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2021年, 第1卷, 第8期 
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    黄河流域生态保护和高质量发展
  • 牛玉国;王煜;李永强;张洪星;彭少明
    人民黄河. 2021, 1(8): 1-6.
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    为全面提升黄河流域水安全保障能力,针对黄河流域面临的洪水风险威胁、水资源短缺、生态环境脆弱、水治理能力不足等方面存在的突出问题,按照“重在保护,要在治理”思想,提出黄河源头区,黄河上、中、下游地区,黄河口及三角洲地区五区协同保护的水安全保障空间布局。从推进水资源节约集约利用、提高水资源保障能力,完善防洪减灾体系、确保黄河长治久安,加强水生态环境保护、维护黄河健康生命,系统实施水土流失综合防治、改善黄土高原生态环境,提升流域治理能力、支撑黄河流域生态保护和高质量发展等5个方面提出了对策措施,为黄河流域生态保护和高质量发展水安全保障工作提供重要依据。
  • 朱向梅;张静
    人民黄河. 2021, 1(8): 7-13.
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    为了揭示黄河流域高质量发展的时空演进规律及内在机制,给黄河流域高质量发展提供政策参考,以黄河流域九省(区)为研究对象,基于高质量发展的创新、协调、绿色、开放、共享等五大发展理念,构建多维度引力熵模型,运用社会网络分析方法,从网络密度、点度中心性及块模型3个方面,对2008—2017年黄河流域高质量发展网络的结构特征进行了分析。结果表明:山东、陕西、四川、河南等4省有较大的中心控制力,属于高质量发展双向溢出模块,对其他省份的外部溢出效应明显,对提升黄河流域整体高质量发展水平具有较强的动力;山西省是连接上游与下游的重要省份,但研究时段内高质量发展水平一般,未来应积极推进技术创新体系建设、加大产学研力度、积极开发和使用新能源,实现绿色发展,增强在黄河流域高质量发展中的桥梁作用;内蒙古、宁夏、甘肃、青海等四省(区)在研究时段内创新、协调、绿色、共享层面的指标有小幅提升,但外贸依存度有所下降、开放程度有所降低,未来应进一步提高对外开放程度,引进和培育高技术人才,提升核心竞争力,提高高质量发展水平。
  • 孙建国;王亚杰;张海艳
    人民黄河. 2021, 1(8): 14-18.
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    河南省跨越黄河中游和下游,是中原经济区的主体,在国家经济建设中居于承东启西的重要地位,河南省沿黄经济带的高质量发展事关整个黄河流域生态保护和高质量发展。为了给河南省及其沿黄经济带的经济高质量发展乃至整个黄河流域高质量发展提供参考,运用Super-SBM模型和Malmquist指数、莫兰指数等,对河南省及沿黄八市生态经济效率进行测评并分析其时空分布特征和演变规律。结果表明:2007—2017年,河南省生态经济效率从0.831波动上升到0.921,目前仍没有达到全效率水平,即生态经济资源配置存在不合理的情况,生态经济建设有待加强;沿黄八市生态经济效率差别较大,除洛阳市外都表现出上升态势;河南省生态经济全要素生产率呈上升趋势,在沿黄八市中济源和郑州市的生态经济全要素生产率变化较为平稳、Malmquist指数在1.0上下小幅波动,而其他六市生态经济全要素生产率波动相对较大、Malmquist指数分别在2009—2010年和2015—2016年出现较大峰值;从空间分布差异来看,河南省各市生态经济效率差异逐渐缩小,其全局空间相关性在2007年较弱、在2017年则进一步弱化为随机分布,小部分城市表现出集聚特征。
  • 水文泥沙
  • 张彩玲;鲁帆;方文;堵传聪
    人民黄河. 2021, 1(8): 19-25.
