人民黄河

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陈克恭

人民黄河. 2020, 1(10): 1-5.

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甘肃生态环境脆弱、脱贫攻坚任务重的省情，直接或间接与水土关系的不协调有关，水不养土、土不涵水导致水土流失严重、削弱了土地的生产力，而这一省情的病根源于甘肃特有的地形地貌所决定的水土空间布局，即“水低地高”的基本形态。借鉴我国古代水利工程都江堰将岷江一分为二、造福成都平原人民的奇迹，基于南水北调西线工程新增水量调水线路必经甘肃的实际，提出在刘家峡水库上游海拔1 800～1 900 m之间将黄河也一分为二，分为自然河道和人工河道，形成弦弧双路循环的格局，其中人工河道即弦线自西南向西北沿海拔1 800 m左右的等高线以0.04%左右的比降缓慢自流至景泰台塬地区海拔最高点1 773 m处，然后再分几个方向自流灌溉后回归黄河天然河道，从而变“水低地高”为“水高地低”。这一弦弧双路方案的实施，不仅可促进黄河刘家峡至黑山峡之间1万多km2生态脆弱区和石羊河下游的生态保护和高质量发展，也可惠及规划的大柳树灌区，使其成为国家重要的粮食安全储备基地，而且有利于减缓沿黄灌区的盐碱化危害，减轻下游宁蒙河段河道淤积及防洪、防凌压力。

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黄河流域产业生态化评价及优化路径研究

沈洁;张永恒;周冰

人民黄河. 2020, 1(10): 6-10.

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产业生态化是实现黄河流域高质量发展的重要方向。为探索黄河流域产业生态化的持续优化路径，构建了基于目标层、准则层和指标层的产业生态化评价指标体系，利用熵权法对2009—2018年黄河流域9个省（区）进行了测评。结果表明：黄河流域产业生态化水平呈上升趋势，但呈现“N”形变化轨迹；黄河流域产业生态化水平的空间差异较大，在具体的产业生态化子系统上，不同省（区）有自身的特点。据此应采取的优化路径为：黄河上游地区应结合具体生态资源，以保护性开发为主；黄河中游地区以特色产业与环境保护的协调为主；黄河下游地区要注重产业发展和区位优势的结合。优化路径需要统筹考虑理念、制度和具体举措3个方面。

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小浪底水库泄水孔洞调度方案比选研究

江颖;李珍;安静泊

人民黄河. 2020, 1(10): 11-15.

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小浪底水利枢纽进水塔群前的泥沙淤积影响工程的安全运行和水库的发电效益，制定合理的泄水孔洞调度方案至关重要。为此采用立面二维水沙数学模型开展小浪底水库底孔防淤堵的数值模拟研究。在设计水沙条件下，计算和比较两种泄水孔洞运用方案对坝区河床纵剖面淤积形态、排沙比和发电效益的影响，结果表明：两种方案均能满足进水塔群防淤堵的要求，为尽可能发挥小浪底水库的发电效益，泄水孔洞调度方案推荐方案1，即出库流量小于发电洞泄流量时优先启用发电洞泄流，当出库流量超过发电洞泄流量时超出部分尽量通过排沙洞、明流洞、孔板洞泄流，减少库区淤积。

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淮河流域中上游径流变化归因分析

刘晓丽;陈明哲;汪子雄;朱姝娟;崔璨;周婷

人民黄河. 2020, 1(10): 16-22.

