人民黄河

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张红武

人民黄河. 2020, 1(5): 1-7.

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黄河流域在我国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的地位, 黄河流域生态保护和高质量发展已上升为重大国家战略。水沙关系不协调导致黄河灾害频发，水资源短缺导致黄河流域经济社会与生态保护发展缓慢。为使黄河成为造福人民的幸福河，发挥流域内土地资源、能源资源、矿产资源富集的优势，推动我国未来经济社会高质量发展，必须科学治理黄河。其治理对策主要为：①“两道防线”与生态治河方案相结合，即以“第一道防线”保障“二滩”和“嫩滩”区域的相对稳定性，通过技术研发，达到黄河下游宽河段中水河势稳定控制与特殊洪水行洪相适应的良性治理局面；②尽快上马黄河中游古贤枢纽工程与上游黑山峡水利枢纽工程，构建黄河水沙调控体系的核心构架，真正使全河建立起水沙调控机制，促进生态环境建设与区域经济协调发展，成为增强国民经济高质量发展的内生动力；③实施“川水济黄(南水北调西线)”“藏水补川”乃至“藏水济黄”工程，破解水资源这个黄河流域生态保护与高质量发展的最大刚性约束，支撑黄河治理和流域生态保护以及高质量发展的可持续性。

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基于SWMM模型的贵安新区暴雨径流过程模拟

胡彩虹;李东;李析男;荐圣淇

人民黄河. 2020, 1(5): 8-12.

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以贵州省贵安新区示范区为例，构建暴雨洪涝模型（SWMM），选择SCS径流曲线计算下渗量，比较模型模拟流量与研究区排水口的实测流量，结果表明模拟径流过程与实测径流过程吻合度较好，用于校准和验证的5场降雨径流的模拟误差分析和Nash系数也均符合标准。研究表明，SWMM模型可应用于贵安新区城市洪涝的模拟，可以为该地区海绵城市建设以及雨洪管理措施的实施提供理论依据。

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基于滑动偏相关法的水文气象序列变异诊断

唐小雨;高凡;孙晓懿;何兵

人民黄河. 2020, 1(5): 13-18.

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选取塔里木河流域源流区叶尔羌河与和田河1960—2015年逐月实测径流资料及同步气象观测资料，对研究区水文气象要素序列演变规律进行了分析，运用Pearson相关系数法分析径流与气象要素（气温、降水）的相关性，将偏相关系数法与数据滑动窗口技术相结合进行水文气象要素联合序列的变异诊断，并采用双累计曲线法进行了验证。结果表明：①叶尔羌河年径流量以2.24亿m3/10 a的速率显著增大，未来将持续呈增大趋势；年降水量以6.70 mm/10 a的速率显著增大，未来将呈持续增大趋势；年均气温以0.29 ℃/10 a的速率显著升高，未来呈持续升高趋势。②和田河年径流量以1.25亿m3/10 a的速率显著增大，未来将呈增大趋势；年降水量以3.24 mm/10 a的速率增大，未来呈持续减小趋势；年均气温以0.42 ℃/10 a的速率显著升高，未来呈持续升高趋势。③叶尔羌河与和田河年径流量均与夏季气温的相关系数最大，表明研究区气温升高导致冰川融雪增加，间接影响了塔里木河流域源流区河流的径流量变化。④叶尔羌河与和田河的径流—气温关系均发生了1次变异，其中叶尔羌河的变异点为1997年，和田河为1995年。

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蒙特卡洛与马尔可夫方法在降水预测中的应用

黄鹤;张维江;李娟;褚金镝

人民黄河. 2020, 1(5): 19-23.

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为了更深入地分析原州区的降水特征，为该区域水资源预测提供依据，基于原州区1957—2016年60 a降水资料，采用蒙特卡洛方法推求降水分布，采用K-S检验对模型进行显著性检验，采用基于欧氏距离的层次聚类方法进行状态划分，确定了原州区的降水分布，建立了适用于原州区的滑动平均加权马尔可夫预测模型。根据已有数据验证了预测结果的有效性，再结合已确定的降水分布，通过K-S检验，检验了未来5 a降水预测的准确性。结果表明：原州区降水分布符合P-Ⅲ型分布；马尔可夫模型适用于原州区降水预测，且未来5 a的降水预测结果是准确的，分别为508.5、520.8、554.9、451.0、466.6 mm。

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分布式水文模型的构建与应用比较研究

菅浩然;刘洪波;童冰星

人民黄河. 2020, 1(5): 24-29.

