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2024年, 第1卷, 第6期 
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    黄河流域生态保护和高质量发展
  • 张文彬;闫艺丹
    人民黄河. 2024, 1(6): 1-7.
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    为扩展高质量发展研究的广度和深度、进一步完善高质量发展测度体系和研究范式,并为黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略全面深化实施提供参考,基于新发展理念构建高质量发展系统评价指标体系,把创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展作为高质量发展的5个子系统,以2010—2020年为研究期、以黄河沿线62个地级市为样本市,采用熵权法测算5个子系统发展指数和高质量发展系统综合指数,进而采用均衡熵模型测算高质量发展各子系统的均衡水平,运用核密度估计方法分析黄河流域高质量发展系统均衡水平的动态演化情况,采用地理探测器探测黄河流域高质量发展系统均衡水平的影响因素。结果表明:1)黄河流域高质量发展各子系统均衡水平和比较优势向好转变,多数地级市高质量发展系统均衡性较好、少数地级市存在系统性失衡问题,黄河中游地区高质量发展系统均衡水平最高、下游地区高质量发展系统均衡水平最低;2)黄河流域高质量发展系统综合水平和各子系统均衡水平呈现错配状态,中上游大部分城市高质量发展系统综合水平较低而各子系统均衡水平较高即低水平均衡,下游大部分城市高质量发展系统综合水平较高而各子系统均衡水平较低即高水平失衡;3)黄河流域整体及上、中、下游地区高质量发展系统均衡水平存在显著的空间差异性,同时都存在“俱乐部收敛”现象,各区域内的极化现象逐渐弱化;4)创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展对黄河流域高质量发展系统均衡水平的驱动作用具有空间分异性,且两两交互影响具有增强效应。提出了黄河流域“量”“质”双优发展等建议。
  • 王军;夏修燕;车帅
    人民黄河. 2024, 1(6): 8-13.
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    为探讨数字经济赋能黄河流域高质量发展的机理,并为黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的全面实施提供参考,在数字经济与高质量发展关系理论分析基础上,分别构建高质量发展水平和数字经济发展水平指标体系,基于黄河沿线60个城市2011—2020年的面板数据,采用熵值法测度黄河流域数字经济发展水平和高质量发展水平,进而以高质量发展水平为被解释变量、以数字经济发展水平为核心解释变量、以产业结构升级和绿色技术创新为机制变量、以环境水平和就业水平等为控制变量,构建基准计量模型和机制检验模型,通过模型回归实证分析数字经济推动黄河流域高质量发展的作用机制,并对实证分析结果进行内生性和稳健性检验。结果表明:数字经济赋能黄河流域高质量发展具有显著性,其内在机理是促进产业结构升级和绿色技术创新;数字经济赋能黄河流域高质量发展存在空间异质性,其作用在黄河中游地区最明显、在上游地区和下游地区相对较小。提出了全面推动黄河流域数字经济发展并使其进一步赋能高质量发展、推动产业结构升级、提升绿色技术创新水平、实施区域差异化发展战略、推动区域一体化发展等政策建议。
  • 朱永明;蒋威远
    人民黄河. 2024, 1(6): 14-19.