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为了研究与量化人类活动、下垫面和气候变化等影响因素对淮河径流变化的贡献率，以淮河流域中上游（蚌埠站以上）为研究区域，采用M-K检验、滑动t检验、R/S分析法，分析1958—2018年的降水和潜在蒸发序列及1958—2016年的径流序列的变化趋势，确定径流序列的突变点，并采用土地利用转移矩阵分析土地利用变化及其对径流变化的影响。基于Budyko水热耦合平衡理论，计算降水、潜在蒸发和下垫面参数的弹性系数，定量分析气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。研究结果表明：蚌埠站径流序列在1990年发生突变，变化期多年平均径流深比基准期减少了20.9 mm，草地面积也在1990年出现大幅下降，占比更大的林地、水域面积对应的径流量表现为下降趋势。基准期和变化期降水、潜在蒸发、下垫面参数的弹性系数分别为2.11、-1.10、-1.10和2.36、-1.36、-1.07。在导致径流变化的各因素中，气候变化、下垫面变化、人类活动的贡献率分别为37.13%、-53.53%、-9.34%，其中下垫面变化是导致径流减少的主要原因。

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青海湖流域河流泥沙变化及影响分析

何灼伦

人民黄河. 2020, 1(10): 23-28.

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河流泥沙是反映流域生态环境状态的一个重要指标，是河流自身演变及气候、流域下垫面、水土流失、人类活动的综合产物。选取青海湖流域主要河流水文站观测资料，采用特征值统计法、时间序列趋势法、累积距平分析法、Mann-Kendall非参数检验法对河流泥沙影响因素进行分析。分析得出：青海湖主要河流水沙关系密切，泥沙在时间、空间、沿程上均有明显的变化规律，主要集中在洪水期；泥沙总量在空间分布上总体与径流变化一致，由西向东递减，北部大于南部；泥沙强度与径流变化恰恰相反；河流输沙量沿程变化明显；泥沙与河势变化、径流等关系密切，不同河道河势变化对河流泥沙变化影响较大，河流输沙总量随径流量增大而增加；河流泥沙与流域下垫面情况有明显的变化规律，不同区域在不同时期的泥沙来源与组成也不尽相同。

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汾河上游土地利用变化对径流的影响研究

张国栋;张照玺;余韵;张志华

人民黄河. 2020, 1(10): 29-33.

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为研究土地利用变化对流域径流的影响，以汾河上游为研究区，利用1951—2016年的水文气象资料，结合不同土地利用类型的时空变化特征，进行SWAT模型的构建，设置1978年、1998年和2016年3种土地利用情景，模拟土地利用变化与径流的关系。结果表明：模型在研究区具有很好的适用性，可以精确地模拟汛期月径流量及全年径流量，年平均径流量呈下降趋势；1978—2016年研究区林草面积占比显著提高，农用地面积占比呈下降趋势；土地利用变化使汛期径流量、最大月径流量减小以及汛期径流系数减小。

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基于拟合改进的径流灰色预测模型研究

武桂芝;王程

人民黄河. 2020, 1(10): 34-36.

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经典灰色模型可用于水文径流预测，但其预测精度较差。为了提高模型精度，基于经典灰色理论，对累加后的数据进行精度更高的多项式拟合，建立基于拟合改进的径流灰色预测模型。该模型简单易行，且计算精度和效率较高。通过对三门峡水库的入库径流资料进行经典和拟合改进灰色预测，表明拟合改进灰色预测模型可有效地对径流进行预测，预测精度较经典灰色模型有较大提高。

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黄河河口人工出汊时机和北汊河启用分析

于守兵;王万战

人民黄河. 2020, 1(10): 37-41.

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根据刁口河流路末期自然出汊点不断上提的演变特征以及清8汊河人工出汊的实践，提出黄河河口人工出汊宜在自然出汊点抵达高潮线附近时，并充分利用海域容沙能力、结合重大生产需求进行实施。现行清水沟流路在2004年和2007年出现两次较大规模自然出汊。出汊点上提2.5 km并接近高潮线，口门摆动距离达到7.2 km，表明清8汊河流路已处于“重新出汊”的行河末期。清水沟流路达到改道标准时，沙嘴延伸过长，将继续侵占孤东海域容沙空间。另外，孤东海堤附近海域自清8改汊以来水深最大增加了5 m，在波浪作用下仍将继续冲深。建议近期开展启用北汊河研究，实现缩短河长、充分利用孤东海域容沙能力、减缓孤东海堤侵蚀、支援油田开采等目的。

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根系参数对根土复合体抗剪力学特性的影响

罗露瑶;宋路;朱海丽;李本锋;张珂;刘亚斌;李国荣;张玉

人民黄河. 2020, 1(10): 42-46.

