人民黄河

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2018年汛期黄河水沙调度实践

魏军;任伟;杨会颖;孔纯胜

人民黄河. 2019, 1(5): 1-4.

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2018年汛期黄河流域暴雨过程频繁，中雨以上降水过程出现21次，上游出现3次编号洪水，洪水水量大、持续时间长，中下游干流也发生较长时间大流量过程。面对洪水，黄河上中游水库进行联合防洪调度和水沙调控，充分发挥拦洪削峰错峰作用，合理利用水库河道排沙输沙，取得了显著的防洪减灾减淤成效和洪水资源利用效果。对2018年汛期雨水情、洪水调度、水库河道冲淤和调度效果等进行了分析，取得的主要认识有：①扎实准备、超前部署、精准预报、科学决策、团结协作，为本次防汛提供了保证；②水沙调控理论和实践得到了丰富和发展，首次实现了全河层面的水沙联合调控；③黄河水沙调控体系亟待完善，建议加快黄河中游古贤水库上马步伐，实现黄河水沙资源综合利用，确保黄河防洪安全。

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黄河小北干流冲淤与水沙响应关系分析

林秀芝;董晨燕;苏林山;胡恬

人民黄河. 2019, 1(5): 5-8.

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依据实测大断面资料，给出了1974年以来黄河小北干流不同时段、不同河段的沿程冲淤量，分析了2003年以来该河段持续冲刷的原因，并对不同水沙搭配组合与小北干流冲淤量的响应关系进行了分析。结果表明：①1974年三门峡水库采用蓄清排浑运用方式以来，黄河小北干流的冲淤变化主要受来水来沙条件影响,基本保持非汛期冲刷、汛期淤积的特点。2003—2016年受上游汛期来沙量大幅减小的影响，沿程各河段汛期淤积量明显减小，在非汛期冲刷量减小不多的情况下，运用年各河段均为持续冲刷。②汛期水沙搭配组合中含沙量对冲淤量的影响程度更显著，运用年内水沙搭配组合中含沙量和流量对冲淤量的影响程度相当。

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基于DEM方法的滑坡堰塞坝几何特征分析

赵高文;乔建平;姜元俊;孟华君;王萌;杨宗佶

人民黄河. 2019, 1(5): 9-15.

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基于离散元法（DEM）对滑坡堰塞坝的几何特征进行了数值模拟，考虑沟道断面形态、滑坡速度以及沟床坡度三种因素的影响，共27种组合。结果表明：沟道断面形态、滑坡速度对堰塞坝横向、纵向几何形态都有影响，而沟床坡度只对堰塞坝纵向几何特征产生影响；滑坡速度增大，堰塞坝纵剖面顶宽和底宽的比值减小，堰塞坝的有效厚度减小；沟床坡度增大，堰塞坝下游坝坡内角减小，上游坝坡内角增大，两者的比值减小，堰塞坝坝坡倾角的变化规律与内角的变化规律相反。

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河长制框架下黄河河道管理联防联控机制建设

张伟中;何红生;朱永中

人民黄河. 2019, 1(5): 16-18.

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国家全面推行河长制，提出了“坚持党政领导、部门联动”的基本原则。为研究黄河河道管理工作中如何更好地贯彻落实该原则，地方政府及相关涉河部门如何依法履职、严格执法、加强河道管理保护等问题，从建立相应协作和约束机制出发，以制度构建思路、必要性分析、制度设计为重点内容，结合近年来河南黄河河道管理和水行政执法工作实践，系统性地提出了构建河长制框架下黄河河道管理联防联控机制的设想，在国家深化机构改革的形势下，为进一步推进黄河河道管理体系建设、提升管理能力提供参考。

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气温变化对黄河封河期冰厚的影响分析

邓宇;GONCHAROV Vadim;张宝森;KLEMENTEVA Natalia;秦建敏

人民黄河. 2019, 1(5): 19-22.

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为分析黄河封河期气温变化对河冰厚度的影响，基于冰与水的导电特性差异性原理，建立了冰情自动监测系统，于2014年对黄河三湖河口水文站、包头水文站、头道拐水文站和万家寨水库库尾河段4个监测点封河期气温与冰厚进行了连续自动监测。监测结果表明，三湖河口水文站与头道拐水文站监测得到的数据客观上反映了负积温同冰厚的关系，引入斯蒂夫模型，建立了黄河封河期负积温变化与冰厚变化的经验关系式。

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基于协同的水库汛限水位控制多目标分析

吕巳奇;王建群;焦钰;应碧茜

人民黄河. 2019, 1(5): 23-27.