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    鉴于水资源、经济、生态、社会间的关联性显著,城市群对推动区域发展具有重要作用,为了给推进黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施提供参考,从水资源、经济、生态、社会4个维度构建评价指标体系,根据2011—2020年面板数据,采用熵权法、变异系数法、耦合协调度模型、核密度模型等,分析了沿黄7个城市群水资源-经济-生态-社会耦合协调状况,并基于引力模型探究了各城市群之间耦合协调关联强度。结果显示:1)沿黄城市群水资源-经济-生态-社会耦合协调度整体呈上升趋势,但研究时段末耦合协调等级仍普遍较低,山东半岛城市群属初级协调、兰西城市群和宁夏沿黄城市群属濒临失调、其他城市群属勉强协调;2)各城市群水资源-经济-生态-社会耦合协调度存在较大差异,呈现下游城市群>中游城市群>上游城市群的格局,且部分城市群呈现两极化或多极化态势;3)沿黄城市群多数城市间耦合协调关联性较弱,只有少数城市间存在轻度及以上关联,跨城市群城市间存在关联的多为轻度关联、少数为高度关联;4)山东半岛城市群耦合协调度相对较高但不足以带动黄河流域高质量发展,各城市群中心城市耦合协调度也相对较高但不足以带动沿黄城市群协调发展。有针对性地提出了各城市群根据自身发展优势错位发展、加强城市群之间的合作与联系、充分发挥山东半岛城市群的优良港口优势和中原城市群的“中继站”作用等建议。
  • 水文泥沙
  • 尚文绣;王煜;郑小康;李晓宇
    人民黄河. 2024, 1(6): 20-25.
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    连续枯水给黄河流域水资源安全造成了严重威胁。采用黄河干流兰州断面和花园口断面1920—2019水文年系列,通过距平法和标准化径流指数识别了百年系列连续枯水段,分析了枯水段的用水特征。结果显示:两断面均经历了1922—1932水文年和1990—2002水文年连续枯水段,均表现出连续枯水段和极端枯水年叠加的特征;1990—2002水文年连续枯水显著减少了入海水量;在1990—2002水文年连续枯水段初期,枯水对黄河流域及供水区用水量影响不明显,但在后期用水总量及农业用水量均大幅度减少;1990—2002水文年连续枯水段后期遭遇短期极端枯水对用水造成重大影响;龙羊峡水库在连续枯水段发挥了多年调节作用,支撑了流域供水安全。但是龙羊峡水库年际补水能力有限,未来在国家水网建设背景下,应通过建设古贤水库和跨流域调水工程提升应对连续枯水的流域水资源安全保障能力。
  • 李欣怡;侯精明;潘占鹏;景静;王添;周庆诗;董欣刚
    人民黄河. 2024, 1(6): 26-33.
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    为探究城市下垫面局部土地利用类型变化对城市水文过程的影响,采用高效高精度城市雨洪模型(GAST)耦合管网模型(SWMM),模拟不同降雨重现期下动态改变土地利用类型(单块无下渗土地C1、多块组合无下渗土地C2、单块裸土地C3、单块草地C4和单块林地C5)对城市地表积水、管网排水的影响。结果表明:改变局部原始土地利用类型(B1)在小降雨重现期下降低了城市积水量,而在大降雨重现期下改变土地下渗面积和区域位置无法进一步减少积水,此时则需考虑非工程措施的极端暴雨应对模式。不同动态规划区域下渗强度导致管网排口流量增幅不同(C2>C1>C3>C4>C5),隔渗能力越强对管网排口流量增幅影响越大,而管网径流控制率则呈相反趋势。结合对积水量的影响可知,增加下垫面下渗能力并结合排水系统可进一步降低城市内涝风险和管网排水负荷,且管网径流控制率同样可以作为评估动态规划可行性的一个重要指标。
  • 防洪治河
  • 王开荣;杜小康;王广州;冯浩;吴彦;张少华
    人民黄河. 2024, 1(6): 34-42.
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    基于“战略”一词的概念定义,将黄河河口的综合治理归纳为防洪减灾安全、流路科学运用、泥沙调控处理、河流供给均衡、生态系统健康、人地系统协调发展等六大战略;系统梳理了各战略在河口治理中的实践历程和研究进展,总结分析各战略研究的适应性与局限性;在此基础上提出了今后开展黄河河口治理战略研究的主导方向。
  • 周智伟;张洪星;崔萌
    人民黄河. 2024, 1(6): 43-47.
