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2019年, 第1卷, 第6期 
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    水文泥沙
  • 陈松伟;王鹏;李超群
    人民黄河. 2019, 1(6): 1-5.
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    “水文法”是目前分析黄河水沙变化原因的常用方法,而黄河泥沙多产生于黄土高原的暴雨洪水期,雨量集中、历时短、强度大,以往建立的降雨输沙模型中采用的降雨因子多基于日尺度降雨数据计算,不足以反映短历时的暴雨集中程度。基于无定河降雨摘录资料,以5 min为统计时段,采用动态泰森多边形法计算了短历时降雨特征指标,并通过MK法分析了降雨指标的变化趋势。采用双累积曲线法及MWP法等识别了无定河流域天然下垫面代表时期,构建了无定河流域天然时期降雨输沙经验模型,并与基于日降雨数据的天然输沙量计算结果进行对比。结果表明:①无定河流域0.1、0.4、0.5 mm/5 min等3种雨强以上降雨总量的变化趋势不显著;②1970年以前可作为无定河流域天然下垫面代表时期;③基于降雨摘录数据的降雨输沙模型更能体现黄土高原暴雨洪水的产沙特性。
  • 刘强;张道长;张居嘉;魏琛;林洪孝;王刚
    人民黄河. 2019, 1(6): 6-9.
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    针对水文系统复杂性与非线性的特点,加入动量项因子对BP神经网络进行改进,加快收敛速度,将自然因素、人为因素、自然与人为混合因素分别作为输入因子,构建了大沽夹河天然径流量还原计算方案,用逐项还原法的结果验证对比选出最佳方案。结果表明:①经过改进的BP神经网络收敛速度明显加快,由平均的6 028次迭代优化到1 782次迭代;②以降雨量、蒸发量和实测径流量为输入因子的第三种方案模拟误差最小,适用于大沽夹河流域天然径流量还原计算。
  • 张启照;申红彬;李新杰
    人民黄河. 2019, 1(6): 10-13.
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    根据内蒙古河段近年来水来沙资料,采用沙量平衡法对河道淤积情况进行了计算。结果表明:受不利水沙变化影响,内蒙古河段1960—2010年泥沙淤积总体呈增长趋势,1986年前增长缓慢,1986年后急剧增长。利用以河床累计淤积量为特征变量的河床滞后响应模型,分别采用单步解析与多步递推模式对内蒙古河段淤积情况进行了模拟,结果表明两种模式的计算值与实测值均基本吻合,确定性系数分别为0.993、0.957。
  • 防洪治河
  • 洪成;王桂生;周家贵;徐艳
    人民黄河. 2019, 1(6): 14-20.
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    自然灾害风险具有模糊性和随机性等不确定性特点,基于云模型和风险矩阵理论的自然灾害风险评价新方法可综合分析评价其模糊性和随机性。模型先根据自然灾害风险评价指标分级标准,计算各指标隶属于不同自然灾害风险等级的云数字特征值,再结合正向高斯云算法和各指标之间的合成风险矩阵,最终确定评价区域的综合自然灾害风险等级。基于全国31个省级行政区自然灾害实例的计算结果表明,该模型应用于自然灾害风险评价是可行有效的,且计算简便,结果可靠,为分析解决类似问题提供了新的研究思路。
  • 朱恒槺;李虎星;袁灿
    人民黄河. 2019, 1(6): 21-25.
