人民黄河

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刘晓燕;高云飞;党素珍

人民黄河. 2023, 1(12): 1-7.

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早在20世纪70年代黄河上游实测输沙量就开始大幅减少，其中黄河下河沿站1970—1999年和2000—2022年年均输沙量分别较天然时期减少50%、76%，但迄今有关该区沙量锐减的研究极少。以黄河李家峡大坝至青铜峡区间的黄土高原为重点，分析了该区水沙和有效降雨变化情况、水库和淤地坝在不同时期的拦沙作用，还原了1960年以来流域实际产沙量，研究了梯田和植被变化情况，计算了现状下垫面在设计降雨情景下的产沙量。研究结果表明：20世纪后期水库拦沙是研究区输沙量大幅减少的主要原因，2000年以来梯田建设和植被改善逐渐成为主要减沙因素、水库拦沙次之；基于2021年下垫面推算的下河沿以上产沙能力为5 800万~6 600万t/a、较天然时期降低约62%，清水河流域产沙能力为1 920万~2 743万t/a、较天然时期降低约53%；未来植被改善潜力很小，新建梯田仅可弥补老旧梯田田埂损毁的负面影响，因此产沙能力进一步降低的潜力极小。

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黄河流域碳排放状况及“双碳”目标实现路径研究

贾佳;田世民;江恩慧;梁帅;赵庆庆;邹清洋;陈融旭;张杨

人民黄河. 2023, 1(12): 8-13.

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为探究黄河流域碳排放状况及实现“双碳”目标的路径，并为制定黄河流域碳减排策略等提供参考，通过探究1997—2019年黄河流域九省（区）逐年碳排放量的空间分异格局，判定碳排放趋势及碳达峰状态，并对黄河流域碳排放主要驱动因素进行分析。结果表明：1）1997—2019年黄河流域碳排放量多年平均值为23.61亿t，从各省（区）碳排放量看，山东、河南、内蒙古、山西排放量较大（占比合计达72.95%），四川、陕西、甘肃、宁夏、青海排放量相对较小（占比合计为27.05%）；2）研究期黄河流域碳排放量经历了无增长、快速增长、缓慢增长3个阶段，2012年以后增长速率降低，但尚未实现碳达峰；3）黄河流域九省（区）碳排放量变化态势在2011年以前类似，在2012年及以后出现分化，甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、山东碳排放量在高位徘徊，四川、河南分别于2013年、2011年碳达峰，青海碳排放量于2016年达到最大值后呈下降态势但仍属未达峰状态；4）黄河流域碳排放的主要碳源是煤炭消耗，其占比达79.93%，除宁夏和山东外其他7个省（区）源于煤炭消耗的碳排放量占比呈现下降趋势，其中四川、青海、河南下降率较高；5）经济发展是黄河流域碳排放的主要驱动力，能源结构改善、能源消费强度降低、能源利用效率提高是黄河流域碳减排的重要途径。黄河流域各省（区）“双碳”目标的实现路径因其自然禀赋、资源状况、经济发展水平及对能源的依赖程度等差别较大而具有差异性。

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关于黄河流域高质量发展综合立法的思考

罗平平;朱伟;王双涛

人民黄河. 2023, 1(12): 14-18.

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黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略。《黄河保护法》是从流域层面实施综合治理和黄河高水平保护、高质量发展、建设造福人民“幸福河”的法治保障。《黄河保护法》立法基础包括国家层面、地方层面和流域层面的立法。《黄河保护法》解决了黄河流域管理机构职权范围不明确和各省（区）法令不统一、不衔接等难题。《黄河保护法》已施行，建议尽快建设基于《黄河保护法》的法律法规框架体系，并及时对《黄河保护法》进行宣传和跟踪评估等。

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黄河流域城镇化与生态环境耦合协调及交互胁迫关系研究

瞿萌;陈准;闫明涛;陈太政

人民黄河. 2023, 1(12): 19-24.