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为提高对洪水的调节作用和洪水资源化利用效益，以丰满水库为典型，对水库汛限水位控制多目标决策问题进行研究，定义了水库汛限水位控制决策目标与汛限水位之间的协同贡献度函数、系统协调度函数及各目标之间协同贡献度置换率函数,建立了汛限水位控制多目标协同决策模型。将丰满水库汛限水位控制方案离散化，分别计算了各汛限水位方案对应的发电效益和防洪风险，建立了发电效益、防洪风险与汛限水位方案之间的协同贡献度函数；在发电效益与防洪风险协同贡献度目标空间中，进行了发电效益与防洪风险协同贡献度置换率分析和汛限水位控制决策。利用协同贡献度置换率信息进行发电效益与防洪风险协同效应多目标分析和汛限水位控制决策，能深刻揭示水库发电效益与防洪风险之间的关系, 提高洪水资源化利用效率。

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黄河水库群泥沙动态调控关键技术研究与展望

江恩慧;王远见;李军华;田世民

人民黄河. 2019, 1(5): 28-33.

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黄河水沙联合调控经过几代人的共同探索，已在防洪防凌安全和水量统一调度等方面发挥了巨大作用。然而，流域来水来沙条件是动态变化的，库区-河道边界约束条件是动态调整的，区域社会经济发展和生态健康维持的需求是动态增长的，特别是针对黄河水少沙多的现实状况，黄河水沙调控不仅要注重水量的适应性调度，更要突出泥沙的动态调控，实现行洪输沙-社会经济-生态环境等河流系统功能多维协同的目标，探索水动力-强人工措施有机结合的调控技术，突破“调水容易调沙难”的瓶颈。在系统梳理过去数十年多沙河流水库泥沙调控主要研究进展的基础上，提出了当前黄河泥沙动态调控的关键科学技术问题，阐明了未来开展相关基础理论与应用基础研究的方向，包括黄河泥沙动态调控系统理论的构建、水库泥沙高效输移机制与下游河流系统多过程综合响应机理的揭示、提出黄河泥沙动态调控模式与技术、建设黄河泥沙动态调控模型与智慧决策平台等，进一步的研究成果可为完善当前黄河水沙调控工程体系建设、实现黄河长治久安提供坚实的科技支撑。

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水库群-河道水沙分配动态博弈模型理论框架

吴乐平;王欣;江恩慧;王远见

人民黄河. 2019, 1(5): 34-37.

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与传统的定量分析方法和最优化方法相比，博弈论能较好地模拟不同方面的冲突，并将问题的许多特性囊括在模型当中，在缺乏数据信息的情况下也能获得模型可能的解。通过对相关文献的梳理和归纳，从博弈论在水资源配置模型中应用模式的分类、博弈论在水资源配置模型中的应用思路及水库群-河道水沙分配动态博弈概念模型的构建等3个方面，对水库群-河道水沙分配动态博弈模型理论框架进行了探讨，指出现阶段利用博弈论解决水资源冲突等方面存在的不足主要包括：①利用博弈论系统梳理总结并构建水资源冲突协调机制理论体系；②综合考虑水沙资源特性，基于博弈论构建不同用水户水沙资源动态分配模型。

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基于生态逐级保证的河口村水库水量分配研究

孟钰;张一鸣;管新建;梁胜行

人民黄河. 2019, 1(5): 38-42.

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为协调社会经济发展与河流生态之间的关系，以河口村水库为研究对象，在量化生态流量逐级保证阈值的前提下，建立了基于生态流量逐级保证的水库多目标水量分配模型。结果表明：基流比例法与Tennant法设置的Ⅰ~Ⅳ级生态流量分别为2.84、3.98、5.35、7.36 m3/s；采用水量分配模型对远期规划年2030年配置方案进行研究，生活和工业用水户以及农业用水户的供水保证率分别为95.0%、66.7%，生态供水保证率自Ⅰ级的71.7%降至Ⅳ级的38.3%；随着社会经济及人口的快速发展，河口村上游来水及水库调节难以协调河道内外的用水矛盾，只能通过相应压缩河流生态用水来保证河道外用水需求。

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基于EEMD与ANN混合方法的水库月径流预测

王佳;王旭;王浩;雷晓辉;谭乔凤;徐意

人民黄河. 2019, 1(5): 43-46.