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    黄河下游滩区既是滞洪沉沙的场所,也是滩区群众赖以生存的家园,防洪运用和经济发展矛盾长期存在,是黄河治理和保护的重点和难点。坚持以人民为中心的发展思想,提出既要牢牢把握滩区滞洪沉沙功能定位,又要切实维护好滩区群众利益,以实现人的全面发展为中心,优化调整滩区安全建设的总体思路,把实施外迁为主作为战略方向,将工作重心由“房”和“地”调整为“人”,构建“2+N+X”的规划政策框架体系,统筹推进“安居”和“乐业”,更加重视教育和就业的引导作用,扎实推动滩区安全建设取得积极进展。
  • 刘志文;王媛;董琪;高 山
    人民黄河. 2024, 1(6): 48-53.
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    垂直防渗膜在堤防工程渗流控制方面有着广泛的应用,但在防渗膜周围水力梯度场的渗流计算方面仍然存在计算精度低等问题。为研究含材料、防渗体、防渗膜等不连续界面的渗流场分布规律,引入节点连续型权函数的数值流形方法,通过对比有限元法和数值流形法针对含不连续界面渗流水头和水力梯度分布规律的模拟结果,验证了数值流形法求解含不连续界面渗流问题的优势,与有限元法相比,数值流形法前处理更为简单且改进后的方法可以更准确地计算不连续界面处的水力梯度。以分淮入沂整治工程为例,采用节点连续型权函数的数值流形方法,研究有无垂直铺膜、铺膜长度、铺膜缺陷位置对堤防渗流的影响规律。结果表明:防渗膜插入黏土层后,防渗效果明显增强;膜破损后对渗流场的影响程度主要取决于破损位置所在地层,应当采取合理措施避免易渗地层中铺膜的破损。
  • 水资源
  • 寇嘉玮;刘永刚;苟耀峰;牛明慧
    人民黄河. 2024, 1(6): 54-59.
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    为推动黄河流域实施深度节水控水行动,提升陕西省水资源节约集约利用水平,探讨了深度节水的定义,采用模糊层次综合评价法(FAHP)建立了深度节水水平评估指标体系,对陕西省黄河流域各地级市深度节水水平进行了评估,提出了存在的问题及对策,并根据深度节水目标计算了深度节水潜力,结果表明:现状年西安市、咸阳市、延安市、铜川市、宝鸡市、韩城市、杨凌区、榆林市、商洛市、西咸新区深度节水水平为较强,渭南市深度节水水平为一般。陕西省黄河流域“十四五”期间深度节水潜力为3.239亿m3,较一般节水可新增0.827亿m3的节水潜力。
  • 杨屹;郭一丹
    人民黄河. 2024, 1(6): 60-67.
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    为提高黄河流域城市群水资源利用效率与公平性,推动黄河流域生态保护与高质量发展,以关中平原城市群为例,在采用水足迹与水行星边界方法分析水资源可持续利用水平的基础上,运用超效率SBM模型与GML指数探讨了城市群的水资源利用效率,并利用基尼系数与贡献系数评价了用水公平程度对城市群的影响。结果表明:2010—2019年,关中平原城市群水足迹、水赤字和灰水足迹分别下降了4.52%、3.62%和59.79%,水资源的不可持续性和水污染状况得到改善;水资源利用效率不高且未呈现增长趋势,技术效率与技术进步之间未实现良性互动;水资源占用相对公平,但水污染同城市发展及水资源承载能力之间的公平程度均有明显下降。
  • 张文阁;雍会
    人民黄河. 2024, 1(6): 68-73.
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    运用包含非期望产出的SBM模型测度2011—2020年西北干旱区34个地级市的水资源绿色效率,利用自然断点法探究西北干旱区水资源绿色效率的时空演变特征,并在此基础上分析西北干旱区各地级市的节水减排潜力。结果表明:2011—2020年西北干旱区34个地级市有88.2%的市水资源绿色效率未达到生产前沿面;水资源绿色效率总体呈现出南部、中部、北部逐渐递增的空间分布态势;城市之间的节水减排潜力差异显著,区域之间呈现“中部>南部>北部”的发展格局;从节水减排技术、产业结构、水资源管理等角度提出相关对策建议,以期推动西北干旱区各城市水资源绿色效率的提升。
  • 田海龙;刘晓旭;刘晓民;余淼;赵海洋;朱钦博
    人民黄河. 2024, 1(6): 74-77.
