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冯雁敏, 张雪源, 梁年生

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 1-6.

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应用改进粒子群算法求解松江河梯级水电站短期优化调度问题，建立梯级电站发电量最大和发电效益最大短期优化调度数学模型。针对粒子群算法存在的后期收敛速度慢和易陷入局部最优等缺点，引入收缩因子和基于遗传思想的变异算子对其进行改进。应用改进粒子群算法对松江河梯级水电站进行短期优化调度，分别采用发电量最大和发电效益最大数学模型进行算例分析。结果表明：对梯级电站进行短期优化调度可以提高梯级电站的整体质量和效益；应用改进粒子群算法求解梯级电站短期优化调度问题在求解时间、精度上都取得了满意的效果。

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基于BIOCHLOR模型的敏感度分析

陆晓暖, 陈世俭

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 7-10.

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BIOCHLOR是一种用于模拟地下水溶解质运移的模型，它被广泛用于一维平流、三维弥散、线性吸附，及还原脱氯的生物转化过程分析。选取该模型7个参数模块中的平流参数模块、扩散参数模块、吸附参数模块、生物降解参数模块（一阶序列降解系数）4个参数，在其他参数不变的情况下，依次改变各个参数的值并运行模型，获取并比较模拟预测值，即污染羽内溶解质浓度。并分别绘出模拟预测值与各个分析参数的变化曲线，分析模型对各个参数的响应程度，从而为处理不确定因素（如误差等）提供依据。

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岩溶地区径流预报中BP网络的改进

王文梅, 孙蓉琳, 高岩

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 11-16.

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岩溶地区下垫面复杂，各种岩溶管道、裂隙、溶洞发育使得流域不闭合，地下暗河存在水量交换，而地下水库的调蓄作用，使得流域出口断面总流量与降雨量不成绝对的线性关系。为了克服上述问题带来的岩溶地区降雨径流预报精度低问题，提出了改进的BP网络方法，并通过实例验证了此方法的可行性。以六冲河七星关站断面以上流域的平均日降水量、平均日蒸发量、前期流量作为影响因子，建立了2种预报模型：①传统BP网络模型；②运用SPASS软件筛选BP的影响因子数和调整输入层初始权值，并对逐日径流量资料进行对数处理建立改进的BP网络模型。通过实例分析发现改进的BP网络模型预报效果更好，可以有效地提高大洪峰和小洪峰的预报精度。

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穿过不同地貌类型公路水土保持方案编制应注意的几个问题

王莎, 杨海龙, 高甲荣, 王伟伟, 刘鹏刚

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 17-20.

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以京新高速公路集宁—呼和浩特段为例，根据工程项目所处的干旱半干旱地区的自然地理特点，结合已有的同类型工程水土保持经验，系统地归纳总结了高速公路穿越不同地貌类型在水土保持方案编制过程中应当注意的一些问题，如：水土流失防治区的划分、工程节点的控制、隧道工程防治区措施设计等，以期对高速公路水土保持方案的科学合理编制做一些有益的探讨。

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基于因子分析法的滑坡变形分析

张婷婷, 晏鄂川, 胡显明, 范彬彬

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 21-25.

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滑坡位移监测资料是我们认识滑坡的基本信息之一，但并非任何的滑坡监测资料都能够直观地反映出滑坡的变形特征，因此采用因子分析法对三峡库区某滑坡的位移监测资料进行分析，将滑坡监测点作为变量，找出了能够反映监测资料原始数据的3个公共因子，并求得了各公共因子的载荷矩阵。此外，根据因子载荷的分布及其监测点变量反映的信息确定了各公共因子的实际意义，得知库水是影响滑坡变形的主要因素，降雨次之，监测点所在微地貌形态对变形也具有一定的影响。同时，由因子载荷求出了库水因子作用下的位移量，并通过滑坡主剖面上中前部监测点的累积位移变化趋势，对该滑坡在库水作用下的变形机理进行了分析。

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大坝爆破振动响应评估分析

邓成发, 许昌, 葛国昌

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 26-29.