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为了解决径流序列复杂的非稳态特征并提高径流的预报精度，采用EEMD-ANN组合方法构建径流预报模型，其中EEMD方法通过将非线性非稳态的水文序列分解为多组固有模态分量及趋势项，实现径流序列的稳态化，然后使用ANN方法分别进行预测，进而完成径流序列重构。以黄河龙羊峡水库为例，基于EEMD-ANN预报模型对入库径流量进行了预测，结果表明该方法可较精准地预测径流量。同时，通过对比分析发现，采用EEMD-ANN连续滚动预测月径流量在汛期的预报效果较好，而非汛期可采用同期预报的手段提高径流预报精度。

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前汛期中小洪水小浪底水库调水调沙方式

王婷;李小平;曲少军;窦身堂;王远见

人民黄河. 2019, 1(5): 47-50.

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小浪底水库运用进入拦沙后期以来水沙偏枯，洪水期多采用蓄水拦沙方式运用，2007—2016年水库整体排沙较少，排沙比为26.7%，细沙排沙比约38.7%。前汛期是水库的主要排沙时段，排沙比为29.4%。分析认为，前汛期潼关站出现流量大于等于1 500 m3/s持续2 d且含沙量大于50 kg/m3的洪水过程时，小浪底入库沙量较多，2007—2016年满足条件的洪水仅出现5场，入库沙量占前汛期的72.5%；数学模型计算结果表明，上述洪水期间通过优化水库调度，可有效减缓水库淤积，同时下游河道淤积主要集中在小浪底—夹河滩河段，实测资料及前期研究表明淤积在小浪底—夹河滩河段的泥沙对河道影响不大，且在下次汛前调水调沙或者小浪底水库清水下泄过程中能够冲刷并向下游输送。

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基于联合干旱指数的黄河流域干旱时空特征

曹闯;任立良;刘懿;江善虎;张林齐;张璐

人民黄河. 2019, 1(5): 51-56.

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依据黄河流域100个气象站1961—2013年的降水数据，采用高斯Copula函数并联合5个时间尺度的标准降水指数（SPI），构建了联合干旱指数（JDI），进而剖析流域干旱时空演变特性和评估历史时期干旱特征（历时、烈度）及联合特征分布规律。结果表明：JDI具备短时间尺度SPI对干旱事件开始时刻的快速捕捉能力，同时考虑到长时间尺度SPI的时间滞后性，在捕捉干旱传播及演变过程方面体现出较大优势；从时空分布特征来看，黄河流域中南部地区在20世纪90年代存在明显的干旱高频区，渭河、泾河、洛河流域存在以年代为周期的旱涝交替现象；黄河流域西北部地区、北部河套平原和大黑河子流域及中南部少数地区比其他地区更易发生长历时、大烈度干旱事件；变动阈值水平能引起历时和烈度较大的变化幅度，而联合特征对阈值水平变化的响应不敏感。

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区域工业行业用水效率影响因素分析

雷存伟;郭乙霏;潘国强;郭二旺;王文婷

人民黄河. 2019, 1(5): 57-61.

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从水资源的工业经济属性出发，以万元工业增加值用水量作为行业用水效率指标，将其变化的影响因子从行业投入、行业规模以及行业运营3个层面分解为反映企业市场运行的8个指标；依据河南省33个工业行业2008—2015年的面板数据，将样本划分为水的生产和供应业，电力、热力的生产和供应业，高用水，中用水，低用水行业5组，采用因子分析和面板回归方法，考察不同分组行业用水效率的关键影响因素。研究表明：除低用水行业组外，投入因子对工业用水效率具有显著的负向驱动作用；规模因子对不同分组行业具有正向驱动或者负向驱动作用；运营因子对于电力、热力的生产和供应业具有明显的负向驱动作用，对工业行业总体和其他分组行业具有正向驱动作用，但影响不显著。

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基于改进萤火虫算法的水资源优化配置

赵燕;武鹏林;祝雪萍

人民黄河. 2019, 1(5): 62-66.

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构建以经济、社会、环境综合效益为目标的水资源优化配置模型，通过线性加权法将多目标模型化为单目标模型，在萤火虫算法的基础上引入一种自适应型惯性权重，将固定步长改进为可变步长，求解优化配置模型，并结合实例，得到了不同水平年不同保证率下的山西省盂县水资源优化配置方案。研究结果表明：盂县供需水量基本平衡，配置方案科学合理，基于改进萤火虫算法的水资源优化配置模型在孟县具有较强的有效性与适用性。

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基于聚类分析的乌梁素海水质因子研究

岳程鹏;李兴

人民黄河. 2019, 1(5): 67-70.