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    为研究蒸发序列非一致性,增强水文频率计算的稳定性,以黄河流域典型三级区蒸发序列为研究对象,以GAMLSS模型为基础,选择黄河流域5个典型水资源三级区,引入时间t作为解释变量进行参数拟合,分析各三级区年、汛期、非汛期蒸发序列的非一致性特征。采用Kendall法进行趋势检验,Mann-Kendall法和5 a滑动T检验法进行突变检验。分析结果表明:①伊洛河、三门峡—小浪底区间、花园口以下干流区间的蒸发序列突变较为明显,大夏河与洮河、湟水蒸发序列的突变存在一定的差异;②5个三级区不同时间尺度的蒸发序列以Generalized Gamma为最优分布的最多,Logistics的最少;③5个三级区不同时间尺度的蒸发序列除部分序列外,均与时间t成负相关,大部分蒸发数据均包含在置信水平为5%和95%的置信区间内,表明不同时间尺度的蒸发序列的GAMLSS模型拟合效果较好;④5个三级区蒸发序列非一致性特征较为明显,以花园口以下干流区间年、非汛期蒸发序列的非一致性特征最为明显。
  • 乔春贵;梁钰;王君;戴翠贤
    人民黄河. 2021, 1(8): 26-32.
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    利用美国气象环境预报中心制作的NCEP 1°×1°再分析资料和黄河流域国家气象站(国家基准、基本和一般气象站)、区域站(地面加密观测站)逐小时降水资料,对2018年7月10—11日黄河流域中游出现的致洪暴雨过程进行诊断分析,结果表明:受台风“玛丽亚”西北移动影响,副高稳定少动,低槽移动缓慢,导致降水维持时间长,降水落区呈东北西南向;暴雨区主要的水汽来源为台风“玛利亚”,受黄河中游地形和中高纬度西北气流的影响,水汽通量辐合区域走向和暴雨落区一致,850—700 hPa为暴雨主要水汽输送层;暴雨区出现在中低层θse等值线密集区右侧暖区一侧,且中层存在θse/p>0的大值区域;高低空急流存在明显的耦合机制,中低层辐合区、高层辐散区重叠是降水强度增强和乔沟湾站大暴雨产生的主要原因,200 hPa散度正值区的移动早于低层散度负值区的移动,对降水落区移动有指示意义。700 hPa锋生函数水平分布和降水分布较为一致,锋生函数数值南小北大的水平分布和降水分布一致,锋生函数的大值中心和降水量超过100 mm的中心吻合。
  • 防洪治河
  • 李蓉蓉;于坤霞;熊斌
    人民黄河. 2021, 1(8): 33-38.
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    在气候变化和人类活动影响下,凌汛期的水文情势分析对防凌减灾研究有重要意义。以黄河宁蒙河段三湖河口水文站的开河期最大流量为研究对象,由相关性分析得到其影响变量——开河期最高水位和冰厚,利用Mann-Kendall和Pettitt检验进行单变量序列变点检验,在单变量变点检验结果的基础上采用Copula似然比检验(CLR)方法对多变量凌汛序列进行变点诊断分析。结果表明:对于单变量序列,开河期最大流量无显著突变,开河期最高水位在1968年发生突变,冰厚在1987年发生突变;对于三变量Pair-Copula结构,tree 1结构没有发生显著变化,tree 2结构在1996年发生突变。经过对比发现,变点前后变量间的相关性有显著差异。造成突变的可能原因是河槽持续淤积导致封冻期和开河期水位逐年抬升。
  • 屈博;马静;郑涵之;孙一;伊晓燕
    人民黄河. 2021, 1(8): 39-43.
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    岸线保护与利用是黄河流域生态保护和高质量发展的重点工作。针对黄河下游开展适应新形势的岸线保护与利用量化分析方法研究,结合前期相关研究成果,科学划定原阳岸线范围,并从时间和空间两个角度分析2000—2015年原阳岸线土地利用结构变化情势及驱动因素。在此基础上,根据原阳岸线防洪安全、经济发展和生态保护的多重要求,构建了权衡经济效益、社会效益和生态效益的多目标优化模型,并模拟2025年原阳岸线保护与利用情景预案。结果表明:该方法能够从数量结构上对原阳岸线保护与利用进行优化配置,并给出不同侧重(经济效益、生态效益)的情景预案,为黄河流域岸线开发利用提供一种量化的研究方法与思路。
  • 彭慧;刘璐;姜钧耀;孟含威;王翊人;李光吉
    人民黄河. 2021, 1(8): 44-47.