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    山洪灾害具有极强的突发性和破坏性,是防洪减灾工作的重点和难点,而山洪灾害风险性评价是开展其防治工作的重要依据。以河南省山洪灾害防治区为例,基于区域灾害系统理论,将山洪灾害系统划分为自然灾害系统、环境灾害系统和人为灾害系统,选取多年平均降雨量、年最大10 min降雨量、年最大6 h降雨量、年最大24 h降雨量、地形起伏度、地形指数、河网密度、人均国民生产总值、人口密度和土地利用类型共10个指标构建山洪灾害风险评价指标体系。首先运用层次分析法计算各指标权重,然后借助ArcGIS软件对各个指标进行提取和叠加计算,最终得到风险评价值,结果表明:防治区91%的范围处于山洪灾害中等或更高风险级别区域。收集历史山洪灾害数据对评价结果进行验证,结果显示超过90%的山洪灾害发生点处在中等-较高-很高风险区域,证明了评价结果的可靠性。
  • 万强;张建煜;李军华
    人民黄河. 2019, 1(6): 26-28.
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    在以往研究的基础上,根据试验研究河段的水文、泥沙特点,合理设计物理模型比尺,并对模型进行水位过程率定和验证,对黄河下游“二级悬河”试验河段淤填堤河治理措施进行物理模型效果检验。实体模型试验表明,通过“二级悬河”治理,当遇到较大上滩洪水时,滩地顺堤行洪流速降低,堤根水位下降、水深减小,洪峰期滩区分流比减小,滩区断面形态得到一定改善,滩地横比降大幅减小,“二级悬河”形势发生明显改善,堤防的安全性大幅提高。
  • 黄河水沙动态调控
  • 徐进超;丁磊;罗勇
    人民黄河. 2019, 1(6): 29-33.
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    为进一步探索气动冲淤的作用机理和在工程实践中的应用,进行了气动冲淤数值仿真模型研究。采用立面二维水-沙-气三相仿真模型,对气动冲淤中气体及泥沙运动特性进行了探索,并对比了气动冲淤与水射流冲刷的优缺点。结果表明:①采用气动冲淤时,气流冲击到泥沙后向上运动,同时带动泥沙向上运动,随之被水流带走。相同条件下,水射流的冲刷范围大,但气动冲淤的冲沙效率更高,采用气动冲淤能达到较好的清淤效果。②气动冲淤中,气体流速越大,冲刷效果越明显,冲沙率随气体弗劳德数的增大呈线性增大趋势。
  • 尚文绣;王远见;贾冬梅
    人民黄河. 2019, 1(6): 34-37.
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    为了在水库生态调度中模拟天然水文情势,基于水文情势的主要特征设计了15个水文情势评价指标,并将某应用于水库生态调度模型的目标函数中;基于水文分期特征将水文年划分为不同时段,提出了参考各时段实时可利用水量的水库生态供水规则;通过分层分解水库不同供水任务,降低了水库生态调度模型求解的复杂程度,并将模型应用于万家寨水库。结果显示:①本文设计的水文情势评价指标及其在水库生态调度模型中的应用减少了生态供水与天然水文情势间的差异;②基于水文分期和实时水情的水库生态供水规则有效挖掘了生态供水潜力;③为了维护河流健康,万家寨水库上游水资源开发利用率不宜超过40%,而水资源开发利用率长期高于60%则会造成严重的生态破坏。
  • 顾磊;倪雁;黄佳丽;倪福生
    人民黄河. 2019, 1(6): 38-43.
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    射流在水利工程中作为冲沙手段已有较广泛的应用,冲刷过程的射流冲坑特性与泥沙悬浮特性均是衡量冲刷效果的重要指标。通过改变射流速度、喷射靶距、泥沙粒径,进行了平面射流冲刷沙床的系列试验。结果表明:冲坑与泥沙的悬浮尺寸随时间均呈现快速增长期、缓慢发展期和动态稳定期3个发展阶段,在此过程中,泥沙悬浮尺寸会出现峰值,最终在某一数值上下波动;总体上冲坑深度与泥沙悬浮尺寸随射流速度和喷射靶距的增大而基本呈线性增大,短时间(1 s)内靶距的增加对冲坑深度的影响较小;冲坑深度与泥沙悬浮尺寸随粒径的增大有所减小;冲刷参数可以用来综合衡量射流的冲刷能力,随着射流冲刷参数的增大,无量纲化的冲坑深度、悬沙高度和悬沙宽度均呈线性增长趋势。
  • 水资源
  • 张文鸽;谭力;李皓冰
    人民黄河. 2019, 1(6): 44-48.