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为了给分布式水文模型在陕西省中小流域的进一步推广与应用提供参考，在板桥流域和马渡王流域分别应用TOPMODEL、TOPKAPI以及CASC2D等分布式水文模型对2000—2009年间的洪水进行模拟，从两流域的降雨径流关系、地形指数特征以及土壤植被分布等方面进行了分析。结果表明：在常发生超渗产流的板桥流域CASC2D模型的模拟效果较好，而在蓄满产流发生概率较高的马渡王流域采用蓄满产流模式的TOPKAPI模型表现更优。

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绩效管理视角下推行河长制的维持机制分析

李珊

人民黄河. 2020, 1(5): 30-33.

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为了考察河长制的实施效果，分析河长制运行的影响因素，进而探索河长制长效维持机制，从绩效管理视角分析了河长制工作推行的不同阶段，发现不同阶段的绩效结构与激励维度不同：指导与计划阶段以任务绩效为主，适应性绩效次之，外在压力与内在转变起到激励作用；管理与支持阶段以关联绩效为主，自主空间与协商沟通为激励维度；考察与评估阶段以关联绩效为主，激励维度是外在考评与公开考评；发展与奖励阶段以适应性绩效为主，正负激励作为激励行为的维度。针对不同激励维度，进一步提出了建立绿色发展机制、推进自主与沟通制、形成考评公开通报制与发展正负激励制的建议。

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黄河上游近年中小洪水特点及水库调度分析

宋伟华;刘红珍;崔鹏;许明一

人民黄河. 2020, 1(5): 34-39.

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龙羊峡、刘家峡水库联合运用，承担黄河青海、甘肃及宁蒙河段防洪任务。近10 a来，黄河上游先后发生了3次5~10 a一遇量级的洪水，表现出了洪水过程历时明显增长、区间洪水突发性显著增强的特点，为龙羊峡、刘家峡水库中小洪水防洪运用积累了宝贵经验。总结近年洪水特点以及水库运用实践，为优化水库联合调度方案提供更符合实际的数据支撑和理论依据，对有效防御各种类型洪水风险和洪水资源的充分利用具有实际意义。

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国际城市及遗产地洪水风险管理的启示

王思思;王昊玥

人民黄河. 2020, 1(5): 40-46.

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遗产地的洪水灾害风险管理属于区域、城市洪水风险管理中的重要内容，应以健全的洪水风险管理体系为基础，探索针对遗产地的洪水灾害风险管理。通过文献综述和案例研究的方法，梳理近年来英国、荷兰等典型国家洪水风险管理体系及洪水风险分析与评估方法，总结自上而下的多级管理体制、工程与非工程措施相结合、灾后应对与灾前预防相结合的发展趋势；通过荷兰多德雷赫特、意大利威尼斯等遗产地实例，论证洪水风险管理与风险分析的重要性、管理体系和技术方法，特别是通过空间规划、应急管理、风险分析、公众参与等提升综合防洪能力，为我国城市防洪减灾的管理、遗产地洪水风险评估体系的构建以及多级防洪措施的制定提供启示与借鉴。

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黄河潼关站水沙关系频率及协调度分析研究

李新杰;郜国明;朱亮;王欣;李泓瑞

人民黄河. 2020, 1(5): 47-51.