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    采用定性分析和定量计算相结合的方法研究洪水与潮位遭遇,首先采用定性分析法确定洪水与潮位遭遇可行方案集,再利用洪水与潮位遭遇的组合风险概率模型定量计算各种可行方案集的风险率,统筹考虑防洪安全及工程投资,最终确定洪水与潮位遭遇最优方案。以小清河为例的研究表明:洪潮遭遇可行方案集为50 a一遇洪水遭遇5~50 a一遇潮位,最优组合为50 a一遇洪水遭遇20 a一遇潮位;潮洪遭遇可行方案集为50 a一遇潮位遭遇3~140 a一遇洪水,最优组合为50 a一遇潮位遭遇20 a一遇洪水;超标准洪水遭遇高潮潮位的发生风险较低,高潮位遭遇中小洪水的发生风险较高。
  • 高红艳;唐英敏;赵立飞
    人民黄河. 2021, 1(8): 48-51.
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    水库环境中发生的滑坡涌浪或洪水波传播到大坝附近时会沿着坝体继续爬升,严重时可能会发生漫坝。漫坝水流对下游所造成的危害往往是毁灭性的。为了研究冲击波漫坝时的水力特征,在试验水槽中用孤立波来模拟涌浪漫坝过程。试验中发现孤立波最大漫坝高度发生在坝顶紧靠迎水坡处,且各漫坝指标与静水深度、相对波高、坝前角度、坝顶宽度等控制参数有关。通过对无量纲参数的多元回归分析,建立了漫坝体积、最大漫坝高度和漫坝持续时间的经验计算公式,揭示了孤立波漫坝水力特性与各控制参数间的关系,可为大坝设计及水库漫坝险情应急处理提供参考。
  • 水资源
  • 刘鑫;韩宇平
    人民黄河. 2021, 1(8): 52-57.
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    在传统的水资源配置过程中,水库水量平衡计算时水库弃水量巨大,造成大量可利用的水资源被浪费。系统梳理水资源配置模型,分析得到水库弃水量大的主要原因是水资源配置模型存在“水源分割”现象。为了解决这个问题,对传统的模型进行改进,增强模型全局统筹能力,提出水资源动态配置模型,建立区域水资源的全局理念,切实有效地做到区域水资源的统筹管理、统筹调度、统筹配置,实现水资源配置动态平衡的目标。使用机器学习的思想,通过训练大数据使模型自主学习,通过交叉验证最终求解出模型的最佳参数组合。改进湖北漳河水库灌区的水资源合理配置模型,使24座大中型水库年均弃水量减少1 080.54万m3,研究区年均缺水量减少126.58万m3。水资源动态配置模型统筹考虑全部供水源的供水能力,减少了水库的弃水量和区域的缺水量,提高了水资源的利用效率,对水资源高效合理利用具有重要意义。
  • 张彦;李平;邹磊;梁志杰;窦明;高芸;齐学斌
    人民黄河. 2021, 1(8): 58-64.
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    〗近年来灌区水资源短缺现象频发,为定量分析人民胜利渠灌区气候变化特征,利用数理统计、Mann-Kendall趋势检验法、气候倾向率和标准化降水蒸散指数(SPEI)等方法,分析了1951—2017年灌区气象因素及干旱特征年、季的演变规律。结果表明:灌区年平均相对湿度、降水量和水面蒸发量均呈现下降趋势,年最低气温、最高气温和平均气温均呈现升高趋势,且在不同年份发生明显突变;冬季平均相对湿度气候倾向率最大为-1.14%/(10 a),最低气温、最高气温和平均气温的气候倾向率均在春季最大(分别为0.52、0.18、0.40 ℃/(10 a)),年降水量的气候倾向率最大(-12.49 mm/(10 a)),夏季蒸发量的气候倾向率最大(-6.91 mm/(10 a));灌区多年平均干旱发生频率为33.43%,约每3 a就会发生一次干旱,春季、夏季和秋季干旱发生频率分别为56.72%、56.72%和26.87%,而冬季无干旱情况发生。
  • 康德奎;谷丰佑;周伟达
    人民黄河. 2021, 1(8): 65-69.
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    为客观评价石羊河流域地下水管理水平,分析石羊河流域地下水管理工作取得的成效和存在的不足,以2011—2016年的地下水数据为基础,综合考虑石羊河流域基本情况,从管理措施、措施执行和管理成果3个方面,优选出全面反映地下水管理水平的10个指标,将地下水管理水平分为Ⅰ~Ⅴ级,以组合赋权法确定权重,并采用传统评分体系和多级模糊评价模型相结合的双重评价方法,对石羊河流域地下水管理水平进行定量评价。结果表明:2011—2016年石羊河流域地下水管理得分为74.72分,管理水平为Ⅲ级;石羊河流域法律法规与规章制度健全且实施到位,地下水有效监测率高但监测井密度过低;流域地下水漏斗区面积虽略有减小,但地下水供水占比持续增大,地下水位下降,水质属一般水平。
  • 刘同凯;贾明敏;马平召
    人民黄河. 2021, 1(8): 70-73.