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    缺水地区节水驱动下水权交易价格一般包括成本价格与收益价格两部分,其中收益价格由水资源经济价值和合理收益系数确定,而合理收益系数的确定是水权交易价格合理制定的基础。基于AHP-CRITIC法和模糊识别模型,通过对合理收益系数影响因素选取及量化,利用层次分析法(AHP)和CRITIC法综合确定合理收益系数影响因素权重,根据模糊识别理论,提出了缺水地区水权交易价格合理收益系数确定方法,最后将模型运用于鄂尔多斯市农业水权向工业水权转化研究中,确定了该地区的水权交易价格合理收益系数。
  • 张修宇;杜雪芳;徐建新;张正钦
    人民黄河. 2019, 1(6): 49-52.
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    灌区水资源承载力受气温、降雨、蒸发、种植结构、经济社会发展等多种因素影响。从生态灌区的概念入手,在全面剖析生态灌区“经济社会–水资源–生态环境”复合系统的基础上,构建基于生态的灌区水资源承载力计算模型(PSO-COIM),并以河南省大功引黄灌区为例,采用系统分析法计算灌区水资源承载力,系统分析灌区水资源可承载状况。不考虑外调水时,大功引黄灌区水资源承载力属于超载或严重超载状态;考虑外调水时,灌区各县的水资源承载力指数都有所增大,封丘、长垣为可承载状态,其他3县为超载状态。对于生态灌区建设,除了应提高引黄供水保证率外,还应加大对灌区雨洪资源的利用和中水回用,最大限度地利用洪涝水资源,实现灌区水资源的可持续利用。
  • 郭晖;范景铭;陈向东
    人民黄河. 2019, 1(6): 53-57.
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    井灌是中国北方地区农业灌溉的主要方式,长期粗放的灌溉方式导致井灌区地下水超采严重。为有效治理地下水超采,除行政与工程手段外,水权交易也能为井灌区地下水的开发与保护提供一种有效机制。从可交易地下水水权的界定、适用范围、准入条件、交易模式、价格机制等方面对地下水水权交易理论进行了综合分析,并结合井灌区的特点,提出了井灌区地下水水权交易机制,明确了交易保障措施,初步构建了井灌区地下水水权交易制度框架。建立井灌区地下水水权交易制度既是井灌区地下水保护的客观需要,也是市场经济条件下井灌区地下水管理改革的必然要求,具有现实的可行性和紧迫性。
  • 王慧亮;陈开放;李云飞;吴泽宁
    人民黄河. 2019, 1(6): 58-61.
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    结合中原城市群水资源系统现状,考虑系统内南水北调中线工程、黄河引水和大型水库跨城市供水的特点,针对供水和需水结构两方面设置12个水资源调控方案。从水资源-经济-生态系统的角度构建水资源调控效果评价指标体系,利用人工神经网络综合优选模型对不同方案水资源调控效果进行评价和优选。结果表明:采用黄河干流+南水北调+大型水库联合供水方案以及第三产业生产总值增加40%的需水方案组合的调控措施,对于中原城市群整体的水资源调控效果比较明显,即在基本供水方案的基础上,突破黄河干流、南水北调、大型水库等原分水指标限制,统一调配共用水源的水量,结合产业结构调整,可以取得较好的调控效果。
  • 水环境与水生态
  • 逯晔坤;靳春玲;贡力
    人民黄河. 2019, 1(6): 62-65.