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为了掌握黄河下游水沙关系变化趋势，基于黄河中游潼关站58 a的入库水沙量资料，采用P-Ⅲ型曲线建立径流量与输沙量的频率曲线，通过保证率对黄河下游的水量和沙量进行丰平枯划分，进一步提出了潼关站水沙协调度的定义和判别方法。结果表明：进入黄河下游水量和沙量丰平枯变化趋势基本一致，整体呈现出下降趋势，近10 a来水量在个别年份有向偏丰发展的趋势，而沙量有进入特枯的趋势；在58 a的水沙过程中，水沙协调度由水少沙多的搭配关系向水多沙少的搭配关系转变，特别是1997年以后，这一趋势更加明显。

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基于不协调度的黄河下游水沙变化分析

时芳欣;郜国明;王远见;马明卫;陈融旭

人民黄河. 2020, 1(5): 52-55.

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为全面了解黄河水沙关系变化情况并为水沙调控提供参考，引入由来沙系数计算的水沙不协调度概念，把三门峡站作为进入黄河下游水沙资料的控制站，根据其1963—2017年实测流量与含沙量资料，分析了黄河水沙关系不协调状况及变化情况。结果表明：近年来黄河的流量和含沙量呈显著下降趋势，迟滞7 a和14 a的含沙量与流量有较强的相关性，多年平均年内流量变化相对于含沙量变化存在一个月的迟滞；黄河水沙不协调在2005年以前以水少沙多为主，其中20世纪80年代中期不协调度较低，但仍呈现出显著的水少沙多状态；2005年以后水沙不协调表现为水多沙少；汛期水沙不协调是影响全年水沙不协调的主要原因，7月是年内水沙最不协调的月份。

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水库支流异重流入汇区水沙演化特点试验研究

王婷;王远见;马怀宝;李涛;任智慧;王子路

人民黄河. 2020, 1(5): 56-61.

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为研究水库支流异重流入汇问题，借助水槽试验，分析了支流异重流入汇干流前后水流运动状态、异重流头部特点以及流速、含沙量变化，研究了不同影响因素条件下倒灌干流异重流浑液面、异重流头部流速以及倒灌长度的变化特点。研究表明：随着流量、含沙量及入汇角增大，异重流倒灌干流厚度、头部流速以及倒灌距离增大；随干流比降增大，异重流倒灌干流厚度、头部流速以及倒灌距离减小；流量、入汇角及比降对倒灌影响较大，而含沙量变化对倒灌影响较小。

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中原城市群水资源生态足迹变化及驱动研究

焦士兴;陈林芳;王安周;张崇崇;尹义星;张馨歆;赵荣钦

人民黄河. 2020, 1(5): 62-66.

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基于水资源压力指数，结合扩展的Kaya恒等式、LMDI分解模型，划分了中原城市群的类型，分析了水资源生态足迹的驱动效应。结果表明：①依据水资源压力指数平均值，濮阳等3个城市属于不可持续发展区，聊城等6个城市属于可持续发展较差区，菏泽等3个城市属于可持续发展一般区，商丘等11个城市属于可持续发展良好区,亳州等6个城市属于可持续发展优异区；②在中原城市群的水资源生态足迹驱动效应中，经济活度效应、资本深化效应呈正向驱动，是水资源问题的诱发因素,而资本效率效应、足迹强度效应呈负向驱动，能够有效缓解水资源问题；③经济发展水平较高、经济规模较大的城市，较多的劳动力、资本投入的剧增都能造成水资源问题,资本利用效率较高、用水效率较高的城市，有效缓解水资源问题的能力相对较强。

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基于LID和雨水链的海绵城市微观细胞设计

冯峰;马志坤;靳晓颖;谢秋晧

人民黄河. 2020, 1(5): 67-70.

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针对海绵城市微观尺度的高校校园海绵细胞的设计问题，基于LID（低影响开发）理念，确保海绵细胞设计前后场地的洪峰出现时间、径流峰值、径流时间等城市水文要素不发生改变，原场地地质、地形不发生大的改变，植被尽量使用本土植物；引入英国雨水链理念，确保雨水从降落后到被利用整个管理链条科学合理，在关键措施选配中优先使用预防控制和源头控制措施，优先使用生态入渗措施，确保其中的每个环节设计得当。根据黄河水利职业技术学院海绵细胞模型计算结果，降雨历时在120 min时渗透设施的积水量达到峰值34.97 m3，结合校园场地、建筑物的分布及特点，设计了包含“渗、滞、蓄、净、用、排”等21种关键措施的“水之川”海绵细胞，并对该设计方案进行雨水控制效果检验，场地雨水控制及利用率为88%，满足开封市所在全国年径流总量控制率区域划分图中Ⅲ区的要求。

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的水资源多目标优化配置

吴云;曾超;杨侃;俞悦;何琦;仲晓林

人民黄河. 2020, 1(5): 71-75.