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    为定量评价内蒙古黄河干流行业间水权转让对经济社会的影响,从水权转让对农业的影响以及对全部受让工业企业的用水情况、生产经营情况、年度收益情况、民生及经济的影响等方面进行分析。结果表明:2019—2021年,内蒙古黄河干流行业间水权转让拉动工业项目总投资5 995.80亿元,实现新增就业122 145人,地区生产总值447.09亿元,工业增加值2 388.21亿元,税收194.70亿元,新增铺设道路面积1 316.17万m2,新增绿化面积3 099.5万m2,明显提升了农业产值和农民收入,有助于解决地方民生问题,促进了沿黄地区生态保护和经济社会的协调发展。内蒙古黄河干流行业间水权转让缓解了沿黄工业企业水资源瓶颈制约,实现了农民增产、经济增效、生态修复的多赢,为黄河流域生态保护和高质量发展提供了有力支持。
  • 水环境与水生态
  • 张晓伟;王墨珂;刘昊;张亚丽;王秀丽;蔚霖
    人民黄河. 2024, 1(6): 78-84.
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    黄河流域自然生态本底脆弱,人类长期开发建设活动导致生境破碎化、生物多样性减少。选取2000年、2010年和2020年3期遥感影像数据计算绿度、湿度、干度和热度4个指标,构建遥感生态指数(RSEI),分析河南省黄河干流沿线8个地市生态环境质量时空演变特征及变化趋势,并运用地理探测器分析其驱动因子。结果表明:2000—2020年研究区RSEI平均值为0.731 1,生态环境质量整体处于中等偏上水平,灵宝市、郑州市等生态环境质量较差,新安县、孟津区等生态环境质量较好;20 a间研究区生态环境质量先变差后转好,大部分地区呈改善趋势,下游生态环境质量改善情况优于中游;单因子探测结果表明,土地利用类型、国民生产总值等表征人类活动的驱动因子对生态环境质量的影响逐渐增强;多因子交互探测结果表明,国内生产总值、土地利用类型和人口密度与其他各因子的交互作用较强。
  • 王汨;徐宗学;殷旭旺
    人民黄河. 2024, 1(6): 85-89.
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    典农河作为银川市主要淡水生态系统之一,其水生态系统健康状况与银川市的高质量发展息息相关。2022年9月在典农河流域开展野外采样调查,共设置采样点40个,采集鱼类和水环境因子信息,分析了典农河流域鱼类群落结构和功能多样性,并采用鱼类完整性指数法对典农河流域水生态系统健康状况进行了评价。结果表明:影响典农河流域鱼类群落结构的主要环境因子为总氮;典农河、阅海、宝湖和鹤泉湖鱼类物种数、群落物种多样性和功能多样性存在显著差异;阅海水生态系统健康状况优于典农河、宝湖和鹤泉湖,典农河和鹤泉湖水生态系统健康均处于良好等级,宝湖则处于一般等级。
  • 路豪;刘埔;王靖怡;陈维孝;罗颖;邹山山
    人民黄河. 2024, 1(6): 90-95.
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    闭坑矿井水汇入河流会对河流的水生态环境产生较为严重的影响。以贵阳市受闭坑矿井水污染的喀斯特地貌河流为研究对象,分析河流的污染特征并评价其水质。结果表明:闭坑矿井水汇入喀斯特地貌地表河流后,水体SO2-4、Fe等酸性闭坑矿井水特征污染物含量升高;研究区河流除了受闭坑矿井水污染外,还有其他污染水体汇入,主要为当地居民生活污水、农业灌溉排水。研究区水质指数(WQI)、重金属污染指数(HPI)、重金属污染评价指数整体变化趋势相同;河流源头处水质级别为优,闭坑矿井水汇入后,水质变为差、较差,经地表水、地下水汇入补给以及河流自净,水质级别变为好。
  • 吕添贵;李锐;邱蓉;赵巧;陈安莹;肖佳
    人民黄河. 2024, 1(6): 96-102.