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工程爆破对周围建(构)筑物造成不同程度的负面影响。结合某大坝近区隧道开挖的爆破振动监测数据，通过频谱分析获取该坝体的主振频率，利用小波多分辨率技术研究不同频率段内爆破振动能量的分布规律，利用三维有限元模型对空库和满库情况下的坝体进行模态分析，最终综合主振频率、振动能量、振动模态以及质点峰值振速作为爆破振动效应的安全判据，得出爆破振动对该大坝安全影响较小的结论。分析结果对于类似工程的爆破振动安全评估研究具有一定的指导意义。

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基于RBF多变量时间序列的滑坡位移预测研究

曾耀, 李春峰

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 30-34.

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斜坡是一个受到多种因素影响的混沌动力系统，斜坡位移是其内部力学现象的宏观表现，具有很强的不确定性，从而导致难以建立斜坡位移的确定性方程。滑坡是斜坡的一种成因类型，具有相同的系统特性。滑坡经过防治后，其位移的主要外在动力因素除地下水外同时还受到防治设施的控制。滑坡位移及其影响因素所构成的混沌时间序列能够反映滑坡位移动力系统的历史行为。根据观测获得的多变量时间序列重构原滑坡位移动力系统，采用RBF神经网络实现变量间的映射关系，对滑坡位移进行了预测。预测结果对比分析表明：采用多变量时间序列预测模型能对滑坡位移进行有效预测，取得比单变量时间序列预测模型更好的预测效果；多变量时间序列预测模型具有更明确的物理力学意义，更能反映滑坡演化变形的实质特征。

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溢洪道挑流鼻坎水气二相流数值模拟研究

穆亮, 高学平

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 35-39.

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针对某溢洪道挑流消能存在的问题，采用VOF方法、立方体网格和k-ε紊流模型对溢洪道整体水力特性进行了三维数值模拟，对挑射水流流态、水舌掺气、水垫塘底板压强、下游河道流速等方面进行了分析。将某溢洪道由原高低式挑流鼻坎修改为差动式后，增大了下泄水流入水范围，提高了挑流消能的消能效率，减小了水垫塘底板压强，降低了下游河道水流流速。优化方案数值模拟结果得到了模型试验结果的验证。

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挑流水垫塘坎尾壅水特性研究

齐春风, 尹进步

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 40-43.

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挑流水垫塘（消力池）尾坎的壅水特性，对尾坎选型有重要的影响。通过模型试验实测和堰流计算的对比分析，对非淹没和淹没过流状态下尾坎壅水特性进行了研究。研究发现，受水垫塘(消力池)内的水流紊动影响，一般实际工程中尾坎高度可能偏小，因此，选择尾坎高度时需要在堰流计算的基础上适当加高。非淹没过流状态下，当泄洪流量相对较小时，尾坎高度可直接由堰流计算壅水曲线确定；随着泄洪流量的增加，水流紊动对尾坎壅水高度的影响也越来越大，尾坎的实际壅水高度与堰流计算值之间的差值逐渐增大，最高可达16.64%。淹没过流状态下，随泄洪流量的增加，水流紊动对尾坎壅水高度的影响越来越小，尾坎的实际壅水高度与堰流计算值之间的差值也逐渐减小，最小仅为7.43%。

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涵洞式鱼道设计现状与展望

许晓蓉, 刘德富, 汪红波, 王从锋

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 44-48.

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在工程设计和施工时，为减少截流对鱼类生态环境影响，需要考虑特有鱼类洄游通道的要求而设置专门的鱼道。通过对国内外涵洞式鱼道相关资料的收集整理和分析，针对国内外的发展现状，较详细地介绍了涵洞式鱼道的发展过程、鱼道隔板类型和水力特性及其优缺点，分析了涵洞式鱼道的设计方法和要点，包括收集信息、选址、隔板类型和水力计算等，并对国内外鱼道的建设和发展进行了展望。特别是国外在涵洞式鱼道领域的研究方法和成功经验，可为我国在该领域的后续工作提供良好的借鉴。

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HDPE土工格栅在有约束条件下的蠕变特性试验

丁金华, 周武华

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 49-51.