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    把水资源作为最大的刚性约束已成为新形势下强化黄河水资源节约集约利用与管理、促进经济社会高质量发展的必然要求。在分析黄河水资源管理形势与主要症结的基础上,针对黄河先天来水不足、水资源过度开发、超量用水、流域内用水效率不高、节水意识不强等问题,提出了黄河水资源节约集约利用与管理的两步走路径:通过严格取用水的动态监管,强化需求侧“约束倒逼”和供给侧“优化提升”双向发力,从使命担当、底线思维、法律制度、精准化管理、信息化等5个方面实施水资源刚性约束,推动用水方式转变,使经济社会发展与水资源承载力相适应。
  • 张楠;郭欣伟;倪深海;白乐;苏晓慧
    人民黄河. 2021, 1(8): 74-78.
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    为实现矿井水纳入水资源统一配置,从矿井水空间利用格局出发,在明确矿井水利用分类的基础上,考虑供需双向协调要求,分析提出矿井水分类利用指标因子,采用自组织特征映射网络(SOM)方法构建了煤炭矿井水安全利用模式分类指标体系和评价模型。以宁东煤炭基地典型煤矿为实例,评价了矿井水开发利用模式分类,结果表明:构建的利用模式分类评价指标体系、评价方法能有效识别主要矿井水利用分类的相关指标和特征值对应的模式分类。
  • 水环境与水生态
  • 周子俊;单凯;娄广艳;黄玉芳;葛雷;马红亮;闫莉
    人民黄河. 2021, 1(8): 79-83.
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    黄河健康评估指标体系构建是科学开展黄河健康评估的前提,但现有河流健康评估指标体系不能反映黄河特性,在黄河健康评估实践中存在一定不适宜性。在全国河流健康评估指标体系基础上,结合黄河特征、战略功能定位和新形势下黄河健康需求,对全国河湖健康评估指标体系框架适应性进行调整,构建了新形势下黄河健康评估指标体系,并以黄河干流源头至利津河段为对象,结合各河段生态环境特征和社会经济状况,梳理分析不同河段适宜评价指标,并确定其权重。
  • 王子河;邓腾林;刘伟;赵义平;汪馨竹;杜晓峰
    人民黄河. 2021, 1(8): 84-89.
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    2016年冬灌期和2017年春灌期采集了干旱半干旱地区内蒙古土默川平原黄灌区灌渠水、地下水以及雨水,通过测定不同时期水体的水化学成分及氢氧同位素值,分析了水化学类型和同位素的分布特征,探讨了不同时期灌渠水对地下水的影响,判明了地下水的补给来源。研究结果表明:研究区大部分区域地下水补给源为灌渠水,而河森茂村、后荒地村一带主要受降水和侧向补给影响;研究区灌渠水和地下水氢氧同位素组成差异明显,从灌渠水到地下水氢氧同位素呈贫化趋势,但冬灌期、春灌期灌渠水对地下水的影响基本一样;地下水冬灌期、春灌期水化学类型及其分布规律基本一致,主要有HCO3·Cl·SO4-Na·Ca·Mg、SO4·Cl-Na、HCO3·Cl-Na·Mg和Cl-Na型水。
  • 刘小园;刘希胜
    人民黄河. 2021, 1(8): 90-95.
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    湿地的萎缩、扩展与周边的生态环境紧密相关。青海省湿地类型主要有河流湿地、湖泊湿地和沼泽湿地,湖泊湿地和沼泽湿地主要分布于海拔较高的三江源源头区域,多由区域降水、山脉顶峰的冰雪融水提供补给,受人类直接影响很小。根据青海省湿地资源第一次和第二次调查以及实测数据,分析了青海省湿地面积变化特征。同时采用全省各流域水文站1956—2016年降水、径流数据以及30个气象站1960—2013年气温数据,分析了青海省气候变化特征及其对湿地变化的影响。结果表明:降水的变化和湿地面积的变化具有同步性,气温对以降水补给为主的湿地影响是间接的;降水量主要影响以降水和地表径流为主要补给来源的湿地,气温主要影响以冰雪融水为主要补给来源的湿地。
  • 王现国;李扬;张晓丽;罗锐;叶建;何佳晨
    人民黄河. 2021, 1(8): 96-101.