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    合理评价长江中游地区水生态安全时空演化规律并分析其影响因素,可为长江中游地区水生态安全屏障构建提供参考。基于PSR模型构建区域水生态安全评价指标体系,运用熵权法对长江中游地区2011—2020年水生态安全状况进行评价,结合障碍度模型分析其水生态安全障碍因素并提出对策建议。结果表明:长江中游地区水生态安全综合指数从2011年的0.348 3增大到2020年的0.434 0,总体呈上升态势;长江中游地区水生态安全障碍度排序结果为响应>状态>压力,且受科学技术支出、生态用水量、人均水资源量、固定资产投资额、工业用水总量的综合影响;长江中游地区水生态安全空间正相关,且区域内呈现集聚分布;长江中游各省水生态安全水平大多接近临界安全等级,距离基本安全等级还有很大差距。
  • 汪贤瑶;钟亮;姜利
    人民黄河. 2024, 1(6): 103-108.
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    干支流交汇区是鱼类生存栖息和洄游迁徙的重要场所,交汇区水文条件复杂,水流结构时空演替变化,将对鱼类水力生境指标变化产生直接影响。研究高流量脉冲条件下河道交汇区鱼类水力生境指标的变化特征,对河流生态系统保护具有重要意义。以长江与嘉陵江交汇区为例,采用三维水流数值模拟方法,分析鱼类水力生境指标时空分布与高流量脉冲过程的响应关系。结果表明:涨水过程干支流顶托作用增强,交汇区弯曲河道凹岸及河底深槽处出现最大流速,凸岸分离区回流区宽度减小;栖息地适宜度指数SH大于0.8的区域在深槽和边滩间移动,随涨水过程向河底及凸岸边壁偏移,随落水被压缩至凹岸深槽及边滩;高流量脉冲条件下,交汇区微生境适宜性面积A随涨落水呈先增大后减小的变化趋势,A峰值出现在高流量脉冲峰值附近。
  • 水土保持
  • 高健健;党维勤;周子渊;李旭强
    人民黄河. 2024, 1(6): 109-112.
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    2022年7月13—16日黄河中游地区发生强降雨过程,其中宁夏西吉县于7月15日出现的局地强降雨造成严重灾害,为科学评估此次强降雨造成的水土流失危害和水土保持措施的作用,水利部水土保持监测中心及时组织开展了调查工作,其中重力侵蚀专题调查采取无人机影像解译和现场复核相结合的方法获取了西吉县唐家河流域内5条典型小流域发生重力侵蚀的位置、面积及侵蚀量等。对调查结果进行统计与分析表明:此次强降雨在5条小流域内共造成重力侵蚀120处,其中崩塌85处、滑坡29处、泥石流6处,主要发生在新修梯田、道路和荒草地,次暴雨重力侵蚀强度为300~1 500 t/km2,造成较严重重力侵蚀的原因之一是水土保持工程措施建设标准低、配套设施体系不完备。提出了适当提高水土保持工程建设标准、注重梯田田坎防护、加强道路与沟道排水设施建设等建议。
  • 节水灌溉
  • 谢育珽;郑翔天;史俊才;刘萍;申文明;程文飞;李新华;杨静;邢云飞
    人民黄河. 2024, 1(6): 113-118.
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    蒸发量的精确预测对合理开发利用水资源、旱涝变化趋势研究和农作物灌溉用水量的估算具有十分重要的意义。选取我国北方地区14个地面国际交换站观测的7项气象数据,以时间卷积网络(TCN)模型为基础模型,运用K-近邻(KNN)算法对蒸发皿蒸发量的空间因素进行筛选,构建KNN-TCN蒸发皿蒸发量预测模型,并利用平均绝对误差、均方根误差和判定系数3项指标对目标站点的蒸发量预测精度进行评价。结果表明:1)KNN-TCN模型预测结果明显优于LSTM模型;2)相比基础TCN模型,KNN-TCN模型预测结果的判定系数提升了2.52%,平均绝对误差、均方根误差分别降低了23.97%、13.06%。
  • 水利信息化
  • 乔长建;刘震;邰建豪
    人民黄河. 2024, 1(6): 119-125.
