下水数学模型,定量分析不同降雨补给条件下的地下水动态变化规律;根据不同设计降雨和河道水位控制边界、不同暗管排水方案下农业园区地下水位的变化规律,分析暗管埋深、间距等与园区地下水控制的关系,确定了地下水动态排水的最佳暗管设计方案。研究表明:暗管间距15 m、埋深2.5 m能够达到精准排水控制的设计要求。还探索了浅层地下水排水规律,为精准调控不同暴雨条件下地下水位和防治围垦土地盐渍化提供决策依据。