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为揭示乌梁素海水质因子相互作用关系和水体环境状况，更好地改善水质，采用2017年乌梁素海水质因子监测数据，基于复相关系数R型聚类分析法对水质因子进行聚类分析，参考《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)对乌梁素海水质进行分类，分析了影响乌梁素海水质的主要因素，提出了改善水质的意见。结果表明：乌梁素海水质因子分为4类，水温、透明度、溶解氧、总氮、总磷、叶绿素a反映湖水的富营养化程度，pH值反映湖水的碱度，电导率、盐度反映湖水含盐量，COD反映湖水的有机污染物含量；氮磷比揭示出磷是乌梁素海藻类生长和富营养化的限制性因素。

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引水方案对人工湖内换水率影响的数值模拟

冯丹;田淳;吴月勇

人民黄河. 2019, 1(5): 71-76.

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针对缺水城市人工湖富营养化问题，以引水口数量、位置和引水方式为研究要素，采用MIKE21软件对青海省海东市湟水河治理工程乐都主城段南侧人工湖10种引水方案的引水效果进行数值模拟，分析对比了不同引水方案下水体的换水率，以寻求最佳引水方案。结果表明：主引水口位置应设置在离出水口较远的地方；当引水流量一定时，相较于单一引水口补水方案，多引水口交错补水的方案引水效果较好，其平均换水率和最小换水率均有显著提高，水体流动情况较好，循环程度较高。

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渭河陕西段健康评估研究

李茜;尚潇瑛;赵敏歌;骆建文

人民黄河. 2019, 1(5): 77-81.

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针对渭河陕西段存在的水资源总量不足、开发利用程度高，用水量持续增加、生态流量得不到保障，水质超标、水环境污染严重等问题，结合流域特点、河道形态、功能分区等，对渭河陕西段健康评估关键技术如分段监测方案、监测点位设置、评估指标选取等进行处理，开展渭河陕西段健康评估，得出评估结果为49.36分，为亚健康状态。剖析了渭河陕西段不健康的主要表征：渭河流量过程变异程度较高、水文情势变化较大，生态流量保障程度偏低，生物完整性受损严重，水功能区水质达标率低。不健康的主要压力为渭河来水减少、流域用水压力大、河床稳定性差等。

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西安市水生态文明城市试点建设成效评价

刘姝芳;毛豪林;张丹;张翔宇;谷晓伟

人民黄河. 2019, 1(5): 82-85.

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以西安市为研究对象构建水生态文明评价指标体系，包含水生态、水安全、水节约、水管理和水文化5个准则层，共25项指标。采用内插法计算各评价指标的标准化分值，运用层次分析法计算权重，综合权重值和标准化分值计算试点建设之前（2011年）以及试点期末（2016年）的水生态文明综合指数，通过对比评价试点建设成效。结果表明：西安市水生态文明综合指数在试点建设之前为0.579，水生态文明程度属于中等水平；试点期末为0.831，达到优秀水平，试点建设成效显著；水生态、水文化和水管理方面建设成效尤为突出，地下水环境修复、污水处理设施的建设和工业用水效率等方面有待提高。

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碱矿渣粉固化沙漠土力学性能及耐久性能研究

闫林;何晶;何建新;杨海华

人民黄河. 2019, 1(5): 86-89.

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结合新疆古尔班通古特沙漠环境特性，通过固化沙漠土击实试验、干湿循环试验以及冻融循环试验，研究其力学性能和耐久性能。结果表明：固化沙漠土最优碱矿渣粉固化剂掺量为14%，最优含水率为10%，此时最大密度为2.09 g/cm3，28 d抗压强度为6.34 MPa。固化沙漠土28 d无侧限抗压强度随干湿循环次数的增多而增大，干湿循环9次时强度最大（8.67 MPa），比标准试样减小27.9%，之后无侧限抗压强度逐渐降低。固化沙漠土无侧限抗压强度随冻融循环次数的增加而增大，当冻融循环5次后增幅趋于平缓，冻融循环7次后强度随龄期的增大逐渐减小，9次冻融循环后的强度为7.8 MPa（标准养护试样的80.4%）。

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寒旱区4种草本根系力学特性试验研究

周林虎;刘昌义;胡夏嵩;徐志闻;李希来;朱海丽;李燕婷;李国荣

人民黄河. 2019, 1(5): 90-95.

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为研究青藏高原东北部地区草本植物根系力学特性及其根系固土护坡力学机制，以青海省刚察县三角城种羊场地区为研究区，将赖草、扁穗冰草、早熟禾和紫花针茅4种优势草本植物作为供试种，开展室内单根拉伸和剪切试验，系统分析了4种草本植物的单根力学特性。结果表明：4种草本植物平均单根抗拉力大小顺序为赖草（3.336 N）＞扁穗冰草（2.677 N）＞早熟禾（1.988 N）＞紫花针茅（1.588 N），单根抗拉力与根径之间成指数函数关系；平均单根抗拉强度大小顺序为早熟禾（68.166 MPa）＞扁穗冰草（67.049 MPa）＞赖草（39.411 MPa）＞紫花针茅（32.207 MPa），单根抗拉强度与根径之间成幂函数关系；平均单根抗剪力大小顺序为赖草（7.086 N）＞扁穗冰草（6.628 N）＞早熟禾（5.215 N）＞紫花针茅（3.938 N），单根抗剪力与根径之间成指数函数关系；平均单根抗剪强度大小顺序为扁穗冰草（67.217 MPa）＞早熟禾（56.051 MPa）＞紫花针茅（41.998 MPa）＞赖草（35.494 MPa），单根抗剪强度与根径之间成幂函数关系。