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    当前水文预测模型研究缺乏对不同流域神经网络建模参数差异性选择的分析,模型的适应性较低,不利于模型推广运用。为此,选取黄河流域3个子流域为研究对象,基于离散小波算法和长短期记忆人工神经网络(LSTM)模型对不同特征子流域的水文站进行参数差异性建模研究,以提高水文预测模型的适应性。结果表明:历史流量周期性好、受人类活动影响小的水文站,可以基于水文站历史流量建立预测模型;对于受上游流量影响较大的干流水文站,预测模型仅依据水文站历史流量的预测性较低,若结合上游水文站流量,模型预测精度会有所提高,且考虑的上游水文站距预测水文站越远,模型可预测更长时间的流量;对于河道流量小、受地下水和降雨影响较大的流域,预测模型仅依据水文站历史流量的预测性较低,结合降水量可提高预测精度。
  • 水利水电工程
  • 王建有;石鹏超;袁群;王大辉;王姗姗;曹宏亮
    人民黄河. 2024, 1(6): 126-130.
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    为提升涂层混凝土在紫外线照射下的抗碳化性能,通过引入不同掺量金红石型纳米TiO2对水泥基结晶涂层和聚氨酯涂层进行改性。结果表明:紫外线照射一定程度上会削弱涂层混凝土的抗碳化性能;使用纳米TiO2改性后,两种涂层混凝土在紫外线照射下的抗碳化性能均得到了不同程度的提升,随着纳米TiO2掺量的增加,两种涂层混凝土抗碳化性能均呈现先提升后降低的趋势,其中水泥基结晶涂层中纳米TiO2最优掺量为2%,聚氨酯涂层中纳米TiO2最优掺量为1%~2%,紫外线照射下纳米TiO2对聚氨酯涂层混凝土抗碳化性能的提升最为明显。
  • 高冉冉;杨程皓;翟鑫;郑宏杰
    人民黄河. 2024, 1(6): 131-135.
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    河南电网目前调峰电源所占比重少,主要依靠火电机组深度调节来满足调峰需要,影响电网的安全经济运行。抽水蓄能电站具有削峰填谷双倍调峰作用,是电网中经济可行的调峰电源。采用电源优化扩展规划模型,对规划水平年不同电源方案进行优化比选,分析满足电网电力电量和调峰需求的抽蓄装机规模。结果表明:建设抽水蓄能电站能够有效减小火电机组调峰深度,减少系统煤炭消耗,保障电网安全经济运行。
  • 谢飞;左芸;李新;段志鹏;秦向南
    人民黄河. 2024, 1(6): 136-139.
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    随着深孔钻探环境愈加复杂,绳索取芯钻进技术实施过程中井壁失稳现象愈加突出。为破解该技术难题,从地质因素和工程因素两方面详细论述了绳索取芯过程中导致井壁不稳定的因素。以某重大供水工程中的重点勘察钻孔DZK4为例,结合深孔复杂岩层实际情况,提出“阳离子-高黏结-润湿反转-化学抑制-密度合理支撑”的协同防塌机理,结合该机理形成钻井液配方。应用情况表明,钻井液密度、失水量等相关指标都达到控制标准,钻井液性能较为稳定。
  • 李承德;姚池;李恒宇;孙哲劼;汪继力;叶承
    人民黄河. 2024, 1(6): 140-145.