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河岸带土体的抗剪力学特性是评判河岸稳定的关键因素。为了研究黄河源区河岸带的根系参数对土体抗剪力学特性的影响，以华扁穗草为试验材料，通过开展不同根长和含根量的重塑根-土复合体直剪试验，分析根长和含根量对抗剪强度指标的影响。试验结果表明：植被根系能够显著提高土体的抗剪强度，当含根量从3%增至24%时，根长为2、4、6 cm的根-土复合体分别在含根量为15%、18%和21%时达到抗剪强度峰值，分别为23.78、21.44、21.75 kPa；根土复合体的黏聚力值较素土分别增加了19.2、16.9、17.2 kPa；根-土复合体内摩擦角的最大值对应的含根量分别为15%、12%和15%；当根-土复合体中含根量小于9%时，根长越长，根系增强土体黏聚力的效应越强。

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黄河抢险柳石枕折断原因分析及对策研究

张亚坤;侯黎黎;梁建林

人民黄河. 2020, 1(10): 47-50.

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为了弄清黄河防汛抢险中柳石枕出现“断枕”现象的主要原因，进而有针对性地采取避免柳石枕折断的措施，实现黄河防汛抢险的集约化，以柳石枕为研究对象，建立其动水中的抗折断受力分析模型，推导柳石枕折断弯矩计算公式，计算柳石枕在不同流速下的最大应力。研究发现：汛期水流流速增大及其对柳石枕的冲击不是柳石枕折断的主要原因，而柳料的选用、柳石枕制作工艺、溜绳的设置以及推枕时的用力情况等是防汛抢险中柳石枕是否发生折断的主要影响因素。采用铅丝网对柳石枕进行增强、选用优质柔性树头柳、严格控制柳石枕制作工艺、合理设置溜绳和梱枕绳的数量及间距、推枕时用力均匀等措施能有效地避免柳石枕发生折断破坏。

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黄河下游堤防截渗墙施工缺陷桩处理方案分析

贾敬立;马奇豪

人民黄河. 2020, 1(10): 51-53.

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水泥土搅拌桩截渗墙是堤防加固的一种新方法，对于采用水泥土搅拌桩施工的截渗墙，在遭遇复杂地质条件下无法成桩并造成缺陷桩时，可以采用高压旋喷桩进行补桩施工。以黄河下游防洪工程（河南段）堤防工程截渗墙施工为例，提出缺陷桩处理方案：在已有的水泥土搅拌桩中心处垂直钻孔，直至钻孔到设计底部高程，开始高压旋喷注浆；在高压旋喷桩与水泥土搅拌桩搭接1 m范围进行反复喷浆，保证有效搭接，最后对水泥土搅拌桩内钻孔进行灌浆回填。经过检测，补桩符合设计要求。

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高填土软土桩基堤防加固的三维数值分析

王政平;湛杰;贾东远

人民黄河. 2020, 1(10): 54-59.

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为明确高填土软土桩基堤防变位机理，提出合适的加固方案，以梧州河东堤西江段为背景，对堤防及其基础进行数值分析。考虑超孔隙水压力，运用防洪堤-桩-地基三维流固耦合数值法，对参数进行敏感性分析和反演，发现堤防小变位时其变位由变形模量主导，大变位时由抗剪强度主导；地基参数建议值存在一定的富余；洪水漫顶时，堤防主体结构仍安全，但存在大应变区；各排桩受力存在较大差异；根据大应变区分布，提出充填灌浆加固方案；在设计洪水位时,加固后堤防变位减小显著，结构强度满足规范要求，表明加固方案有效可行。研究表明，数值分析是复杂堤防变位分析的有效手段，分析方法和加固方案可为类似工程提供参考。

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政策扩散视角下河湖长制政策再创新研究

孟俊彦;王婷;张杰

人民黄河. 2020, 1(10): 60-63.