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    洛阳龙门地热田位于洛阳断陷盆地西南部,依据地热地质资料,分析研究了龙门地热田边界、空间分布特征、形成机制、地球物理化学特征、地热水温度场、热储构造发育特征,同时对龙门地热田地热水的赋存、运移条件等进行了分析探讨。该地热田的形成受地质构造控制,属构造热储对流型地热田,草店断裂(F1)和魏湾断裂(F2)为龙门地热田的控热构造,伊河断层(F3)、朝阳—首阳山断层(F4)为地热田的导热、导水构造,寒武系灰岩为龙门地热田的热储层,上覆数百米的二叠系、三叠系砂岩、泥岩互层为该地热田热储层的盖层,龙门地热田地热水水温高达98.5 ℃,开发利用前景广阔。
  • 孙驰;王俊;吴用;赵胜男
    人民黄河. 2021, 1(8): 102-107.
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    为了探究乌梁素海冰体和水体中重金属的行为特征,于2016年12月至2017年3月连续采集乌梁素海典型区域冰体和水体,并将其均匀分层,对冰体和水体中重金属含量进行分析。通过绘制重金属分布图定性描述冻融过程中重金属的分布和迁移规律;通过构建冻结过程和消融过程中重金属冰-水迁移模型,分时段估算了重金属在冰-水界面的迁移通量和迁移总量,并结合冰厚、冰生长率、重金属质量浓度变化率等参数,量化了重金属在冻融过程中的迁移特征。结果表明:在湖水结冰过程中,冰体中重金属质量浓度较低,随着冰厚的增加,冰下水体重金属质量浓度逐渐增大;在湖冰消融阶段,冰体中重金属质量浓度增大,融冰水的淡化作用致使冰下水体中重金属的质量浓度逐渐减小;乌梁素海不同重金属迁移总量Fe>Zn>Mn>Cr>As>Cu>Pb>Hg>Cd。
  • 水土保持
  • 祝艳波;兰恒星;彭建兵;李军华;张攀;张彤炜;朱兴华;张亚国;刘鑫;谷天峰;李郎平
    人民黄河. 2021, 1(8): 108-116.
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    黄河中游地区水土灾害分布广、类型多、突发性强,且往往灾害链生、后果严重,威胁人居安全与社会稳定,制约区域高质量发展、生态文明建设,亟待从根本上厘清水土灾害与生态环境互馈机制,深化对黄河中游地区水土灾害群发机理及链生效应研究。为此,立足于分析黄河中游地区水土灾害问题,详细梳理了与之有关的山洪成灾规律、崩滑流灾害群发机理、水土灾害链效应、水土灾害与生态环境互馈作用等方面的国内外研究现状与发展动态,探讨了黄河中游地区水土灾害研究趋势和面临的挑战,分析了未来水土灾害研究亟须突破的关键科学问题,并基于地球系统科学思想提出了相关研究建议。在复杂地质条件、极端气候变化和强烈人类工程活动影响下,黄河中游地区水土灾害群发机理与灾害链效应研究的主要方向有:极端降雨作用下山洪成灾规律,地貌-气候耦合作用下崩滑流灾害群发机理,考虑生态影响的水土灾害链放大与消减效应,水土灾害与生态环境互馈作用机制。亟待突破的关键科学问题有:从耦合联动孕灾角度揭示地质、地表、气候过程与土水灾害群发响应机制,从致灾效应角度揭示水土灾害链动力学过程与致灾效应评价,从地质安全与生态安全角度建立水土灾害与生态环境互馈理论,进而提出基于水土灾害与生态环境互馈效应评价的生态减灾技术。研究建议:以地球系统科学理论为指导,突出学科交叉融合,从“地、域、河”空间尺度阐明黄河中游地区水土灾害的区域模式、动力学机制、灾害链生与生态环境互馈效应,从人地协调观角度建立黄河中游地区水土灾害综合风险评估模型与防控理论。
  • 邱明喜;刘汉银;明道贵;张家铭;朱纪康;周杨
    人民黄河. 2021, 1(8): 117-121.