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CCS水电站若干设计难点研究与突破

张金良;谢遵党;邢建营

人民黄河. 2019, 1(5): 96-100.

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厄瓜多尔CCS水电站项目存在泥沙含量高、地震烈度大、覆盖层埋深大、输水距离长、地质条件复杂、水头高等不利自然条件，基于BIM和信息化设计，采用设计和施工深度融合的动态设计方法，成功解决了在不均匀地基上修建特大规模沉沙池,超深覆盖层上修建大泄量混凝土过水建筑物,国际标准体系下深埋长隧洞设计优化,复杂地质条件下高水头压力管道设计,薄岩壁大跨度地下洞室群支护措施,大容量水轮机和高压发电机配电装置型式选择等一系列关键技术问题，为工程的高质量建设和运行奠定了坚实的基础。

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基于广义集对分析法的溃坝环境影响评价

李宗坤;李娟娟;葛巍;李巍

人民黄河. 2019, 1(5): 101-105.

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针对集对分析法存在的同、异、反评语粗略问题，对其进行改进，联系度由3级推广到5级，进而建立了基于广义集对分析法的溃坝环境影响评价模型。将该模型用于沙河集水库的溃坝环境影响评价，与传统的集对分析法、模糊数学理论模型评价结果进行比较，表明基于广义集对分析法的评价结果更为合理，更贴近研究对象的实际情况，为水库大坝溃坝环境影响评价提供了一种更为可靠且操作简单的方法，具有良好的工程应用价值。

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考虑渗流应力耦合的XFEM水压致裂模拟

李双;夏晓舟;裴磊

人民黄河. 2019, 1(5): 106-113.

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推导了含裂隙饱和多孔介质的水压致裂全耦合问题的扩展有限元增量迭代求解格式。通过对含中心裂纹无限大平板的裂尖位移场解析解的分析，按Ⅰ型和Ⅱ型变形特征进行提取，构建了一种新型的内聚裂尖加强函数，使传统扩展有限元中受裂尖加强影响的节点由每个节点8个裂尖加强自由度缩减到2个（平面问题），大大减小了计算规模。以含中心斜裂纹的多孔介质平板为例，验证了内聚裂尖加强模式的正确性，并对两种裂尖加强模式的雅克比矩阵条件数进行了计算。结果表明：内聚裂尖加强模式下扩展有限元的计算精度与传统扩展有限元的计算精度同阶，且网格较密时，本文处理方法的计算精度高于传统模式的。最后将改进的内聚裂尖加强模式应用到混凝土重力坝的水压致裂模拟中，取得了良好的计算效果。

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基于广义塑性模型的高面板堆石坝应力变形数值模拟

董国庆;何亮

人民黄河. 2019, 1(5): 114-118.

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基于大型静力三轴压缩试验、等向压缩和卸载试验，构造了简捷的塑性模量表达式，建立了适用于堆石料的广义塑性本构模型。堆石料的本构模型模拟和三轴压缩试验的对比结果表明：广义塑性模型不仅能反映堆石料在低围压下的剪胀性和高围压下的剪缩性，而且能反映堆石料因颗粒破碎而引起峰值应力比和剪胀应力比的非线性变化特性。此外，有限元静力计算结果表明，坝体水平位移和沉降特性均符合高面板堆石坝的一般变形规律，量值在合理范围内。

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基于统计模拟试验法的主机组故障周期分析

钟婧;刘华;徐永;罗佩玉

人民黄河. 2019, 1(5): 117-121.

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智能巡检是水电厂设备智能维护的重要内容，为了实现智能巡检，确定不同设备的理论故障周期是关键。设备系统的寿命分布具有一定的规律，由这一规律确定的理论设备故障周期是确定巡检周期的重要依据。假定同一设备系统具有恒定的故障率，采用寿命指数分布模型描述设备系统可靠度与理论故障周期之间的关系（可靠度函数），建立并利用设备系统故障树的方法描述水轮发电机组故障与其子系统故障之间的关系，通过统计模拟试验法统计模拟子系统故障发生情况，并以该统计模拟结果为依据，拟合得出指数分布可靠度函数中的关键参数。利用可靠度函数，能够求得不同可靠度对应的预期可靠寿命，可为水轮发电机组理论故障周期的确定提供依据。

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前坪水库大坝应力变形及抗水力劈裂研究

宁保辉;来亦姝;王春磊;皇甫泽华;董振锋;魏珂

人民黄河. 2019, 1(5): 122-125.