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    突发水污染事故威胁人类健康,破坏生态环境。为了降低黄河兰州段突发水污染事故的损失,对突发水污染事故进行级别预测。采用PSR模型建立评价指标体系,通过主客观结合的AHP-熵权法确定各指标权重,运用和谐度方程(HDE)综合评价的方法,根据兰州段突发水污染事故评价指标数据,确定突发水污染事故级别。结果表明:黄河兰州段突发水污染事故和谐度为-0.078,属于重大事故级别(Ⅱ级),符合实际情况。黄河沿岸企业类型、水质类别、事故应急处理机制分别为压力、状态、响应指标中权重最大的影响因素,应重点关注其对黄河水环境的影响,从而全面把控黄河水环境。
  • 马梦蝶;李传奇;崔佳伟;杨幸子;王德振
    人民黄河. 2019, 1(6): 66-70.
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    为探究非点源污染机理模型参数的不确定性对模型精度和模拟结果的影响,以广利河流域为研究区,运用小波神经网络建立研究区非点源污染模拟SWAT模型的替代模型,解决使用蒙特卡罗方法进行不确定性分析时运算量大的问题,从而实现对非点源污染模拟模型参数的不确定性分析。研究结果表明:小波神经网络模型不仅能够很好地代替SWAT非点源污染模拟模型,而且能大幅度减少蒙特卡罗方法的计算时间;研究区氨氮和总磷输出结果在90%置信水平下的置信区间分别为4.02×104~25.85×104、9.01×103~28.38×103 kg/a,相比总磷,氨氮输出结果的离散程度更高,不确定性程度更大。
  • 方良斌;唐克旺;潘世兵
    人民黄河. 2019, 1(6): 71-75.
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    河流健康是指河流具有良好自然生态和可持续的社会服务功能。以多维河流健康评价为架构,提出了包括河流水文学、水化学、水生态、河流物理结构及社会经济服务功能等方面指标的河流健康评价指标体系,分析评价《石羊河流域重点治理规划》实施以来,流域河流健康趋势,结果表明:2016年流域植被指数相较于2006年明显提高,流域生态环境明显改善;流域河流健康水平逐步提高,流域治理效果显著。
  • 水土保持
  • 周志鹏;孙文义;穆兴民;高鹏;赵广举;宋小燕
    人民黄河. 2019, 1(6): 76-80.
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    为了给全面评估黄土高原地区大规模实施退耕还林还草的生态效应提供依据,基于NASA发布的空间分辨率为500 m 的MOD16A2蒸散发数据产品,分析了黄土高原以及黄河中游典型流域2001—2017年实际蒸散发量时空变化特征。结果表明:黄土高原年均实际蒸散发量从西北向东南递增,多年平均季节蒸散发量空间分布格局与年平均蒸散发量分布格局基本一致,季节蒸散发量由大到小顺序为夏季>秋季>春季>冬季;实施退耕还林还草工程以来,黄土高原年均蒸散发量以8.23 mm/a的速率显著增加,多年平均蒸散发量为278.71 mm;黄河中游各典型支流2001—2017年蒸散发量均呈现增加的趋势,延河流域增速最大(为12.96 mm/a),皇甫川流域增速最小(为4.34 mm/a);不同流域实际蒸散发量差异较大,渭河干流年均蒸散发量最大(为388.26 mm),皇甫川流域年均蒸散发量最小(为153.71 mm)。
  • 姬志军;张连明
    人民黄河. 2019, 1(6): 81-84.
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    水土流失是鄱阳湖流域严重的生态环境问题之一,为了给鄱阳湖流域土壤侵蚀的监测、评估、预测与控制等提供技术支撑,基于流域内均匀分布的15个气象站1961—2014年逐日降雨量数据,分析鄱阳湖流域降雨侵蚀力时空分布与演变特征。结果表明:鄱阳湖流域多年平均降雨侵蚀力为9 537.9 MJ·mm/(hm2·h),其时空分布不均,时间上主要集中在夏季,空间分布呈现从西南向东北递增的趋势;降雨侵蚀力和降雨量年内分配均呈单峰型,峰值均出现在6月,汛期(4—9月)降雨量、降雨侵蚀力占全年的比例分别为62.4%、71.7%,降雨侵蚀力年内分配较降雨量更加不均匀。
  • 专题研究
  • 谢遵党;陈晓年
    人民黄河. 2019, 1(6): 85-88.