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为探究黄河流域城镇化与生态环境耦合协调状况及二者的交互胁迫关系，基于2006—2018年黄河流域九省（区）101个地级市的面板数据，构建城镇化与生态环境耦合协调评价指标体系，采用变异系数熵权法确定指标权重，采用耦合协调模型计算各地级市逐年耦合协调度，采用交互胁迫模型对二者关系进行验证。结果表明：研究期内黄河流域城镇化与生态环境耦合协调状况不断向好，耦合协调等级于2014年实现轻度失调向初级协调的转变、于2018年基本实现初级协调向良好协调的转变，耦合协调类型整体上属于城镇化滞后型；空间上耦合协调等级呈中东部高于西部的格局，优质协调等级的地级市具有辐射效应，其耦合协调状态向外围扩散和辐射，带动周边地区耦合协调等级提升，使良好协调与优质协调逐渐由点扩大到面；城镇化对生态环境有明显胁迫作用，生态环境对城镇化有明显约束作用。

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北京北部山区侧柏林冠对降雨特性的影响研究

孙丰宾;张展硕;乔林;余新晓

人民黄河. 2023, 1(12): 25-30.

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林冠对降雨雨滴的汇聚与分散影响林下雨滴的质量和动能。定义一个新的指标“雨滴聚散比”来描述林冠对雨滴汇聚能力的大小，通过量化有多少个林外小雨滴汇聚成1个林内大雨滴来研究不同降雨强度和降雨量条件下，北京西山林场样地林冠对雨滴的汇聚作用。研究结果表明:降雨出现在侧柏林时，林内穿透雨量占林外总降雨量的比例最大，其次为林冠截留量，最后为树干茎流量。小径级雨滴（＜1 mm）对林内外降雨量的贡献率始终最大，大径级雨滴（＞3 mm）对林内外降雨强度的贡献率始终最低。雨滴聚散比曲线在不同雨强条件下呈单峰变化趋势，在不同雨量条件下则呈双峰变化趋势。在雨强为2.20 mm/h时，雨滴聚散比为9，即林外9个小雨滴转化为1个林内大雨滴。北京北部山区侧柏林冠对降雨雨滴主要起汇聚作用，其汇聚能力大小随降雨强度呈单峰变化趋势，随降雨量呈双峰变化趋势。

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求解浅水方程组的三阶WENO新格式

胡伟依;李小纲;邓玉喜

人民黄河. 2023, 1(12): 31-36.

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浅水方程的求解难点在于存在间断问题。研究具有高分辨率且对间断有效模拟能力强的求解方法，对提高方程求解精度具有重大意义。以WENO差分格式为基础，对全局光滑因子进行拆分和泰勒级数展开，并引入调节耗散性的参数p，建立了求解浅水方程组的三阶WENO新格式。通过数值模拟验证表明，所建立的新格式的优势主要是在函数的极值点处可以保持三阶精度且捕捉间断的能力强;通过增大间断模板分配权重，可以降低数值耗散、提高对间断点的分辨率;修改带源项浅水方程的动量项，重构源项后浅水方程能够满足静水条件下的和谐性。

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黄河流域天然径流量还原及一致性处理方法研究

李焯;任凤仪;李晓;刘玉环

人民黄河. 2023, 1(12): 37-40.

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人类活动导致下垫面发生变化，黄河天然径流量的系列一致性受到影响，难以支撑流域现状条件下的水资源配置。以黄河中游下垫面变化剧烈、天然径流量减少程度显著的典型支流无定河为例，采用曼-肯德尔检验法和年降水径流双累积曲线法对天然径流量系列一致性进行判别，采用降水径流相关法开展现状下垫面条件下的一致修正，修正结果表明，白家川断面现状下垫面条件下多年平均天然径流量为9.58亿m3，较第二次全国水资源调查评价（简称“二调”）成果减少1.93亿m3，减少幅度为16.8%。将上述方法推广至黄河流域，分析得出黄河流域现状下垫面条件下天然径流量为490亿m3，较天然时期下垫面条件下580亿m3减少了15.5%，较“二调”下垫面条件下534.8亿m3减少了8.4%。

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基于灾害系统理论的青海大通“8·17”山洪灾害成因分析

马伟东;费杜秋;刘峰贵;周强;陈琼;支泽民;顾锡静;李红英;张生鹏

人民黄河. 2023, 1(12): 41-46.