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    微生物诱导成矿是一种新型风积沙固结技术,相较于传统固沙技术具有显著优势。为探究其化学处理液浓度对微生物诱导成矿固结风积沙效果的影响,首先开展微生物矿化沉积试验与微生物诱导成矿固结风积沙试验并分析不同处理液浓度对碳酸钙产率的影响,其次通过力学性能测试对比风积沙力学强度及抗剪强度指标变化情况,最后结合颗粒粒径测试及微观形貌观测对不同化学处理方式的风积沙固结效果进行了分析。结果表明:微生物诱导成矿处理能有效提升风积沙力学性能,处理液浓度为0.9 mol/L时,力学强度改善最为显著,相对应的抗剪强度指标提升也最为明显;浓度为0.6 mol/L的处理液对应的微生物诱导成矿率(碳酸钙产率)最高,继续提高钙离子浓度不利于提升矿化沉积效率;微生物诱导成矿处理后的风积沙表面附着碳酸钙矿物,可把风积沙粒径变化作为一项反映矿化效果的指标。
  • 工程勘测设计
  • 鲁一;耿凡坤;戚印鑫;李琳
    人民黄河. 2021, 1(8): 122-129.
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    中小型引水渠首工程由闸室、护坦、防冲槽等主体结构组成。通过模型试验,研究分析相同地质条件及同等边界条件下消能工的工作规律,掌握消能防冲槽在无抛石或有抛石工况下消能工的水流特性,为消能防冲工程设计提供参考依据。研究发现:防冲槽内,在无抛石或抛填任何均匀粒径的卵石时,总会存在一个过水流量QX使闸前至护坦末端的沿程流速基本呈正态分布且流速与流量正相关;当防冲槽内无抛石或抛填任何均匀或混合粒径的卵石时,都改变不了流速大小的分布规律。对于一个几何结构不变的消能工,消能防冲槽内无任何抛填物的工况下,其最佳消能能力是一个常数;当防冲槽内有抛填卵石时,任何流量都存在一个使其防冲槽消能效果最好的最佳粒径组合,在最佳粒径组合下的流速就是对下游破坏力最小的安全流速。
  • 赵景业;赵留香;沈细中;刘社教;司舒阳
    人民黄河. 2021, 1(8): 130-134.
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    排水垫层是排除渠道地下渗水的重要途径。目前尚无系统的高地下水位渠道无砂混凝土排水垫层的流固耦合研究成果,高地下水位时无砂混凝土排水垫层的力学性能尚不清楚,制约了其工程应用。基于无砂混凝土排水垫层的混合比试验成果,利用流固耦合理论及有限元分析方法,模拟高地下水位时渠道施工及运行状况,揭示高地下水位渠道无砂混凝土排水垫层的渗流及应力特征。结果表明,无砂混凝土可有效排除渠道地下渗水,可有效避免岩土体颗粒流失,且无砂混凝土排水垫层应力处于安全状态,可以确保施工与运行期渠道工程的安全。该成果已成功应用于南水北调中线干渠宝郏一标段高地下水位页岩段渠道施工中,也可供高地下水位渠道及类似工程建设时参考。
  • 李玉山;宁望望;蔡建国;韩洋;赵雷;张雷;葛新峰
    人民黄河. 2021, 1(8): 135-138.
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    空化会造成水力机械发生振动,效率下降,而影响空化的因素有很多。为了研究不同泥沙直径对旋转圆盘空化性能的影响,使用SST k-ω湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对某一卧式旋转圆盘进行全流道三相流动数值模拟。结果表明:旋转圆盘空蚀源附近压力最大值随泥沙直径的增大而减小;当泥沙直径小于0.040 mm时,压力差随泥沙直径的增大而减小,而当泥沙直径大于0.040 mm时,压力差随泥沙直径先快速增大后基本不变;泥沙分布最少的区域为试件所放置的位置,且随着泥沙直径的增大,旋转圆盘空蚀源附近的最大泥沙体积分数和面积均快速增大;当泥沙直径小于0.060 mm时,旋转圆盘的空化受抑制,当泥沙直径大于0.060 mm时,旋转圆盘的空化受促进。
  • 工程建设管理
  • 马若龙;姜文龙;吕阿谈;张宪君;周锡芳;谢向文
    人民黄河. 2021, 1(8): 139-143.