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土工格栅的蠕变特性是影响其在永久性加筋土结构中应用的重要因素之一。目前，大多数蠕变试验是在无约束条件下进行的，与格栅在加筋土结构中应用的状态和条件有明显差别。采用HDPE土工格栅进行了一系列在砂土中不同荷载水平下的侧限约束蠕变试验，获得了格栅在砂土中的蠕变发展规律；并与无约束(在空气中)的蠕变试验成果相对比，结果表明，侧限约束可以显著减小格栅的蠕变量。

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土石混合体渗透性能的试坑双环注水试验研究

陈子华, 陈蜀俊, 陈健, 盛谦, 闵弘, 胡伟

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 52-56.

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针对西南地区某大型水电站近坝段内一土石混合体构成的滑坡，利用改进的双环注水试验设备进行了现场渗透试验。试验中在滑体和滑带的不同部位分别布置了4个试验点和6个试验点。试验结果表明：土石混合体的渗透系数较大，接近无黏性粗粒土的渗透系数，并且滑体处平均渗透系数是滑带处的3～4倍。结合室内颗粒分析试验对滑体和滑带土进行的分析表明，低于5 mm粒径的细颗粒含量、密度、颗粒形状及物质来源等因素导致两者渗透系数差异的主要原因。

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京沪高铁桩基沉降时间曲线反分析及预测

邓东平, 李亮, 赵炼恒, 邹金锋

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 57-63.

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在京沪高铁项目中，针对深厚软土地层中的桩基工程，使用FLAC^3D建立的桩基模型进行计算。同时，利用桩基静载试验所得的沉降-时间曲线，在考虑土体存在蠕变效应时，结合位移反分析方法，对桩基土体参数和蠕变参数进行反演。在得到反演参数后，对桩基在长期荷载作用下的沉降进行预测。研究表明：①数值反演结果与实测结果比较相符；②使用反演参数对桩基长期荷载作用下的沉降进行预测，得出未注浆桩和注浆桩在长期荷载作用下的前期沉降量大，且基本达到最大沉降量，后期没有出现明显的蠕变效应。因此，建议可不需要通过注浆来对桩基的蠕变效应进行改善，且当在工期较为紧张时，可减少桩基静置时间。

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手持GPS与Google Earth联机后在线性工程踏勘中的应用

李磊

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 64-66.

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通过一个Auto CAD的插件程序ACAD2KML，将Auto CAD中的工程图元制作成可导入Google Earth的KML文件，利用Google Earth可便捷地查看工程沿线的地形地物，了解沿线概况，为线性工程的选线及调整提供直观的认识。同时，通过数据线将手持GPS与装有Google Earth的PC机连接，可将GPS的导航功能与Google Earth强大的电子地图功能叠加，为野外踏勘提供便利，提高工作效率。

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R500B离心机振动台动力试验性能分析

李京爽, 侯瑜京, 徐泽平, 梁建辉, 张雪东, 宋献慧

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 67-70.

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利用已有试验数据分析了振动台激励波和输出波之间的相干性，包括水平激振、竖向激振以及水平和竖向同时激振方式，采用激励地震波的频率范围为90~350 Hz，台面上振动质量为443 kg，离心加速度为30g。也分析了对频率为120 Hz正弦波的模拟结果。结果表明，R500B离心机地震模拟振动台对复杂地震波和正弦波具有良好的模拟能力。

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柔性长短桩组合型复合地基离心模型试验研究

李波, 黄茂松, 程岳

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 71-74.