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    厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞洞径大、距离长、埋深大,其合理的布置和设计对电站的造价、运行条件影响巨大。通过工程布置和施工方案的优化论证,将输水隧洞优化为全线明流输水,大大简化了工程布置,改善了运行条件;采用通用型“B、D”两种管片型式,大大简化了施工,提高了TBM施工效率;采用国内外不同的标准(中标、美标、欧标)对管片衬砌结构进行计算分析,对管片强度、配筋、灌浆孔、定位孔、螺栓连接孔、燕尾槽等进行了合理布置和设计,保证了管片制作、脱模、安装时的施工质量,为复杂地质条件下长隧洞的设计、施工提供了可借鉴的经验。
  • 肖豫;邢建营;武彩萍
    人民黄河. 2019, 1(6): 89-93.
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    厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞连接首部枢纽沉沙池和调蓄水库,隧洞总长24.8 km,正常运行工况下输水隧洞为明流洞,在机组甩负荷关闭隧洞出口闸门时,隧洞后半段出现压力流,因此需要对输水隧洞进行全面水力特性分析,确保输水隧洞在各种工况下安全运行。分析隧洞过流能力、水面曲线、弯道水流特性以及出口闸关闭时间不同对洞内流态的影响、消力池冲刷等表明,输水隧洞正常运行工况下水流性态良好,通过出口闸门的适时调度,可将隧洞明满流过渡段控制在较小的范围内。
  • 杨继华;齐三红;杨风威;苗栋
    人民黄河. 2019, 1(6): 94-98.
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    为保证CCS水电站输水隧洞双护盾TBM施工正常进行,开展了围岩分类与稳定性评价及隧洞超前地质预报,研究了施工方法,提出了施工技术建议。在双护盾TBM施工过程中,可见的围岩范围较小,无法进行地质素描,根据双护盾TBM施工的技术特点,选择了隧洞掌子面及洞壁小范围的围岩观察、TBM掘进参数分析、局部岩石回弹值测试、岩渣性状分析、地下水特征分析等多种方法获取围岩地质信息,从而对围岩进行分类和稳定性评价。选择了隧洞宏观地质条件分析、施工过程地质条件分析、以地震法和电法为主的物探方法、掌子面超前水平钻探等综合方法对掌子面前方围岩进行探测和预报,根据预报结果有针对性地采取处理措施。针对TBM施工过程中出现的涌水、砂岩砂化、断层破碎带等不良地质条件,建议施工单位采取了超前地质预报及调整掘进参数、堵水、超前灌浆加固围岩等施工方法和技术,TBM顺利通过了不良地质段。
  • 杨军义;陈丹;刘新云;董甲甲
    人民黄河. 2019, 1(6): 99-102.
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    对厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞工程TBM管片的设计和生产过程进行总结,首先根据工程地质情况,综合考虑洞径、受力特征和施工难易程度对管片进行了选型;然后参照美国规范推荐的修正惯用法,采用有限元分析软件ANSYS对管片进行了结构受力分析和配筋计算;最后根据管片混凝土浇筑和养护过程的各种工艺,制定了管片生产全过程的技术要求及出厂验收技术标准。通过分析明确了管片选型的方法和结构的受力特征,总结了管片混凝土原材料检验、混凝土配制、混凝土振捣、混凝土养护和管片出厂检验等技术标准。
  • 陈晓年;肖豫;何楠
    人民黄河. 2019, 1(6): 103-106.