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以河湖长制政策在全国范围内的扩散现象为主要研究对象，通过总结归纳，阐释了该政策在时空维度下的变迁扩散机理及路径。结果表明：河湖长制政策的扩散具有受横向影响较小、纵向影响较大的特点。对河湖长制政策再创新扩散模式中存在的问题进行了分析，并提出了对策建议。

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基于和谐评估方法的地下水可持续利用评价研究

郑二伟;李溦;凌敏华

人民黄河. 2020, 1(10): 64-69.

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开展区域地下水可持续利用评价，掌握地下水可持续利用状况，对于实现地下水资源可持续利用及保障供水安全和支撑经济社会发展具有重要意义。构建了涵盖地下水资源、经济社会、生态环境系统的地下水可持续利用评价指标体系，基于和谐评估方法建立了地下水可持续利用评价模型，对2001—2018年河南省及其18个地市地下水可持续利用状况进行了评价。结果表明：河南省地下水可持续利用水平呈逐年升高趋势，但仍处于“接近不可持续”水平；18个地市地下水可持续利用水平呈南高北低、西高东低的格局。河南省应进一步加强地下水超采治理与保护，以实现地下水可持续利用。

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基于双层优选的初始水权分配模型研究

李海岭;张建岭;李胚;韩宇平;窦明

人民黄河. 2020, 1(10): 70-75.

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针对水资源确权分配及水权交易需求，以流域内地区整体的取水权和用水户的用水权为主体,构建基于取水权和用水权的双层次流域水权初始分配模型，并运用层次分析法和模糊数学理论对模型进行求解。以沙颍河流域为例，利用Matlab软件中的Optimization Toolbox模块和Linprop寻优模块来实现模型的求解，得到流域内各地区不同来水频率下的现状年和规划年的取水权和用水权初始分配结果，表明该模型具有很好的适应性。

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陕西省引汉济渭工程受水区退水河流纳污能力研究

宋晓峰;金弈

人民黄河. 2020, 1(10): 76-80.

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以陕西省引汉济渭工程受水区退水河流为研究对象，基于河流水文条件、退水量及其污染物入河量等因素，针对受水区水域纳污能力开展研究，并核定退水量波动对纳污能力的影响。根据渭河流域3种设计流量，综合分析渭河枯期流量特性及设计流量与实际水文特征的关联性，确定近10 a最枯月平均流量对应的水域纳污能力。结果表明：在考虑不同用水单元废水排放系数的波动性条件下，退水条件变化对纳污能力的计算结果影响较大；引汉济渭工程调水后2025年受水区纳污能力较2015年明显增强，其中河流污染物COD和氨氮纳污能力相较2015年分别提高了12.4%和17.0%。

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城市内河生态环境治理规划及措施研究

夏祖伟;杨平;朱勍;谢夏玲;张瑜;靳科辰

人民黄河. 2020, 1(10): 81-85.

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城市河湖生态环境直接影响居民生活质量和身心健康，为弥补传统河湖治理理念和方式在河湖系统性规划治理上的不足，以项城市内河综合整治工程为例，针对研究区河道在防洪除涝、截污控污等方面存在的问题，在研究区水文条件、工程地质条件分析的基础上，根据研究区河道现状及其功能特点将其划分为尚活绿源、长虹雅滨、南城新岸、铁路记忆和枯河慧水5段，并给出了具体的防洪除涝、截污控污、河道清淤疏浚、水系连通规划、水空间及景观规划方案，将城市河道防洪除涝、水环境治理、滨水空间景观设计以及生态修复等有机融合在一起，使项城市滨河地带规划、开发与建设既满足城市防洪保安需求，又满足河道生态景观要求。

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基于“三生”视角的土地整治综合效益评价

丁继辉;朱永增;张梦婷;笪如慧;吴继尧;俞双恩

人民黄河. 2020, 1(10): 86-91.