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为降低青藏高原山地河谷区突发性暴雨引发的山洪泥石流灾害带来的影响及损失，基于灾害系统理论，从致灾因子、承灾体与孕灾环境三个维度分析大通“8·17”山洪灾害的成因，结果表明：1）从致灾因子来看，灾害由成灾当日及3 d前两次极端降水引发，前期极端降水时地表土壤吸收了一定量的水分，使得当日极端降水易于形成超渗产流，在地表快速汇流成灾。2）从承灾体来看，灾害发生时，人口、建筑、牲畜以及耕地等各类承灾体在河流出洪口高度集中，砖混结构的建筑和简易搭建的棚圈对于山洪、泥石流的承受能力十分有限，同时灾区的耕地广布于河流下游宽广谷地，山洪挟带大量泥沙运移至下游时造成漫灌，使得九成以上的耕地绝收。3）从自然孕灾环境来看，V形河谷陡坡和黄土的“气阻效应”使得地表超渗产流迅速成洪，上游的多条支沟汇水使得山洪流量陡增，而沿程河流比降大、产生的重力势能又为山洪的运移提供了足够的动力，因此在当地形成了汇流速度快、成洪流量大、运移冲击力强的罕见山洪；从社会孕灾环境来看，主要是生产、生活场所选址不合理，增加了本可避免的灾害损失。据此为青藏高原河谷区山洪灾害的预防与应急响应提出了建议。

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防汛抢险装袋机车架结构受力分析与优化设计

刘兴燕;侯佼建;张一博

人民黄河. 2023, 1(12): 47-53.

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作为汽车承载基体，车架在装载、运输和卸载等过程中承担主要载荷，车架的质量对整车的使用寿命有着直接的影响。因此，车架必须具备足够刚度，以确保在装袋机行驶过程中各部件之间的相对位置保持不变，且尽量减少车身变形；同时，车架还应具有足够强度以确保其可靠性和使用寿命。采用有限元分析方法分析了车架受力情况，主要对车架在静态弯曲、扭转工况下进行了研究，并对车架进行动态模态分析，从而校核计算车架的刚度、强度；最终建立了防汛抢险装袋机车架的多目标优化数学模型，并对其进行优化设计，以确保机器在满足使用需求的同时具有最佳的效率和性能。通过优化设计，在确保车架强度、刚度满足要求的前提下，能够有效地减少车架的质量。

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黄河宁夏段游荡型河段河床演变分析及冲淤计算

宋璐璐;李春光;景何仿;乔桥;柳明洋;陈绍卓;丁昌峰

人民黄河. 2023, 1(12): 54-60.

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银川市外滩区域属黄河宁夏段的游荡型河段,河道右岸设置格宾石笼用于保护外滩景区,但石笼断裂加速了水下根石的侵蚀。为研究该河段岸坡失稳后的河势发展,对布设护岸工程后的脆弱区河岸变形情况进行监测,利用“河猫”系统等仪器对24个预设典型横断面的水动力学要素进行实测,并采用地形断面法进行河道冲淤分析。结果表明:在研究时段内,河道水下地形左低右高,右岸受护岸作用保护,岸线基本稳定,近岸处河床淤积;左岸岸线及主流线不断左移且摆动剧烈,左岸冲刷严重,发生崩岸现象;沿程断面形态由W形演变为V形;河段横断面流场基本朝向左岸,未形成螺旋运动;河道在10个月的时间内总淤积量为5.694 0万m3,平均淤积厚度为 1.20 m。因此,护岸的水下根石可以有效阻止河岸的冲刷下切,但在一定程度上会造成淤积,应做好排淤工作。

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河南省卫河流域蓄滞洪区水资源供需情势分析

张修宇;康金鸽;陈思

人民黄河. 2023, 1(12): 61-64.

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为明晰河南省卫河流域蓄滞洪区水资源供需情势，构建最小二乘法与灰色预测模型相结合的组合模型，预测2025年、2035年该区域的需水量与供水量，并对其开展供需平衡分析。结果表明：河南省卫河流域蓄滞洪区2025年50%、75%保证率的农业需水量占比分别为68%、73%，2035年50%、75%保证率的农业需水量占比分别为61%、67%，农业需水量在总需水量中占比较大；2025年、2035年研究区均处于缺水状态。建议研究区落实最严格水资源管理制度，合理利用南水北调水，加强雨洪水资源利用，逐步改善水资源供需不平衡状态。

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引黄灌区多目标水资源优化配置-调度双层模型

冯涛;闫丰;左其亭;朱大炯;于磊

人民黄河. 2023, 1(12): 65-70.