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山西省作为资源性缺水大省，对水资源进行优化配置是缓解用水紧张和提高社会经济发展水平的有效手段。通过建立山西省“大水网”晋中-长治供水区水资源多目标优化配置模型，对NSGA-Ⅱ算法在约束条件处理和遗传操作越界处理方面进行改进，并用于模型的求解，得出Pareto最优解集，最后从不同的侧重点挑选出3个不同的优化配置方案，以供决策者根据实际需要进行选择。综合来看，改进NSGA-Ⅱ算法较传统NSGA-Ⅱ算法更有效可行，配置结果合理。

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跨区域调水PPP项目收益分配研究

陈述;梁霄;席炎;袁越

人民黄河. 2020, 1(5): 76-80.

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科学合理的收益分配方案是跨区域调水PPP项目顺利实施的前提条件，为优化跨区域调水PPP项目参与各方的收益分配，分析生活用水和工业用水需求量对跨区域调水PPP项目的收益影响，通过引入恩格尔系数、霍夫曼系数预测生活用水量、工业用水量。根据供水和需水之间的供应关系，构建跨区域调水PPP项目的预期收益函数。结合跨区域调水PPP项目的特点，综合权衡风险承担度、资源投入度和贡献程度等因素对跨区域调水PPP项目参与各方收益分配的影响，引入跨区域调水PPP项目收益分配优化Shapley博弈模型。研究案例表明：通过收益预测函数计算跨区域调水PPP项目收益，其结果被用于计算各方收益更为合理，优化的Shapley收益分配模型科学合理地体现了各方投入与产出的关系。

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东平湖表层沉积物中多氯联苯来源初探

陈丽;刘衍君;曹建荣;杨坤

人民黄河. 2020, 1(5): 81-86.

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运用GC-μECD方法测定了东平湖表层沉积物16个采样点中7种指示性多氯联苯（PCBs）的含量，利用Arcgis10.2中IDW插值方法对多氯联苯的空间分布进行了分析，运用主成分分析法对东平湖多氯联苯的来源进行了探讨，结果表明：多氯联苯的含量为0～605.9 ng/kg；空间插值分析发现无论是多氯联苯总含量还是同系物的空间分布均呈现由大汶河入湖口向西北方向递减的趋势；东平湖表层沉积物中多氯联苯的同系物以高代氯为主，推测其来源为木材和煤炭的燃烧释放、进口电容器中多氯联苯的迁移、东平湖周围以及大汶河沿岸水泥厂和电炉炼钢厂产生的污染。研究多氯联苯与8种商业多氯联苯（PCBs）混合物(Aroclor)产品的单体质量占比进行主成分分析发现，其存在较大差异性，说明东平湖表层沉积物中多氯联苯的来源较为复杂。

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基于景观生态格局的水生态韧性空间构建

陈刚;王琳;王晋;王浩程

人民黄河. 2020, 1(5): 87-90.

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基于ArcGIS平台，以济南市韩仓河流域为研究对象，利用累计耗费距离模型分析、优化流域景观格局，形成景观生态网络；利用流域水文分析方法提取研究区汇水区单元与水系分布，结合流域景观网络分布构建生态水网。依据景观生态格局特点构建的生态水网与流域内景观要素之间联系紧密，相互促进，研究区生态流运行通畅，水生态稳定性增强，形成水生态韧性空间。

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辽阳平原区地下水漏斗特征及人工回灌研究

高亚威

人民黄河. 2020, 1(5): 91-96.