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心墙土料与坝壳砂卵砾石料、堆石料模量差别较大，为研究大坝心墙拱效应对心墙的应力变形及抗水力劈裂的影响，根据大坝材料分区及坝基地质情况，考虑施工填筑及蓄水过程分级加载，采用非线性邓肯-张模型对大坝应力变形进行研究分析，对前坪水库心墙的应力变形、抗水力劈裂进行分析。计算结果表明，坝体应力和变形分布符合一般规律，坝体最大竖向沉降发生在1/2~2/3坝高范围内，考虑心墙拱效应后，心墙抗水力劈裂是安全的。同时，结合已建工程经验，在大坝易出现裂缝部位可采取填筑高塑性土等工程措施，防止因裂缝而引发集中渗流破坏，避免心墙与基岩面产生裂缝。

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冻融循环对新疆黄土结构的影响

陈敬知;张远芳;潘蕾;张运海

人民黄河. 2019, 1(5): 126-128.

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为探究冻融循环作用对黄土结构的影响，选取新疆天山北麓黄土，采用室内试验的方法，对重塑黄土进行冻融循环试验和冻融循环后的湿陷试验，结果表明：黄土湿陷净变形随着冻融循环次数的增多先增大后趋于稳定；含水率低于塑限时黄土表现为冻缩，含水率高于塑限时黄土表现为冻胀；冻缩时冻融循环使黄土湿陷系数降低，冻胀时黄土湿陷系数增大，冻缩对黄土湿陷性起到弱化作用，冻胀使黄土湿陷性增强；含水率对黄土冻融循环后湿陷性的变化起主导作用。

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改良土换填法与石灰桩法加固膨胀土边坡比较

王学广;李震;康楠;郭子腾

人民黄河. 2019, 1(5): 129-134.

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为选择合适的膨胀土边坡加固方法，针对改良土换填法与石灰桩法加固膨胀土边坡的效果开展室内试验，并以南京某膨胀土边坡为例，采用FLAC软件建立边坡模型，对加固前后的边坡稳定性进行了分析。结果表明：石灰掺量为3%、5%、7%的改良土加固后边坡稳定性相同，其受换填深度、坡比影响较大；石灰桩法加固后边坡稳定系数与桩体强度和置换率成良好的线性关系，推导建立的加固边坡安全系数公式的计算值和程序求解值吻合较好。综合考虑各种影响因素，对两种边坡加固方法进行了比较，认为石灰桩法加固膨胀土边坡具有工序简单、工期短、对原生环境影响小的优点。

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强吸水再生预处理对混凝土抗冻性影响研究

田园;郭乙霏;郭利霞;汪伦焰;曹永潇;刘家甍;骆言

人民黄河. 2019, 1(5): 131-134.

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为提高再生混凝土性能，降低直接生产成本，研究了骨料预处理方法对再生混凝土性能的影响。通过试验考察强吸水骨料的吸水特性，建立了再生骨料吸水量预测模型，以计算不同时间预吸水骨料的孔隙饱和度，并基于饱和度推求预湿时间，设计了饱和预湿法、浓浆裹预湿砂石法、水泥裹预湿砂石法等高吸水骨料预处理方法制备再生混凝土，并与传统方法比较，研究了骨料预处理方法对再生混凝土力学性能及抗冻性的影响。结果表明：28 d养护后的混凝土试块抗压强度表现为饱和预湿法>浓浆裹预湿砂石法>传统方法>水泥裹预湿砂石法，抗冻性表现为浓浆裹预湿砂石法>水泥裹预湿砂石法>传统方法>饱和预湿法，建议采用浓浆裹预湿砂石法制备再生混凝土。

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境外水电工程项目投标决策D-S证据模型研究

陈志鼎;曹胤杰

人民黄河. 2019, 1(5): 135-137.

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系统分析了影响境外水电工程项目投标决策中业主与相关管理者、工程项目本身、承包企业自身这3类影响因素，并进一步分解得到24个指标，构建了境外水电工程项目投标决策评估指标体系。基于D-S证据理论，利用最大隶属度原则，建立投标决策评估模型，开展证据融合，确定投标决策的评估等级。结合某水电工程项目实例，运用该投标决策评估模型，评价得到该项目投标决策等级为R3，可以进行投标，论证了所选模型的适用性与可行性。

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BIM技术在输水箱涵施工阶段的应用研究

王欣;冯利军

人民黄河. 2019, 1(5): 135-138.