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为合理优化调配水资源，实现灌区综合效益最大化，以赵口引黄灌区二期工程为研究对象，构建多目标水资源优化配置-调度双层模型。采用遗传算法，优化求解得到2030年50%、75%、95%设计频率的灌区各用水户（居民与牲畜、农业、工业、服务业、环卫绿化和河湖生态）最优分配水量及渠系调水方案。研究结果表明:不同设计频率的最优水量分配方案均能满足灌区各用水户发展基本需求，居民与牲畜用水、工业用水、服务业用水均能优先得到满足，农业用水供需比保持在0.76以上；50%、75%、95%设计频率的灌区各渠道引黄水占比分别为46.61%、42.28%和48.58%。

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山前河道黄河水回灌过程中水沙变化规律研究

何君;刘帅;王辉;曲士松;王维平

人民黄河. 2023, 1(12): 71-75.

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黄河水在山前河道渗漏补给地下水过程中，水和悬浮泥沙的运动特征与在平原河道显著不同。以济南市黄河流域玉符河回灌补源工程为背景，设计二维砂槽试验模拟黄河水流经由砂卵砾石和灰岩组成的强渗漏带河床处时地表和地下径流的变化规律以及悬浮泥沙的迁移特征。结果表明：流经强渗漏带的黄河水转化为地表水、浅层孔隙水和深层岩溶水3部分；仅岩溶水是有效补给，转化效率为60%~70%，悬浮颗粒物的存在使补给效率降低21~37个百分点；地表水和孔隙水受河床坡度和强渗漏带河床结构的影响流向下游；黄河水中96%的悬浮泥沙被砂槽滤除，砂槽的表层和浅层泥沙沉积最严重；橡胶坝可促进高流速地表水向低流速孔隙水转化，但会加重泥沙在砂槽内沉积。

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基于能值理论的河南省三维水生态足迹评价与预测

李嘉欣;彭少明;朱永楠;李卓成

人民黄河. 2023, 1(12): 76-82.

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为有效评估河南省水资源供需水平和水资源消耗强度，量化评价区域水资源利用状况，将能值理论与三维生态足迹模型相结合，构建三维能值水生态足迹模型，评价了2008—2020年河南省能值水生态足迹广度和深度度量的水资源利用时空变化，预测了河南省2021—2030年人均能值水生态足迹。结果表明：时间尺度上，研究期内河南省多年人均能值水生态足迹广度为0.07 hm2、能值水生态足迹深度为1.76，总体变化趋势呈M形，在2013年、2019年达到峰值，分别为2.42和2.68；空间尺度上，人均能值水生态足迹与能值水生态足迹均显著正相关，其中人均能值水生态足迹广度南高北低，能值水生态足迹深度南低北高；预测2021—2030年河南省人均能值水生态足迹仍呈缓慢增加趋势，2030年将增大到0.117 hm2。

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基于GCN-LSTM的钱塘江南源水质预测研究

李余隆;张兰;李立

人民黄河. 2023, 1(12): 83-87.

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流域水质数据存在时间和空间上的双重依赖性，针对现有水质预测模型大多建立在时间维度上，不能有效利用水质空间相关性问题，提出了基于图卷积神经网络GCN和长短时记忆网络LSTM的水质预测模型。首先建立流域监测点间的拓扑结构，并将监测点沿河道的距离作为权重表征监测点间连接的强弱；然后采用图卷积神经网络GCN捕获每个输入时刻监测点间的空间关系，再通过LSTM捕获其时间上水质变化特征；最后通过多层感知器MLP得到水质预测结果。将钱塘江南源作为研究对象，对流域内15个监测点的pH值、溶解氧DO、高锰酸盐指数CODMn进行预测，结果表明：相较于LSTM，GCN-LSTM模型水质预测结果平均百分比误差MAPE分别下降15.29%、11.77%、9.8%；监测点间的连接具有差异性，通过距离来表示监测点间连接强弱可以使水质预测结果更为精确。

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基于Copula函数的人民胜利渠灌区地下水埋深与 TDS联合分布分析

刘中培;阿长松;冯邵依;李鑫;韩宇平;曹润祥;冷静

人民黄河. 2023, 1(12): 88-95.