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    通过对厄瓜多尔CCS输水隧洞施工支洞改建检修支洞进行研究,提出一种新型改建方法,该方法避免了传统增设检修闸门的方式,降低了施工难度和工程投资,且缩短了工期,改建方案既可以在运行期挡水,又可以在检修期放空输水隧洞主洞的情况下对主洞进行检修,检修支洞还可兼作明流输水隧洞的通气洞。通过有限元结构计算分析研究,探索了检修通道结构设计方法,最终形成了完整的施工支洞改建检修支洞的方案,该检修支洞改建方案尤其适用于长距离、大直径、深埋输水隧洞的施工支洞回填改建检修支洞。
  • 工程勘测设计
  • 丁鑫;郭乙霏;方宏远;刘小梅;张小旺
    人民黄河. 2019, 1(6): 107-110.
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    探地雷达凭借其高效、连续、无破损等优点,已广泛应用于水利、道路、市政等工程质量评估与隐患探测中。通过对探地雷达回波信号进行反演分析,可以得到结构内部情况。本文基于一种适用于连续优化问题的改进蚁群算法,建立了道路、堤坝、隧道等层状结构体系介电特性反演算法,实现了结构层介电参数和厚度的智能优化识别。理论模型验算结果表明,该方法可准确收敛至理论值,误差满足要求。利用该方法分析实际路面雷达回波信号,反算路面结构层厚度,并与钻芯取样结果进行对比,结果显示,反算结果误差在4%以内。
  • 唐毓朔;邓军;卫望汝;龚静
    人民黄河. 2019, 1(6): 111-115.
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    通过系列模型试验,采用脉动压强仪和针式掺气浓度仪,在不同初始流速与水深条件下详细测量了陡槽自掺气水流沿程各断面掺气浓度与脉动压强,重点分析了脉动压强与掺气浓度分布之间的相关关系,以及断面平均脉动强度对掺气区气泡扩散的影响。试验结果表明:随着明渠水流自掺气沿程不断发展,同一个断面上的脉动压强从断面底部至自由面呈现出先增大后减小的趋势,其中最大值位于断面掺气扩散区;断面平均脉动强度呈现沿程逐渐增大的变化趋势;在不同来流流速、水深及雷诺数条件下,自掺气水流断面平均脉动强度与断面掺气扩散区域之间呈现良好的相关关系。
  • 冯永;张盼盼;胡浩晨
    人民黄河. 2019, 1(6): 116-120.
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    为了深入探究淤泥轻量土的抗剪特性及其细观结构变形机理,采用室内单轴压缩试验、三轴剪切试验与ABAQUS有限元数值模拟相结合的方法,通过对比细观模拟监测结果与试验成果,系统分析了不同水泥掺量、围压、EPS掺量及其粒径对淤泥轻量土的抗剪强度特性及细观变形的影响。结果表明:①EPS颗粒掺量对淤泥轻量土的破坏应变及其屈服强度峰值有显著影响。②高水泥掺量对其强度特性及结构变形有重大影响,但其破坏应变受其影响不大,试验结果中破坏应变最大仅相差0.5%。③EPS颗粒定点位监测的数值模拟结果表明,在相同条件下,三个点位的EPS颗粒变形及其应力应变关系并不相同,上点位应变值最大,下点位比上点位的应变值平均小约1.5%。另外在一定的压力范围内,试样破坏之前EPS颗粒在土体内发生的位移并不明显,与试样土体的位移仅差0.15 mm,变化速率与室内试验结果一致。
  • 方兴;余志顺;刘小兵
    人民黄河. 2019, 1(6): 121-124.
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    高水头多泥沙电站水轮机活动导叶是泥沙磨损最为严重的部件。采用k-ε固液两相湍流模型和Sample算法,对水轮机全流道的流动进行数值模拟,并采集电站前池沙样,对水轮机导叶进行了泥沙磨损试验。计算结果表明,活动导叶上泥沙浓度最大位置在5%~10%弦长处,最大泥沙速度出现在20%弦长附近。试验结果表明,泥沙磨损较严重处为活动导叶头部,磨损最严重处在20%弦长附近,泥沙速度对活动导叶磨损影响很大。
  • 李斯;吴思远;王正中
    人民黄河. 2019, 1(6): 125-127.