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利用辽阳平原区地下水水位监测资料，绘制了2012—2015年地下水流场，分析了地下水漏斗的特征，建立了地下水回灌模型，并对不同回灌方案下地下水的回灌量以及回灌效果进行了预测分析，结果表明：①2012—2015年研究区地下水漏斗面积分别为99.76、124.43、151.85、156.15 km2；地下水漏斗中心区域地下水水位降速为1.0 m/a，地下水漏斗面积扩大速率为14.09 km2/a。②利用沙坑和拦河坝工程回灌5 a，地下水水位升高了9.5 m，漏斗区面积缩小了117.07 km2，漏斗区地下水水位平均升幅约为2 m/a，但在回灌后期，地下水水位回升速率减小，漏斗区面积缩小速率减小。③沙坑、拦河坝工程回灌和漏斗区缩减地下水开采量方案下，回灌5 a，漏斗中心地下水水位升高了12 m，平均每年地下水水位升高2.4 m，地下水漏斗区缩减速率为31.23 km2/a。④沙坑回灌工程中回灌初期渗漏速率大于渗漏后期的，渗漏开始至渗漏0.5 a是渗漏速率最快的阶段。

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泥沙吸附重金属污染物的数值模拟研究

胡新启;程凯;周晓泉

人民黄河. 2020, 1(5): 97-102.

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为研究分相模型中泥沙颗粒吸附重金属的过程，以Langmuir等温式为基础，将泥沙相和重金属相看作两相，通过步进法和UDS方法两种计算方法对泥沙颗粒的吸附过程进行了数值模拟。首先利用Fluent软件将组分输运模型与UDS法相结合，模拟了7种湍流模型下的泥沙吸附过程，所得结果与Langmuir模型对比，验证了该方法的可行性，并选出了吻合度最高的模型。其次，应用选出的模型对不同含沙量、不同粒径泥沙颗粒吸附量和镉离子水相浓度变化趋势进行了模拟。结果表明：含沙量直接影响水体的吸附作用，含沙量越小，吸附作用越弱，吸附速率越慢，浓度小于一定限度时水体吸附作用可忽略不计；不同粒径泥沙在水体中的吸附作用差异明显，但并不能决定泥沙吸附量；UDS方法和步进方法在考虑粒径的影响时计算的吸附量不同，从吸附量的角度来看UDS法更加贴切，从到达动态平衡的角度来看步进法更加吻合。

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淮河干流阜阳段生态基流估算研究

丁智慧;王振龙;朱永华

人民黄河. 2020, 1(5): 103-107.

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为了有效保障淮河干流阜阳段生态系统需水要求，根据淮河阜阳段鲁台子站1973—2017年实测流量资料，采用基流比例法、Tennant法、最枯月平均流量多年平均值法及90%保证率法，对淮河中游阜阳段生态基流进行了分析计算。综合对比分析各种生态基流计算结果认为，淮河阜阳段生态基流为67.17~201.52 m3/s；除特枯年外，其生态基流保障程度基本能达到90%，结果比较符合实际。生态基流上限值占多年平均流量的32%，为了使河流健康状况达到更好水平，还需采取生态调度、跨流域调水等措施，实施引江济淮工程等，逐步提高生态基流值，从而保障生态环境安全。

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黄土高原地区淤地坝“淤满”情况及防治策略

惠波;惠露;郭玉梅

人民黄河. 2020, 1(5): 108-111.

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淤地坝是黄土高原地区水土保持主要工程措施之一。基于2009年黄土高原淤地坝安全大检查数据和2011年第一次全国水利普查数据对淤地坝“淤满”情况的分析表明，20世纪90年代及以前修建的淤地坝，大多数已超过淤积年限，部分淤地坝已“淤满”。淤地坝“淤满”后，拦沙作用降到最低，但是淤积的坝地相当于水平梯田，客观上还能起到一定的减蚀和拦蓄径流泥沙作用；未设置溢洪道的“淤满”淤地坝，遇超标准洪水时存在严重的安全隐患，但单场暴雨洪水不会造成拦蓄泥沙（坝地）被“零存整取”。对于“淤满”的大中型淤地坝，可采取增设溢洪道、排洪渠、坝体铺盖防护材料等措施进行综合治理，确保淤地坝减蚀作用的持续发挥和坝地的持续有效利用；对于“淤满”的小型淤地坝，可比照小型水库报废、销号等方法，实行动态管理，在政策上探索报废退出机制，对报废的淤地坝按照基本农田进行管理。

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基于CT扫描试验的砒砂岩孔隙分布特征研究

向杰

人民黄河. 2020, 1(5): 112-115.