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为了查明不同埋深区域地下水溶解性总固体（TDS）变化规律，选择人民胜利渠灌区为研究区，根据地下水TDS值将灌区划分为高值区域、过渡区域和低值区域，采用AIC准则筛选出最优Copula函数，采用最优Copula函数构建不同区域地下水埋深与TDS之间的联合分布，对两者的关系进行分析。结果表明：不同区域地下水埋深与TDS之间均具有较强的正相关关系，高值区域地下水埋深和TDS最优边缘分布均为Gamma分布，过渡区域和低值区域地下水埋深最优边缘分布均为Weibull分布、TDS最优边缘分布均为Gamma分布。各典型观测井埋深-TDS最优联合分布函数均为Frank Copula函数。根据联合概率等值线可得当地下水埋深与TDS增大时，联合概率值也增大；当联合概率值一定时，TDS随着地下水埋深的增大而降低，并趋于稳定；联合概率等值线也可以反映任意埋深下TDS所发生的概率，以及同一概率下不同埋深与TDS之间可能出现的组合。

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土地“三生”功能演变及布局优化策略研究

尹丽

人民黄河. 2023, 1(12): 96-100.

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基于2000年、2020年的Landsat卫星影像及经济发展统计数据，使用土地利用转移矩阵、“三生”功能值及功能比较优势等对辽宁省“三生”功能时空演变及比较优势进行了定量解析，并提出了政策建议。结果表明：辽宁省土地利用类型以林地、农田、农村用地、水域为主，约占总面积的42.83%、41.00%、5.21%、3.42%；生产功能呈中部高、东西部低的空间分布特征，生产功能值为0.01~0.21；生活功能由东到西呈高低间隔分布，生活功能值由平原向周围山地递减；生态功能与地形地貌显著相关，生态功能值为0.01~0.65；辽宁中部平原及大连等地区生产功能具有高优势，辽宁中部等地区生活功能具有较高优势，辽宁东部、西部等地区生态功能具有高优势。建议设计“三生”功能政策框架，完善生态环境保护机制。

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前坪水库建设前后库区生境质量时空演变与预测

杨方园;历从实;胡永歌;田国行;雷雅凯;魏殿伟;徐恩凯

人民黄河. 2023, 1(12): 101-107.

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人类活动造成的用地类型变更影响区域生境质量。采用InVEST模型对河南省前坪水库建设前后库区生境质量进行评估，并结合CA-Markov模型对研究区2025年、2035年生境质量状况进行模拟和预测。结果表明：耕地、林地、草地为前坪水库库区主要用地类型，占比为90%左右；2000—2020年耕地面积萎缩，水域20 a内涨幅高达116.94%；研究区生境质量平均值由2000年的0.550 595增大为2015年的0.557 727，但在2020年下降为0.556 880，表明前坪水库建设前库区生境质量整体呈上升趋势，建设后生境质量下降；2020—2035年研究区土地利用和生境质量演变趋势与2000—2020年的基本一致，耕地削减速率减小，建设用地扩张速率明显减缓，生境质量整体仍呈略微下降趋势。

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1990—2020年青海省“三生”空间格局演化及影响因素研究

胡西武;何福杰

人民黄河. 2023, 1(12): 108-112.

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基于1990—2020年青海省4期土地利用数据,构建“三生”空间分类体系,探究青海省“三生”空间格局演化及影响因素。结果表明:1990—2020年青海省各空间类型间均发生不同程度的转化,2010—2020年整体表现为潜在空间转向生产-生态空间和生态空间、生产-生态空间与生态空间之间相互转移的特征,高程与坡度对空间类型分布影响较大;2020年青海省生产-生态空间面积占全省面积比例最高,面积为408 011.90 km2,而生产-生活空间面积仅为1 769.47 km2;30 a间青海省“三生”空间景观格局破碎化、复杂化的趋势有所减缓,异质性降低、连通性升高;经济规模、城镇化水平、交通条件、碳排放强度是青海省“三生”空间格局的主要影响因子。

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基于坝前淤积厚度的淤地坝拦沙量计算方法

张麟;高云飞;刘晓燕

人民黄河. 2023, 1(12): 113-116.