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以淮安市黄河故道地区为研究区，基于乡村振兴与生态文明建设要求，从生产、生活、生态的角度出发，提出土地综合整治的目标及评价指标体系，结合层次分析法和熵权法对指标进行组合赋权，采用多层次模糊综合评价模型评价土地整治的综合效益。研究结果表明：淮安市黄河故道地区土地整治项目更注重生产效益，以涟水县南集镇土地整治项目为例，生产效益等级为“优”，生活效益等级为“良”，生态效益等级为“中”，评价结果符合项目的实际成效，可操作性、科学性强。在后期土地整治中应更加注重构建乡村地域空间生态屏障，结合生态文明以及水文化建设，突出黄河故道特色，提升农村生态景观美学价值与生态系统的自我调节能力。

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辽河口湿地自然植被碳储量研究

张婷婷;石昊;芦晓峰;杨国范

人民黄河. 2020, 1(10): 92-95.

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湿地可以维持自然生态环境稳定和碳循环稳定，随着城市化步伐的加快、海产养殖业的发展，辽河口湿地生态系统遭到了一定程度的破坏。利用辽河口湿地自然植被实测生物量和遥感影像提取的归一化植被指数，建立了基于遥感影像的生物量回归模型，经过对比分析得出二项式函数为最优模型。通过该模型反演出的生物量计算得到辽河口湿地自然植被的碳储量为969 323.100 t，与实测值1 077 146.018 t相比，相对误差为10.0%，表明利用遥感影像反演植被生物量，可以得到较精确的辽河口湿地自然植被的碳储量。

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降雨入渗条件下弃渣场稳定计算方法探讨

姜楠;朱天平;赵继伟;张立强

人民黄河. 2020, 1(10): 96-99.

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降雨入渗对弃渣场稳定性的不利影响具有普遍性，有关规范对连续降雨期弃渣场稳定计算的工况等未作具体规定，各设计、评估单位采用的计算方法不尽一致，为此，对降雨入渗情况下弃渣场稳定计算方法进行了探讨。通过对降雨特征进行分析，认为对季风气候区的弃渣场均应核算连续降雨期边坡的抗滑稳定性。在进行降雨入渗条件下的弃渣场稳定分析计算时，可首先基于水量平衡关系，采用水文分析法计算设计标准暴雨的降雨入渗量，然后将降雨入渗工况计算条件概化成弃渣场上层为连续降雨造成的饱和土、下部仍为自然状态，根据降雨入渗量计算饱和土层的厚度，最后按照地质勘察资料中的天然土、饱和土物理力学参数，采用摩根斯顿-普莱斯法计算降雨入渗条件下弃渣边坡的抗滑稳定安全系数。对南水北调中线一期工程鹤壁段某弃渣场进行实例分析计算，表明该方法具有较好的可操作性，可供类似工况条件下弃渣场稳定计算时参考。

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基于无人机技术的重力侵蚀影响因素研究

高健健;艾琦森;郝鲁东;党维勤;刘治华

人民黄河. 2020, 1(10): 100-103.

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黄土高原地区重力侵蚀发生频率高、随机性强，一直是水土流失研究的难点和治理的薄弱环节。为探索无人机遥感技术用于快速、准确监测黄土丘陵沟壑区重力侵蚀的可行性，采用大疆无人机航拍影像资料和面向对象的多尺度分割、融合技术，提取辛店沟流域2017年7月26日暴雨引发的重力侵蚀特征数据，结果表明：共发生重力侵蚀95处、面积为0.3 hm2，结合人工实地调查验证，重力侵蚀发生数量的提取精度为89.53%；采用基于无人机遥感技术和面向对象的多尺度分割与融合技术，构建重力侵蚀信息快速提取方法，可为黄土丘陵沟壑区重力侵蚀监测、研究与治理提供技术支持。对辛店沟流域重力侵蚀分布与高程、坡度、坡向、地表曲率的关系进行了分析，结果表明：地形曲率越接近0重力侵蚀越不易发生，重力侵蚀主要分布在坡度大于20°的区域，主要分布高程为950~1 050 m，主要分布方向为东、东南、南3个方向。

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三河口水利枢纽施工组织设计优化

李厚峰

人民黄河. 2020, 1(10): 104-107.