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    TBM隧洞豆砾石回填灌浆及盾构隧洞壁后注浆是水利工程隧洞施工中非常重要的环节,其施工质量关系到整个隧洞的长期安全运行,如何对壁后注浆质量进行无损检测是一个需要解决的问题。分析了目前壁后注浆检测技术现状,结合壁后注浆检测难点研究了基于超声横波的管片壁后回填灌浆检测技术,并提出将多道叠前偏移成像技术应用于回填灌浆质量检测,最后在实际工程中进行了效果验证,证明了该技术可有效解决TBM隧洞豆砾石回填灌浆及盾构隧洞壁后注浆效果无损检测的行业技术难题,且检测精度较传统方法大幅提高。
  • 岳凡;于沭;李炎隆;周嘉伟;司政;李鹏
    人民黄河. 2021, 1(8): 144-147.
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    为保障柔性溢洪道边坡稳定性,引入土工布加筋措施加固土边坡,并对其加筋形式进行了研究。运用基于塑性力学上限定理的边坡稳定分析方法和库仑滑移模式对不同竖直加筋间距和不同强度土工布的安全系数进行了计算分析,结果表明:采用200 g/m2土工布加筋间距0.3 m、300 g/m2土工布加筋间距0.5 m最为经济且满足安全要求。柔性溢洪道建成后,土工袋对土体施加了侧向围压,因此土工袋边墙对加筋土边坡没有土压力,而当边坡有滑移趋势时,土工袋边墙会产生抗滑力增强边坡的稳定性。
  • 刘平;方小婉;何飞亮;娄宗科
    人民黄河. 2021, 1(8): 148-151.
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    基于骨料堆积与浆体填充包裹模型,计算在不同水胶比及浆骨比条件下的浆体包裹层厚度,探究浆体包裹层厚度对自密实混凝土工作性能的影响。结果表明:浆体包裹层厚度存在最佳值,在一定范围内,随着浆体包裹层厚度的增加,自密实混凝土的坍落扩展度逐渐增大,拌和物流动至直径为500 mm时所用的时间T500逐渐减小,钢筋间隙通过能力提高,拌和物的流动性得到显著改善;当浆体包裹层厚度过大时,拌和物出现离析,工作性能反而变差。通过建立坍落扩展度随浆骨比变化的定量关系式,能够确定满足工作性能要求的浆骨比,进而降低自密实混凝土中胶凝材料的用量。
  • 节水灌溉
  • 张鹏;曹红霞;张建锴;胡笑涛
    人民黄河. 2021, 1(8): 152-158.
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    以温室油桃为试验材料,探明滴灌施肥条件下,不同灌水和施肥水平对油桃产量及水肥利用的影响。试验设置3个灌水水平,W1(90%θf)、W2(75%θf)、W3(60%θf)(θf为田间持水量),当任一水分处理的土壤含水率达灌水下限50%θf时开始统一灌水;设置3个NPK施肥水平:F1(130%F2)、F2(N 200 kg/hm2+ P2O5 120 kg/hm2+ K2O 240 kg/hm2)、F3(70%F2),完全组合,并以当地灌水施肥方式为对照(CK)。结果表明:CK的产量较低,水肥利用效率低,滴灌施肥油桃产量、水分利用效率、偏肥料生产力受灌水和施肥水平及交互效应影响显著(P<0.05)。低水低肥处理产量均较低,中水W2和中肥F2水平促进了产量的增加,而W1和F1水平增产效应不明显,甚至出现负效应;水分利用效率随灌水水平的提高先增后减,W1下各施肥水平的差异不明显,W2下F2水平的值最高,F3最低,W3下2017年和2018年的变化规律不同;对于偏肥料生产力,在同一施肥水平下,均由W3到W2而变大,W1水平的效应不稳定,在同一灌水水平下,高肥F1的值最小。经非线性模型拟合,得出基于高产、节水、节肥的灌水和施肥量范围分别为750~900 m3/hm2和510~610 kg/hm2。
  • 胡春杰;杨溯;陈智;耿彬彬
    人民黄河. 2021, 1(8): 159-162.
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    为了解决土壤墒情监测数据通信能力差的问题,设计了一种基于北斗卫星与GPRS的土壤墒情监测系统。利用基于TDR的土壤水分传感器采集墒情数据,并以规定报文格式通过北斗卫星与GPRS传输至控制中心,北斗卫星为主信道,GPRS为备信道,实现主、备信道自动切换功能,进行多信道多协议土壤墒情监测传输、显示、查询,为抗旱减灾提供技术支撑。