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淤地坝是黄土高原水土流失严重地区的主要水土保持工程措施之一，准确计算淤地坝的拦沙量，对预测未来黄河输沙量、确定新时期黄河治理开发方略等具有重要意义。为探索更精确、实用的淤地坝拦沙量计算方法，基于收集到的典型淤地坝设计文件中的库容曲线数据和实测淤积资料等，通过点绘淤地坝库容曲线（即库容V与坝高H关系曲线）和函数拟合，分区（黄土丘陵沟壑区各副区和黄土高塬沟壑区）建立了基于坝前淤积厚度的拦沙量计算公式。研究表明：黄土高原地区淤地坝库容曲线符合幂函数关系，对35座典型淤地坝按幂函数V=aHb进行拟合，确定系数R2均在0.940 0以上，式中系数a与指数b成负相关的对数函数关系且a、b值可由淤地坝总坝高、总库容来确定；分区建立的淤地坝拦沙量计算公式，确定系数R2均在0.880 0及以上，用20座有设计资料的淤地坝对建立的拦沙量计算公式进行验证，最大误差在30%以内、平均误差为4.22%，能够满足淤地坝拦沙量估算的精度要求。

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基于GA-BP神经网络的明渠流速测点优化研究

王宝贺;苏沛兰;吴建华;张玉胜;吴鑫昊

人民黄河. 2023, 1(12): 117-123.

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灌区渠道流量计量大都以流速仪法测量为主，渠道断面布设较多数量的流速仪可有效保证测流精度，但也提高了测流难度。以太园泵站某段供水明渠为研究对象，基于多测线、多测点流速仪实测数据，将断面流量设定为输出、不同位置测点流速作为输入，对GA-BP神经网络模型进行训练，并将验证结果与流速面积法计算结果进行对比。结果表明，GA-BP神经网络仅需4个特定位置处测点流速可得到满足精度的计算结果，实现对明渠测点数量的优化，保证测流精度并为相关模型在渠道测流的应用提供新思路。

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基于数字孪生的高海拔高土石坝工程施工管控探索

杜成波

人民黄河. 2023, 1(12): 124-129.

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为解决高海拔高土石坝工程施工过程复杂、施工周期长等因素引起的施工进度和质量管控难题，采用数字孪生理论与技术体系建立高土石坝工程数字孪生模型，模型包括基于三维GIS和BIM融合技术建立的表达工程施工动态过程的虚拟模型、基于循环仿真网络和贝叶斯修正技术建立的反馈优化施工方案的进度分析模型、基于物联网和大坝填筑全流程跟踪管理模型建立的大坝填筑质量跟踪和管控模型。以西南某高海拔地区高心墙土石坝工程为例，对高土石坝工程数字孪生模型开展工程应用。实践表明：建立的高土石坝工程数字孪生模型可实现高土石坝工程所在地区地形地貌和工程施工进度面貌的三维动态展示，快速追溯出现质量问题的工程部位的施工过程，同时借助现场GPS监测和移动端输入等信息采集手段实现平台虚拟模型与现场工程实体模型的双向联动。

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非水反应类高聚物注浆治理板桥水库廊道渗漏分析

潘艳辉;王复明;臧全胜;陈爽;王奕丹;陈莹莹;陈洪良

人民黄河. 2023, 1(12): 130-134.

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廊道在大坝建设、维护和运营中扮演着重要角色，廊道渗漏问题日益引发关注，其对大坝的影响是多方面的，任其发展可能危及大坝的安全性和稳定性。为了探明渗漏灾变机理并提出有效处治策略，以板桥水库为例，综合分析了前期监测、声呐微流场检测等成果和现场裂缝调查情况。结果表明，位于溢流坝段的廊道渗漏病害主要包括复建期施工质量缺陷、堵漏灌浆补强不充分、温度应力引起的结构体开裂以及长期渗水导致的混凝土劣化。基于此，通过技术方案比选，最终选取非水反应类高聚物注浆技术对廊道渗漏病害进行处治，取得了显著的处治效果。

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复阻抗法土壤密度及含水率测试的标定试验研究

杨浩明;王永智;王辉

人民黄河. 2023, 1(12): 135-140.