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    库区岩体失稳滑坡进而引起涌浪会对水工建筑物及下游的安全造成重大威胁。岩质滑坡体在滑坡过程中可能发生断裂破碎,影响后续涌浪灾变过程。岩体强度与摩擦因数是影响岩体断裂破碎的重要因素,通过开展三维滑坡涌浪数值试验,模拟了不同岩体强度及摩擦因数工况的滑坡涌浪全过程,分析了滑坡体运动特征与涌浪特性。结果表明:随着岩体强度增大,滑坡体破碎程度逐渐降低,速度与动能逐渐增大,涌浪最大波高与最大爬高也逐渐增大;岩体强度较高的滑坡体以较高速度冲入河道,极端情况下甚至可能撞击对岸岩体引发新的滑坡灾害;摩擦因数越小,滑坡体速度与动能越大,涌浪最大波高与最大爬高也越大,当摩擦因数很小时,低强度的岩体沿滑动面下滑过程中可能不发生破碎,导致涌浪最大波高与最大爬高骤增。
  • 水文泥沙
  • 牟辉疆;苏伟林;金俊超
    人民黄河. 2024, 1(6): 146-151.
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    为分析软岩遇水劣化对围岩承载力的影响、评估输水隧洞的安全性,以兰州市水源地建设工程输水隧洞泥质砂岩为研究对象,开展不同浸润时间的单轴及三轴压缩试验,将泥质砂岩湿度劣化过程等效为围岩弹模及强度折减,开展考虑围岩劣化的输水隧洞施工期和运行期安全性仿真分析。结果表明:随浸润时间增加,岩样单轴抗压强度逐渐减小,最大轴向应变逐渐增大,三轴压缩条件下岩样偏应力峰值逐渐减小;施工期泥质砂岩洞段围岩位移随湿度扩散深度增大而增大;运行期围岩劣化使管片衬砌位移和主应力增大,管片间张开度增大,隧洞运行时容易发生渗漏;围岩加固和豆粒石填充可有效减小管片间的张开度,使管片受力最不利位置从拱底变为拱顶,降低隧洞渗漏水的可能性,有利于输水隧洞的安全运行。
  • 水利水电工程
  • 孟宪金;李嘉衡;王运涛
    人民黄河. 2024, 1(6): 152-156.
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    为达到提高过湿土强度并合理利用工业固废的目的,利用粉煤灰、磷渣、电石渣及水泥所制备的煤灰-磷渣-电石渣-水泥胶凝材料(FPCC)对过湿土进行改良,对FPCC掺量分别为4%、6%、8%及10%的过湿土进行无侧限抗压强度试验、加州承载比(CBR)试验、抗压回弹模量试验和电子显微镜(SEM)微观扫描,并利用Matlab软件与Image-Pro Plus(IPP)软件分析其孔隙特征及分布情况,FPCC改良过湿土的力学性能及微观特性。结果表明:FPCC用于过湿土改良效果显著,掺加6%FPCC时过湿土28 d龄期各指标均满足使用要求;28 d龄期FPCC过湿土中产生了大量水化产物,随着掺量的增大,水化产物增多;随着FPCC掺量的增大,土体内部孔隙率降低、孔隙直径减小、孔隙丰度增大及孔隙定向角有序化。FPCC改良过湿土具有良好的强度及承载能力,考虑到节约水泥用量以及更合理地利用工业固废,建议FPCC掺量为6%。
  • 水文泥沙
  • 田苡菲;尚海龙;杨璐菲;朱新民
    人民黄河. 2024, 1(6): 157-162.
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    针对高填方引调水工程提出适于工程结构破坏预警的方法。通过建立室内试验模型在强透水层砂砾石层与弱透水层黏土层之间增设不透水层,分层埋设加热电缆和分布式光纤得到不同工况下渗透破坏的监测数据,对比分析增设不透水层以后的渗透破坏试验结果、现象及渗透路径的变化,确定渗漏破坏与光纤监测数据之间的关联。采用分布式光纤可以测量得到堤基土体的温度场,根据温度的差异,可以判断得到堤基可能发生管涌且已经发生管涌的位置;不同程度的渗漏破坏,对应不同的温度场,渗流流量越大,温度场的差异越明显。