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为解决水利水电工程施工阶段中场地布置不合理、工程量统计耗时多、技术交底不直观和质量管理信息传递不到位等问题，利用BIM技术，以输水箱涵为研究对象，分析BIM技术在解决以上问题时存在的优势。通过对Revit和Navisworks两款核心软件的运用，进而实现输水箱涵场地模型和3D施工结构模型的建立，以及模型的漫游、仿真模拟、信息的集成与共享。实例表明：BIM技术的应用可以避免场地布置的不合理、提高工程量统计的效率、进行可视化的技术交底和及时传递质量管理信息。

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回填荷载下卸荷式船闸受力与变形监测分析

张宁;关云飞;李夫仲;夏伟

人民黄河. 2019, 1(5): 138-142.

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带卸荷板的整体式闸室结构具有降低闸室内力和位移、增加抗浮能力的作用，作为一种新型水工结构，首次应用于浍河南坪船闸工程。为进一步揭示该闸室结构在回填荷载作用下的受力与变形特性，通过现场监测和数值模拟，分析了回填荷载下闸墙所承受的土压力、孔隙水压力以及闸墙变形量随时间的变化规律：相较于传统的坞式闸室结构，带卸荷板的整体式闸室结构所受到的土压力和有效应力显著降低，卸荷效应明显，闸室结构变形得到有效控制，新结构提高了船闸的安全性与稳定性。

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渗流-应力耦合作用下的临库竖井开挖数值分析

曾祥茜;何文社;王开喜

人民黄河. 2019, 1(5): 139-143.

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竖井式地下泵站是引水工程中获取优质水源的必要手段，临库竖井特殊的地质环境，成为制约其安全施工的重要因素。针对临夏州引黄济临工程竖井式一级取水泵站，利用FLAC3D有限差分软件模拟竖井的开挖过程，对比分析了渗流-应力耦合及非耦合作用下竖井应力变形规律。结果表明，在临界浸润面处，井壁变形值最大，且井口位移与井底中心回弹量均随着竖井开挖深度增大而增大。渗流-应力耦合作用时，竖井井壁围岩受力变形均处于较为不利的状态，在竖井开挖完成时井底出现应力值突变。因此在实际施工过程中，考虑渗流-应力耦合作用下的竖井变形更为准确。

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含管状孔隙黏性土渗透性试验研究

魏常琦

人民黄河. 2019, 1(5): 143-147.

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黏性土在水利工程建设中常被认为是不透水层或隔水层，其渗透性多为弱透水或微透水，若黏性土发育有较多管状孔隙，其土体结构将会发生变化，渗透性也会改变。含管状孔隙黏性土常发育在山前洪积扇的前缘。受目前钻孔内取土样设备所限，土样采取时对管状孔隙结构破坏严重，室内制环刀样时容易对管状孔隙造成破坏或堵塞，不能得到含管状孔隙黏性土真正的渗透系数。为正确认识含管状孔隙黏性土的渗透性，采取了多种室内和室外渗透试验手段，并经过反复对比分析，观察到其渗透性等级多为中等透水，明显大于一般意义上的黏性土，并且其渗透具有方向性，经抽水试验分析验证，在垂直方向的渗透性要远大于水平方向的渗透性。

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无黏性土坡滑动过程与接触网络演化分析

蒋炼;刘恩龙;田健秋;姜晓琼

人民黄河. 2019, 1(5): 144-148.

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基于离散元法建立边坡模型，将颗粒间的黏结强度降低为零来模拟边坡的滑动过程。通过记录不同时间步下边坡的破坏形态，从复杂网络的视角分别对边坡坡顶、坡中和坡脚的平均度、平均最短路径和网络密度进行了分析。结果表明：靠近边坡表面的颗粒沿着斜坡向下运动，且越靠近坡面的颗粒位移变化越大；失稳后的斜坡通过初始边坡的中点，形成新的稳定边坡的坡面倾角略小于初始边坡双轴压缩试验得到的峰值应力内摩擦角；在初始滑动阶段坡顶、坡中和坡脚颗粒的平均度均减小，接触网络结构的稳定性减弱，初始阶段边坡的抗剪强度降低，很容易发生失稳变形；随着时间步的增加，坡顶颗粒的平均最短路径减小，坡脚颗粒的平均最短路径增大，坡顶颗粒比坡脚颗粒更容易进行信息交流；随着时间步的增加，坡顶的接触网络变得越来越稠密，坡脚的接触网络变得越来越稀疏，这是滑坡发生后坡脚处土体变得松散的原因。

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渤海近海口软黏土液塑限试验研究

毕庆涛;曹世超;吴琦;吴家琦;丁柄栋

人民黄河. 2019, 1(5): 148-151.