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三河口水利枢纽前期技术研究周期短，部分单项或专项设计存在深度不足、不切合实际、环境障碍等问题，一定程度上制约了工程建设进展。在招标及施工阶段，建设单位结合实际和国内筑坝技术的发展，及时对施工组织设计进行了优化。从混凝土拌和系统、骨料运输方案、渣场、原材料、坝基开挖等方面分析总结了三河口水利枢纽施工组织设计优化成果。优化实践表明：通过施工组织设计优化，节省工期约13个月，降低工程投资7 000多万元，大大提升了工程建设管理效率，优化效益明显。

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三河口水利枢纽调流调压阀模型试验研究

柯啸

人民黄河. 2020, 1(10): 108-111.

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三河口水利枢纽供水系统选用DN2000大口径调流调压阀，该类型大口径调流阀目前尚无实际应用先例,因此借助模型试验对阀门进行仿真试验并对原型机设计进行了验证。按几何相似准则设置了比尺为1∶5的相似模型，采用DN400调流阀模型对原型机进行仿真试验，结果表明DN2000大口径调流阀具有较好的流量及压力调节能力。模型试验结果与CFD计算结果吻合较好，模型满足相似设计准则。

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三河口水利枢纽坝基固结灌浆试验研究

罗畅;冯骏驰;董康乾;燕军乐

人民黄河. 2020, 1(10): 112-115.

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为保证三河口水利枢纽大坝浇筑施工进度及坝基固结灌浆质量，需要进行坝基无盖重固结灌浆试验。对试验区地质条件进行研究，依据地质条件编制了固结灌浆试验方案，对灌浆前后透水率、单位注灰量、抬动变形等进行了分析与讨论。结果表明：左、右岸坝基及右岸断层裂隙带3个试验区平均透水递减率分别为96.7%、81.8%、73.4%，各孔压水透水率均呈不断减小的趋势；3个试验区平均单位注灰量递减率分别为64.7%、12.6%、66.4%，各孔单位注灰量均呈不断减小的趋势；3个试验区各孔段压水透水率均小于3.0 Lu；各孔段均未在施工过程中出现抬动变形。这些结果表明了此次固结灌浆具有良好效果。

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三河口大坝碾压混凝土配合比参数优选研究

任喜平;李元来;张永强;杨瑞

人民黄河. 2020, 1(10): 116-119.

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针对秦岭腹地南北气候分界线特殊区域的碾压混凝土大坝中混凝土配合比参数确定的经验较少。通过三河口水利枢纽碾压混凝土大坝中混凝土配合比的试验研究，总结了该特殊地区碾压混凝土大坝中配合比设计中各原材料参数选择的经验。结果表明：优化组合大坝碾压混凝土配合比中的水泥、骨料、粉煤灰、外加剂、单位用水量等主要参数可提高混凝土各项物理性能指标，在满足相关设计文件和规范要求的条件下，保证混凝土质量，降低水泥用量，可达到节省成本的目的。

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浸水时程对坝体泥质软岩工程特性的影响

张彩红

人民黄河. 2020, 1(10): 120-123.

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为了研究龙羊峡水库大坝工程中泥质软岩的工程特性，对原状软岩试样开展崩解试验和力学测试。首先通过不同浸水时间的结构状态监测研究泥岩崩解规律，然后对不同浸水时程的试样进行三轴压缩试验，得到不同围压下软岩应力应变关系曲线。结果表明：在0~4 h的浸水时间范围内，泥质软岩结构出现明显的崩解现象，且崩解程度随时间增长而加重;不同固结围压下软岩应力应变关系曲线为应变硬化型；通过对比不同浸水时程下软岩的抗剪强度指标发现，泥质软岩的软化程度随浸水时间增长有明显升高趋势，软化系数与浸水时间保持对数增长关系。

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泄水建筑物中的掺气技术研究与实践

周祁;杨霄;张书峰;袁福民;南军虎

人民黄河. 2020, 1(10): 124-129.