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为确定复阻抗法测量土壤密度及含水率标定试验的影响因素及合理参数，采用室内试验与现场验证相结合的方法进行研究。通过配置多组干密度及质量含水率的土样样本，并选取不同样本数量及样本组合方式，构建土样干密度—复阻抗、体积含水率—电容电阻比的标定关系。结果表明:选取合理的土样干密度与质量含水率范围、样本数量能够显著提高标定关系的拟合程度，而样本组合方式影响相对较小。此外，基于上述试验得到的标定关系应用于工程现场测试的结果准确程度较高，验证了上述参数的合理性。

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堆石料粒径对附加质量法测试的影响研究

代志宇;张帆;杨浩明;侯佼建

人民黄河. 2023, 1(12): 141-147.

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近年来,附加质量法已逐步应用于堆石体碾压密度无损检测中。基于现有研究成果,考虑检波器主频、激振锤落距、激振锤偏移距、附加质量大小、附加质量级数5个测试因素,在河南新华五岳抽水蓄能电站上水库主堆石料和过渡料上分别进行了附加质量法测试影响因素试验。结果表明:堆石料颗粒粒径变化对附加质量法测试参数的选择影响较大,这主要与堆石料的岩性、级配、刚度有关,为提高附加质量法测试的可靠性,在进行附加质量法测试前,应首先在测试堆石体上进行附加质量法参数标定试验。

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高强钢筋水工混凝土梁短期挠度试验研究

杨迎春;韦勇浩;华莎

人民黄河. 2023, 1(12): 148-151.

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针对现行《水工混凝土结构设计规范》（DL/T 5057—2009）短期刚度公式背景资料钢筋强度较低的问题，进行了10根配置HRB400钢筋的混凝土简支梁受弯试验，试验量测了梁在每级荷载下的跨中挠度，分析了跨中挠度随荷载的变化规律，对试验梁在（0.5~0.7）Mu荷载下跨中挠度实测值与水工规范计算值进行了对比。结果表明：跨中挠度随荷载的变化与普通钢筋混凝土梁基本一致，荷载-挠度曲线分为裂缝出现前、裂缝出现后和钢筋屈服后3个阶段；跨中挠度实测值比水工规范计算值偏大；对本文试验使用荷载下24个挠度实测值和收集整理的其他研究者简支梁受弯试验95个挠度实测值的统计分析表明，高强钢筋混凝土梁短期刚度与αEρ为线性关系，根据本文试验数据采用线性模型对水工钢筋混凝土规范的短期刚度公式有关系数进行了修正，其结果与实测挠度符合良好。

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大型渡槽结构运行期保温设计研究

李国会;卢玲;李海枫

人民黄河. 2023, 1(12): 152-156.

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渡槽属于典型空间薄壁结构,对外界温度变化很敏感,采取表面保温措施可有效改善槽身结构温度应力分布进而防止表面裂缝产生。目前，坝工领域中常用的表面保温能力计算方法对渡槽保温问题虽然具有借鉴意义但不可直接套用,故渡槽保温问题需要单独研究。为此,从渡槽结构温度荷载出发,提出一个基于混凝土结构温度及温度应力分析的渡槽保温设计计算方法。以某U形渡槽为例进行分析，结果表明:在槽身直墙段与圆弧段0~45°的外表面铺设5.0 cm厚聚氨酯泡沫塑料保温材料后,槽身应力状态得到较大改善,温升时内壁环向和纵向均不出现拉应力,温降时外壁环向和纵向应力较未设置保温措施时有所降低,槽身内外壁应力状态满足设计规范要求。工程案例研究的保温设计计算方法可用于渡槽运行期保温设计,进而确定铺设范围及保温层厚度等保温设计关键参数。

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含水保温材料导热系数预测模型

刘超;王后密;关召帅;李东庆;明锋

人民黄河. 2023, 1(12): 157-162.

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为更好描述含水条件下保温材料导热系数的变化,基于保温材料的高分散相体积特点,在经典ChengVachon模型基础上,通过改变分散相形状,提出了一种适用于任意分散相体积分数的多孔介质导热系数预测模型。通过引入体积修正系数,来间接反映传热路径、界面热阻、分散相形状等因素对导热系数的影响,进而提高模型的预测精度。最后,利用实测数据及已有模型对改进模型的有效性进行验证。结果表明:试验结果验证了模型的可靠性,导热系数与分散相体积成负相关关系,而导热系数与含水率成正相关关系。拓展了ChengVachon模型在保温材料导热系数预测中的应用范围。

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