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液塑限是为细粒土定名分类、评价工程性质的重要参数，通过对渤海近海口沉积的软黏土进行液塑限联合测定试验和颗粒分析试验，研究了该地区细粒土的液塑限影响因素，并提出了一些建议。研究结果显示，土体中胶粒含量影响着土体的塑性指数，并且在反映土样可塑性时有一定的界限和范围，渤海近海口软黏土胶粒临界含量为7.5%。对不同规范所取的测点入土深度区间进行试验研究发现，《土工试验规程》与《土工试验方法标准》测得的土体液塑限指标不同，其原因可能是测点入土深度和对应的含水率并非理想的线性关系，建议在进行液塑限联合测定时考虑此因素，从而使结果更加准确。

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土壤水分特征曲线Gardner模型参数预报研究

李浩然;樊贵盛

人民黄河. 2019, 1(5): 149-158.

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为实现基于土壤基本理化参数的土壤水分特征曲线预测，以黄土高原地区农田土壤为研究对象，进行土壤水分特征曲线的系列试验，并配套测定了土壤基本理化参数，获取了Gardner模型参数与土壤基本理化参数间一一对应关系的数据样本。在分析研究各土壤理化参数与Gardner模型参数间单因素关系的基础上，创建了以土壤黏粒含量、粉粒含量、干密度、有机质含量为输入变量的水分特征曲线Gardner模型参数多元非线性预报模型。结果表明：以土壤黏粒含量、粉粒含量、干密度、有机质含量为输入因子，对Gardner模型参数进行预测是可行的，建模样本的拟合相对误差平均值小于11%，用检验样本进行预测的相对误差平均值小于10%，预测精度较高。

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U形渠道弧顶三角剖面堰的数值模拟

柳双环;陈超飞;马孝义;张敏

人民黄河. 2019, 1(5): 152-156.

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为提高三角剖面堰的过流能力，改善其水力特性，提高测流的精确度和可靠性，将堰顶改良形成弧顶三角剖面堰，探究弧顶三角剖面堰的水力特性，为灌区的科学化管理提供科学依据。利用AutoCAD结合GAMBIT软件建立U形渠道弧顶三角剖面堰的基本模型，并进行模拟计算，经过Tecplot软件后处理，从而获得水面线沿程变化规律和流速沿垂直方向的变化规律，得到水头损失最大为0.049 m，小于量水规范要求的5 cm。根据回归分析试验数据得到流量公式，比较渠道流量、模拟流量与计算流量，模拟流量最大相对误差为8.69%，计算流量最大相对误差绝对值为9.75%，三者吻合度较好，说明弧顶三角剖面堰测流精度较高。

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板缝结构对U形衬砌渠道冻胀响应的原位监测

潘鑫;王红雨;唐少容

人民黄河. 2019, 1(5): 153-158.

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为探索季冻区防渗衬砌渠道混凝土板缝对冻胀变形的影响，选取宁夏引黄灌区青铜峡市沙湖村高标准农田建设项目区混凝土衬砌渠道作为试验点，在同一条渠道相近渠段上对传统多拼式U形混凝土衬砌渠道的板缝结构和经过加固处理消除板缝影响的无板缝结构进行原位监测试验，并分析处理一个完整冻融周期内两种结构的冻胀量、法向冻胀力的监测数据。结果表明：在土壤温度和土壤含水率相近情况下，消除板缝影响的无板缝U形混凝土衬砌结构冻胀量均小于传统多拼式U形混凝土衬砌结构的，且前者的法向冻胀力分布更均匀。

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高扬程贯流泵湍流流动及流固耦合数值模拟

吴新;黄乾

人民黄河. 2019, 1(5): 157-160.

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基于设计完成的高扬程贯流泵模型，应用Ansys Workbench软件，对高扬程后置灯泡式贯流泵内部的流动情况及结构静应力进行数值模拟，模拟讨论了在不同工况下的高扬程贯流泵运行时的湍流流动，在小流量工况下，贯流泵内部流态紊乱，会产生噪音及空化等问题；继而采用单向流固耦合的方法，模拟不同工况下泵叶轮部分的流动情况，最大等效应力随半径减小而增大，应力集中出现于工作面与轮毂交接处，形变则随着半径增大而增大，其最大值出现在轮缘处。在进行高扬程贯流泵优化设计时，需注意小流量工况时的流动特性及叶轮根部的强度校核。

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