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岩石的孔隙分布特征是影响相关地质条件下岩质边坡稳定性的潜在因素。为了研究分布于黄河中游地区砒砂岩的微观结构特点，开展X射线断层CT扫描，获取砒砂岩的孔隙模型，提取图像信息并进行孔隙尺寸分布和分形特征研究。结果表明：砒砂岩试样的孔隙率达9.451%，连通孔隙占总孔隙的比例超过了60%，说明砒砂岩孔隙的连通性很强；砒砂岩孔隙的尺寸范围较大，将孔隙划分为大、中、小3类，其中大孔隙虽然数量只占1.50%，但其孔隙体积占比超过了52%，故大孔隙是决定砒砂岩孔隙发育程度的主要因素；试样不同高度处孔隙图像的分形维数在1.298~1.735之间波动，表明不同高度处的孔隙不规则度存在较大差异，反映了砒砂岩内部孔隙分布的不均匀性，这对力学指标的确定有较大影响，因而易导致砒砂岩边坡渗透和力学设计参数选取不准确。

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引大济湟长距离引水隧洞安全监测设计研究

杜泽快;刘洪亮

人民黄河. 2020, 1(5): 116-120.

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根据引大济湟工程引水隧洞的工程特点，在充分考虑安全监测技术发展现状，并方便监测自动化系统组建的前提下，永久监测仪器选用了新型光纤光栅传感器，以适应信号长距离传输需要。在隧洞内钻孔埋设仪器对主体土建施工影响很大，因此将施工期监测和永久监测分开考虑，施工期监测根据开挖揭露的地质缺陷随机布置，以表面安装设施为主，尽量不影响主体土建施工；永久监测根据结构设计及地质条件按断面法布置，以钻孔埋设仪器为主，待隧洞贯通后再集中进行埋设，尽量不占用土建直线工期。监测自动化系统在通水前一次性建成，主要采集设备全部设在隧洞外，以确保系统能长期可靠运行。

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黄河三角洲北部河口区地面沉降现状特征

王奎峰;姬广胜

人民黄河. 2020, 1(5): 121-125.

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黄河三角洲北部河口地区靠近沿海地带，是我国成陆时间最短的河口三角洲地区，第四纪海陆相地层交互发育，淤泥质软土大面积分布，地层自固结普遍存在，地面沉降范围大、发育迅速，制约了该区域可持续发展。通过分析该区域地面沉降监测网标石的最新水准测量数据，对该区域的地面沉降特征进行了归纳总结，整体来说河口地区东部孤岛、仙河镇地面沉降量比较大，西部沉降量较小，结合研究区内地质背景、自然条件及人类工程经济活动对地面沉降的成因进行了分析。

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濮阳市引黄灌溉调节水库三维渗流分析

杨继东

人民黄河. 2020, 1(5): 126-129.

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濮阳市引黄灌溉调节水库库区岩层透水性较强，渗漏问题较为严重，为减少水库渗漏量，确保渗流安全，需对其进行防渗处理。为了提出合理的防渗方案，采用有限元法建立研究区三维地下水渗流数值模型，模拟预测不同防渗措施下水库的渗漏量，优化防渗设计方案。模拟预测结果表明：无防渗措施下水库蓄水运行期渗漏量大，库周局部范围和两湖之间出现浸没影响，低洼处会发生渗透破坏，必须采取防渗措施；结合施工用料、防渗效果及后期维护等因素，相较铺盖方案该工程更宜采用防渗墙防渗方案；通过比较不同厚度及不同渗透性防渗墙的防渗效果得到，防渗墙的渗透性较其厚度对水库渗漏的影响更大，施工时应优先选取防渗性能好的防渗墙，再考虑其厚度。总体而言，渗透系数不大于1×10－6 cm/s、厚度为40 cm的防渗墙可以满足防渗和施工设计总渗漏量要求。

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带尾坎的阶梯溢洪道数值模拟研究

贾洪涛

人民黄河. 2020, 1(5): 130-134.