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掺气技术是避免高水头泄水建筑物遭受空蚀破坏的重要手段，为明晰各类掺气技术在工程中的应用情况，对泄水建筑物中传统底部掺气技术、底部掺气新技术、环形掺气坎技术和旋流掺气技术等掺气技术的工作原理、工程应用及各自的适用条件进行了综述，总结了不同工程中体形尺寸和水力条件等对空腔长度、掺气浓度、通风量等掺气技术指标的影响。针对当前高水头、大流量泄水建筑物不断增多的情况，指出多种掺气技术的耦合应用、新型掺气技术的理论分析、气泡的微观机理研究是今后掺气技术研究的重点。

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水电工程勘察设计收费标准思考

刘畅;刘燕

人民黄河. 2020, 1(10): 130-133.

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为促进当前政策背景、经济环境下的水电工程勘察设计收费工作科学、公正、合理、高效开展，归纳并思考多年来《工程勘察设计收费管理规定》（2002年修订本）在水电工程勘察设计收费中的实践情况，提出了对该规定的若干重大修改、调整建议，如“计费额”“调整系数”等，分析了“费率法”与“实物工作量法”在水电工程勘察设计收费标准中应用的可能性。提出应尽快在原“02标准”基础上，结合多年实践经验和多方修改意见，编制各方认可的《水电工程勘察设计收费标准》，以保证水电工程勘察设计（咨询）行业的产品质量和服务水平，避免无序竞争，确保行业健康发展。

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大坝混凝土通水冷却方式和表面保温力度研究

许继刚;王振红;汪娟;李辉

人民黄河. 2020, 1(10): 134-141.

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西藏高原地域辽阔，处于世界屋脊之上，水电资源十分丰富，但是西藏高原地区环境艰苦、地质条件复杂，再加上气候干燥、冬寒夏凉、日温差大和太阳辐射强等恶劣的气象条件，在这类地区修筑大坝将面临着巨大挑战，特别是大坝混凝土的温控防裂问题。冷却水管和表面保温是大体积混凝土温控防裂的主要方法，将通水冷却分三期进行，全过程降温控制，联合大坝的适度保温，可起到很好的温控防裂效果。以西藏地区某大坝为依托，借助三维有限单元法，对不同的水管冷却方式和表面保温力度进行研究，得出适合高海拔地区混凝土大坝施工期的温控防裂措施标准。

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黄河上游水电站抗冲磨混凝土试验研究

胡宏峡

人民黄河. 2020, 1(10): 142-147.

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为解决黄河上游水电站建设中抗冲磨混凝土收缩和开裂等问题，对黄河上游已建工程进行调查分析，结果没有发现泄水建筑物抗冲蚀层混凝土渗透侵蚀和冻融破坏现象，但开裂和脱空现象比较严重。针对存在的问题，结合某工程混凝土配合比设计项目，开展了抗冲磨混凝土试验研究，在中热水泥、粉煤灰和硅粉组成的复合材料基础上，通过掺入聚羧酸减水剂、聚丙烯纤维和减缩剂等进行改性研究。结果表明：改性后混凝土干缩率大幅度降低、抗裂性显著提高，可防止或减缓黄河上游地区水电工程的抗冲磨混凝土收缩开裂，改善混凝土结构耐久性。

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颗粒破碎对砂砾石料强度与变形特性的影响

王新民;钱亚俊;姚芳芳;武颖利;皇甫泽华

人民黄河. 2020, 1(10): 148-151.