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    针对现有弧形闸门流激振动功率谱设计欠缺,影响弧门动力分析及进一步减振控制的问题,在水流特性和实测脉动压力分析基础上利用优化思想和信号处理技术,以现有实测水头与动水压力对应关系及所选自回归滑动平均模型(ARMA)参数取值范围为约束条件,建立了符合实测荷载要求的功率谱模型和时域脉动荷载反演方法。通过与现有设计方法进行对比,验证了方法的有效性,结合工程实例给出了相应设计功率谱和随机脉动压力时程曲线。
  • 工程建设管理
  • 朱洵;张晨;黄英豪
    人民黄河. 2019, 1(6): 128-131.
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    在对重塑膨胀土裂隙性问题的单元试验研究中,传统的分层制样法易产生“层间薄弱带”,从而影响试验结果的准确性。针对这一问题,采用增加制样高度的单层压实制样方法,探讨了制样高度对重塑膨胀土试样密度的影响。试验结果表明:试样密度沿深度方向变化规律类似,均呈现出顶部大、底部小的分布特征;增加制样高度导致试样顶部与底部密度差及密度变化率发生改变;试样密度变化率随深度分布存在拐点,拐点以上部分密度变化率较小,以下部分较大;随着制样高度的增大,拐点位置向试样下部移动;以拐点位置为基础,初步给出了适合本制样方法的制样高度。
  • 孙逸飞;陈晨;鞠雯
    人民黄河. 2019, 1(6): 132-134.
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    粗粒土在制样和加载的过程中常常会发生破碎,目前大多数室内试验研究均集中在对粗粒土加载过程中破碎特性的描述,而忽视了其制样过程中颗粒破碎的影响。为此,采用2种不同级配的粗粒土分层击实制样,分析其在不同相对密度条件下的制样破碎特性。研究发现:粗粒土在制样过程中存在一定程度的颗粒破碎现象,较大颗粒破碎较为显著;但无论初始级配如何,粗粒土制样过程中的颗粒破碎率都随着制样相对密度的增大而增大。
  • 唐建立;来亦姝;皇甫泽华;历从实;祁安领
    人民黄河. 2019, 1(6): 135-137.
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    黏土心墙砂砾(卵)石坝或面板堆石坝的砂卵石等填筑过程中现场检测结果经常出现相对密度大于1的不合理现象,施工控制中测定砂砾(卵)石的相对密度,成为控制施工质量、保证工程建设顺利进行的关键。通过分析现场砂砾(卵)石料试验结果,发现砂砾(卵)石料中大于5 mm粒径的粗粒含量与其最大、最小干密度存在曲线关系,利用试验结果绘制砂砾(卵)石中粒径大于5 mm的粗粒含量与干密度关系曲线,根据检测样品中粒径大于5 mm的粗粒含量,通过关系曲线确定样品的干密度,计算检测样品压实后的相对密度。研究表明,这一方法可以很好地解决填筑过程中现场填料检测得到的相对密度大于1的不合理现象。
  • 周兰庭;徐长华;袁志美;卢韬
    人民黄河. 2019, 1(6): 138-141.
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    为提高大坝变形预测精度,针对大坝变形监测序列的非线性、非平稳性等特点,提出一种基于具有自适应噪声的完整集成经验模态分解(CEEMDAN)-相空间重构(PSR)-核极限学习机(KELM)的大坝变形预测模型。首先利用CEEMDAN算法将大坝变形监测序列分解成为若干不同频率的子序列,然后对各序列进行相空间重构,依据重构的各个子序列分别建立相应的KELM预测模型,最后对各子序列预测结果进行叠加求和得到最终预测结果。通过实例对比分析表明,该模型在大坝变形预测中预测精度较高,对于大坝变形安全监测具有一定的实用价值。
  • 陈辉;闫新;吴思宇
    人民黄河. 2019, 1(6): 142-145.