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带尾坎的阶梯溢洪道是一种新兴的阶梯溢洪道，在一定条件下可提高掺气效果和消能率，但是对于该种溢洪道内水流三维结构、压强分布以及尾坎参数对相关水力学指标的影响的研究甚少。为此，采用三维紊流数值模拟的方法计算了不同尾坎高度的阶梯溢洪道内水流流态、压强分布、流场结构、旋涡结构、消能效果等。研究结果表明：增加尾坎高度会抬升水面高程，但对水面形态影响较小；台阶水平面上压强分布呈“凹”形曲线，最小值出现在台阶中部，台阶竖直面压强最小值出现在其顶部，且台阶水平面、竖直面上压强均随尾坎高度增大而增大；旋涡强度和尺度随着尾坎高度增大而增大，但是主流流速分布无明显变化；消能率随尾坎高度增大呈上升趋势，但是变幅较小。

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蓄集峡水利枢纽放空洞排水系统渗控效果比选

白正雄;武艳娜;李斌

人民黄河. 2020, 1(5): 135-137.

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蓄集峡水利枢纽工程放空洞埋深厚，运行期压力水头高。为解决冬季出口闸附近排水系统冻结造成压力放空洞的外渗水在出口附近积聚无法排出，对出口闸室造成不利影响，需在放空洞段采取有效的排水降压措施。对蓄集峡水利枢纽放空洞在不同排水系统条件下的渗流分析结果表明：后置排水孔方案相比前置排水孔方案的渗控效果较好，且排水孔的渗控效果与长度成正比。在进行排水系统的设计优化比选时，应在满足渗控目标的前提下，选取经济、高效的方案。

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高温粉磨处理对砒砂岩物化性质的影响

李凤兰;曹亚莉;张冰心;李长明

人民黄河. 2020, 1(5): 138-142.

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砒砂岩是由砂岩、砂页岩、泥质砂岩构成的特殊互层岩体，具有干燥坚固如石、遇水溃散成砂的特点。为了弄清高温及高温粉磨对砒砂岩物化特性的影响，进而对其进行改性利用，通过对砒砂岩进行高温和机械粉磨处理，借助激光粒度仪、X射线荧光光谱分析仪、X射线衍射光谱分析仪、热重/差热和傅里叶红外光谱分析仪等，研究了高温和机械粉磨处理对砒砂岩物化性质的影响。结果表明：高温处理使砒砂岩的矿物组成发生变化，黏土矿物中的自由水和结合水数量显著减少，对砒砂岩矿物的颗粒粒径分布影响不大；机械粉磨处理后砒砂岩中的小颗粒数量显著增加，颗粒的粒径整体上减小；高温煅烧和机械粉磨可提升砒砂岩的矿物活性。

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过水混凝土面生物侵蚀防护涂料性能研究

蔡杰龙;杨永民;潘志权;张君禄;蔡灿旭;王梓鑫

人民黄河. 2020, 1(5): 143-146.

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以广东省某大型输水工程为例，基于工程与资料调研，选取4种代表性的防护材料，通过接触角、表面能、吸水率、显微硬度和耐酸性等材料性能室内试验，结合防护材料涂覆前后输水建筑物过水混凝土面生物附着量和附着强度现场试验，并建立技术性能量化评价方法，综合分析评价了防护材料的生物侵蚀防护效果。结果表明：以环氧树脂底漆、氟碳树脂为面漆的BIOX涂料表面接触角较大、表面能较低、吸水率较低，有机酸侵蚀质量损失较小，防生物附着性能表现优异，12个月龄期涂覆于现场的涂层表面完好无损，比其他涂料具有明显的性能优势；利用防护材料技术性能量化评价可知，BIOX涂料的防生物侵蚀性能综合得分最高，表现最佳，是输水建筑物过水混凝土面生物侵蚀防护涂料的首选。

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非饱和黄土水分蒸发温度效应试验研究

张映梅;夏琼;王旭;张延杰;李建东;何陇霞

人民黄河. 2020, 1(5): 147-151.