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砂砾石料是土石坝等工程的主要建筑材料，高应力状态下砂砾石料的颗粒破碎效应加剧，会显著影响其强度及变形特性，甚至威胁工程安全。以前坪水库筑坝砂砾石料为例，开展了不同围压、不同相对密度下三轴固结排水试验，分析了砂砾石达到临界状态之后的颗粒破碎规律与强度变形特性。研究表明，砂砾石料的级配在三轴试验前后都能用分形维数较好地描述，且分形维数与围压之间存在显著的线性关系，而与相对密度基本无关。这说明，围压是影响砂砾石料颗粒破碎程度的主要因素，相对密度的影响则可忽略。砂砾石料临界状态偏应力与围压正相关，而与相对密度无关。体积变形则受围压和相对密度的共同影响，围压越小、相对密度越大则体变的剪胀性越显著，反之则剪胀性越弱甚至无剪胀。

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基于TRIZ发明原理的水轮发电机组优化设计

王旭;陈荣盛;卢磊

人民黄河. 2020, 1(10): 152-156.

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为解决水轮发电机组在优化设计中出现的技术矛盾，改善机组的各项性能，在对某混流式水轮发电机组进行优化设计时，为解决机组堵塞严重的问题，同时让机组在优化设计前后流场、效率以及出力等参数基本保持在设计值，提出了减少叶片数量的方案，分析了减少叶片数量会导致恶化的参数类型，以TRIZ发明原理的推荐方案为指导原则构建技术矛盾关系，并提出了降低活动导叶高度和增大叶片表面积等优化措施，对全流道进行CFD数值计算和现场实测两个方面验证改造效果。结果显示，改造后机组的流态良好，堵塞频率显著下降，且效率和出力均达到了预期水平，为后续机组的进一步优化设计提供了参考依据。

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不同主次堆石料模量比的面板堆石坝特性研究

付仕余;宋子龙;梁经纬;李金友

人民黄河. 2020, 1(10): 157-160.

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面板堆石坝的主次堆石料分区使面板堆石坝坝体应力路径变得复杂，对坝体变形影响很大，因此主次堆石料的合理布置对坝体位移及稳定性有着重要影响。以国内某面板堆石坝工程竣工期和蓄水期的变形特性研究为例，运用E-B模型与ADINA软件自带的Law3模型进行数值仿真计算，考虑主次堆石料模量比从0.75∶1逐渐变化到1.5∶1四个方案，对比分析了不同主次堆石料模量比下坝体水平位移和竖向位移的分布特征，并通过考虑堆石料的流变特性，分析流变对坝体堆石料水平位移和竖向位移的影响。研究基于不同主次堆石料模量比的面板堆石坝流变特性，提出当主次堆石料模量比为1.5∶1时坝体与面板有较好的变形协调性。

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水温影响下有压水工隧洞结构稳定分析

丁少超;王亦陈

人民黄河. 2020, 1(10): 161-165.

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为解决运行期有压引水隧洞温度荷载和均匀内水压力联合作用下的应力计算问题，采用有限元法分析隧洞运行期水温变化所产生的温度应力对衬砌应力场与应力极值的影响，通过ANSYS Workbench进行有限元分析，计算运行期不同水温影响条件下的应力分布情况，并对比了弹性力学法计算的温度应力极值。计算结果分析表明，在隧洞运行期混凝土水化热基本稳定后，水温为温度应力的主导条件，水温升高会增大衬砌径向拉应力。因此，对于夏季高温地区或高水温地区需调整隧洞衬砌的配筋，以适应水温产生的温度应力对隧洞衬砌结构的影响。

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低速大扭矩永磁电机在低速泵上的应用

王祥来;高林钢

人民黄河. 2020, 1(10): 166-169.

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水利工程或相关工程中使用的低速泵，绝大多数是依靠异步电机+减速机或直接采用低速异步电机来驱动的，此类低速泵系统存在效率低、功率因数小、振动噪音高、体积大等问题。上海市堤防(泵闸)设施管理处在工程实施中，通过技术、经济、能效、安全可靠、智能环保等方面分析比较，成功地将低速大扭矩永磁电机驱动系统应用于低速泵。该驱动系统具有系统效率高、功率因数大、节能高效、振动噪音低、体积小、运行安全可靠等诸多优点。投入运行后取得了十分明显的经济效益、社会效益和环保效益，有效解决了异步电机驱动系统存在的问题，提升了低扬程、大流量泵闸类水利工程用低速泵的整体性能，可在该领域推广应用。

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