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    为解决南水北调中线干线工程35 kV专网供电系统运行中存在的功率因数过低、占用电力系统无功容量大、功率因数调整电费超额支出等实际问题,研究分析长距离多负荷节点供电系统无功补偿方式的技术方案。针对沿渠35 kV输电线路供电距离长、负荷节点多、电缆线路占比较大、电缆线路对地电容值较大的特点,采取在35 kV专网供电系统中进行集中补偿与分散补偿相结合的技术方案。在中心开关站安装补偿装置SVG集中补偿,在负荷节点降压站断路器站安装固定电抗器分散补偿。采取补偿技术措施后,35 kV专网供电系统整体无功平衡,功率因数由原来的0.1~0.4提高到0.96,满足并优于国家电网公司规定的电能质量技术要求,降低了供电系统运行费用,经济效益明显。
  • 陈平志;崔臻;褚卫江;刘宁;周勇
    人民黄河. 2019, 1(6): 146-151.
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    针对苗尾水电站右岸坝基上游边坡工程实例,开展定性分析,采用允许层面之间发生拉张破坏和剪切滑移、层间岩体可以发生屈服破坏的离散元分析方法模拟边坡变形破坏现象,剖析变形破坏机理,开展动态反馈分析,并指导边坡的抢险治理措施设计和后续设计优化。研究表明:边坡坡脚开挖和雨季强降雨两种不利条件共同作用下,坡脚垮塌导致变形范围扩大,是边坡较高高程部位覆盖层开裂的主要诱因。基于离散元动态反馈的边坡变形机理与稳定性状态,确定了“强锚固固脚锁腰+排水”的处理策略,在边坡变形剧烈阶段,首先采用压渣进行处理,同时边坡上部采用预应力锚固锁腰,然后对边坡下部采用锚索、锚拉板、灌浆固结等手段进行锁脚处理。工程实践表明,经过治理之后边坡整体稳定性增强,治理措施有效。
  • 王诗玉;杨建州;王宁波
    人民黄河. 2019, 1(6): 152-155.
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    随着信息化理论的不断创新和可视化技术的日益成熟,BIM技术在水利水电工程建设中得到广泛应用。针对抽水蓄能电站工程建设技术复杂、施工作业协调工作量大和建设管理要求高等特点,研究建立基于BIM技术的抽水蓄能电站智慧化管理平台,构建天池抽水蓄能电站建设资源综合监控、施工质量验收评定管理、施工危险源与安全隐患管理、关键工期管理、综合信息查询管理、数字工地示范性应用和建设管理平台的功能扩展,为建设抽水蓄能智慧电站奠定技术基础。
  • 灌溉排水
  • 康苗业;李治勤;徐腾;王泽
    人民黄河. 2019, 1(6): 156-160.
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    在普通矩形迷宫流道灌水器的竖向流道与横向流道分别加入2个、1个内齿,构成4种内齿相对位置不同的双内齿矩形迷宫流道灌水器,并保持两者最小过流断面一致,以此探求加入内齿前、后迷宫流道灌水器水力性能的优劣,并采用数值模拟及正交试验的方法,选取内齿相对位置、内齿间距、内齿高度为主要因素,选取L16(45)正交表得到16组方案,通过方差分析与极差分析的方法,找到影响其水力性能的主要因素与次要因素,最终得到最优方案组合。结果表明:在普通矩形迷宫流道加入内齿后,其消能效果更好,流态指数减小11.18%~18.01%;影响双内齿矩形迷宫流道的3个因素的主次顺序为内齿相对位置、内齿高度、内齿间距;双内齿矩形迷宫流道灌水器的流态指数最小的结构为竖向流道左上侧与右下侧、横向无涡处加入内齿,内齿间距0.5 mm,内齿高0.9 mm,其流态指数为0.500 6。