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为进一步掌握西北干旱地区非饱和黄土水分蒸发规律，进行不同环境温度下非饱和黄土水分室内模拟蒸发试验，探讨蒸发过程中土体含水率变化、温度对蒸发速率及累计蒸发量的影响。结果表明：随蒸发时间的延长，土体含水率日改变率逐渐减小；环境温度对土体含水率的影响与土体深度范围、蒸发时段均有关，相同的升温值导致土体含水率的变化量是不相等的，不同的温度范围内土体含水率敏感变化深度不同；环境温度与室温接近时，土体每天的蒸发速率随时间延长没有明显变化，但当环境温度高于室温一定值时，土体每天蒸发速率随时间呈递减状态；环境温度一定时，气候模拟箱自身的冷凝作用使得非饱和土体累计蒸发量随蒸发时长呈波动增加趋势。

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多MEMS监测系统温度补偿及在猴子岩大坝应用

郑天翱;蔡德所;陈声震;秦瑞;李书恒;杨佳星

人民黄河. 2020, 1(5): 152-156.

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多MEMS监测系统是高面板堆石坝安全监测的新技术。在实际监测中，由于运行管道内外存在温差，会使MEMS陀螺仪产生温度漂移，影响测量结果的精确度。为了抑制温度漂移对陀螺仪输出结果的影响，通过室内温度特性试验总结出MEMS陀螺仪的温度漂移规律，在此基础上，建立了基于回归理论的最小二乘法多项式温度补偿模型与一阶马氏链温度补偿模型，在猴子岩面板堆石坝的应用结果表明：两种方法均能有效降低陀螺仪的零偏误差，马氏链模型补偿效果优于多项式拟合模型的，精确度更高，能更好反映面板挠度和堆石体沉降的变形情况，可为大坝运行安全评价提供可靠依据。

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卵石地层中泥水盾构管道出渣影响因素研究

吴遁

人民黄河. 2020, 1(5): 157-161.

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为了解决泥水环流系统排渣困难，避免出现排渣口卵石滞排以及环流系统泵供能不足的现象，研究了渣土在泥浆管路中的堆积量和水力坡降变化规律。通过离散元法构建排浆水平管段石渣输送数值模型，研究泥浆流量、泥浆相对密度、石渣质量流率对石渣堆积量、泥浆管路水力坡降的影响。结果表明：现有施工参数下大于20 mm粒径的石渣主要在水平直管底部做推移运动；泥浆流量的增大能够明显减少管路系统中的石渣堆积量，且能够大大削弱泥浆相对密度和质量流率对石渣堆积量的影响，管路水力坡降呈先减小后增大的趋势，在流量为763.41 m3/h时取得最小值；石渣堆积量随泥浆相对密度的增大呈下降趋势，管路水力坡降呈增大趋势；石渣质量流率的增大会增大管路中的石渣堆积量和管路的水力坡降。

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喷灌水分处理对冬小麦产量及籽粒品质的影响

魏闯;雷成霞;郭银;单志杰

人民黄河. 2020, 1(5): 162-166.

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为探索华北平原冬小麦籽粒产量、品质及水分利用效率对水分胁迫的响应规律，通过2个生长季（2010—2012年）的大田试验，重点研究喷灌条件下，不同水分供应模式对冬小麦地上部生物量、经济产量、籽粒品质及水分利用效率的影响。结果表明：与全生育期充分供水处理相比，返青—拔节期适度水分亏缺以及灌浆成熟期适度水分亏缺处理的收获指数、水分利用效率以及灌溉水利用效率均有不同程度的提高，籽粒产量略有增加或减产幅度较小，同时不同程度改善了籽粒品质；综合考虑经济产量、籽粒品质以及水分利用效率和灌溉水利用效率，试验条件下返青—拔节期适度水分亏缺和灌浆—成熟期轻度水分亏缺可作为当地喷灌冬小麦适宜的优质高效灌水模式。

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