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开展了柔性长短桩组合型复合地基和传统的等长桩复合地基2组离心模型试验，研究路堤荷载下柔性长短桩组合型复合地基的加固机理。试验中路堤表面关键点处设置位移计，布设分层沉降标示点，在土层不同深度处埋置孔压传感器和土压传感器等。试验结果表明：长短桩组合型复合地基中长桩的桩土应力比明显增大，并且在总桩长相同的条件下比等长桩复合地基更利于控制总沉降和侧向位移。

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离心机上的垂直振动台时域建模与仿真

牛宝良, 王珏

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 75-79.

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基于Matlab/Simulink建立了离心机上垂直振动台系统时域仿真模型，模型包括信号给定、油泵、溢流阀、蓄能器、伺服阀、控制器、液压缸、位移测量等模块。信号给定包括阶跃信号、定频正弦信号、扫频正弦信号。针对大流量动圈伺服阀，按物理规律和常见因素建模，先导级和主级都包括零开口、正开口、负开口，特别考虑了瞬间油液回流情况。扫频信号输入，能方便得到系统全频段频率特性和波形。仿真算例获得了振动位移、速度、加速度响应波形及其它相关的波形，这些波形符合物理规律。建模时考虑了尽可能多的因素，仿真获得了真实的波形特征，可为振动台系统设计提供较好参考。

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国内土工离心机及专用试验装置研制的新进展

林明

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 80-84.

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近30年来，国内土工离心模拟试验技术的长足进步和丰硕成果，带动了土工离心机设备研制技术的不断改进和创新。性能先进，功能更加齐全的大容量土工离心机不断诞生，专用试验装置的研制也朝着多用途、高g值方向发展。我国土工离心机主机、振动台、爆炸与撞击、机械手系统的设计和建造技术已经进入国际先进行列。目前，国内土工离心机研制技术已经进入了新的阶段，巨型土工离心机的建设设想也将提到议事日程上来。在简要介绍土工离心机系统的基础上，就国内土工离心机及专用试验装置研制的新进展作了综合介绍。

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CKY-200型土工离心机主机电气系统研制

王新伦, 程永辉, 张鸣雷, 冯晓军, 冯英伟, 薛常斌, 赵玉虎

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 85-89.

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土工离心机是离心模型试验的重要设备，可为离心模型试验提供过载环境平台。论述了CKY-200型土工离心机主机电气系统的工作原理、基本配置及实现方法。电气系统由拖动系统、静态数采系统、摄影系统、摄像系统、动平衡系统等组成。拖动系统采用全数字直流调速方式，系统对外电网波动、负载变化和其它扰动能进行快速补偿；影响离心机运行安全的参数均进入启动联锁电路，其采用PLC控制，使得检测点与控制点集中，便于故障检测及维修，主控柜布线更加简洁；转速测量与控制采用了光电编码器，保证了转速的测量精度和系统的调节精度，其中“跟踪与保持”功能的设置，有利于离心机长时间运行；数据采集方面，测量传感器与采集模块之间采用多种方式对接，为使用者提供了灵活的接线方式；摄影系统采用定点高速闪光摄影方式。测试结果表明：该离心机的调速精度高；数据采集性能稳定、可靠；能够稳定可靠地拍摄离心模型的动态清晰、完整图像；能实时监测不平衡力，根据不平衡力大小可执行相应的控制策略；安全保护措施完善；48 h满载无故障可靠运行。

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CSIEM-40-300大型振动离心机的设想与关键技术

王永志, 袁晓铭, 孙锐

raybet体育在线院报. 2012, 29(4): 89-94.

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动力离心模型试验为国际公认的土动力学和岩土地震工程研究最先进、最有效的物理模拟手段。目前美、日各拥有一台大型振动离心机，而我国大型振动离心机设备目前为空白，这与我国地震高发环境、经济高速建设和地质复杂条件极不相称，为此中国地震局工程力学研究所拟建设一台大型振动离心机（CSIEM-40-300）。概述了美、日2台大型振动离心机设备结构特点；介绍了CSIEM-40-300振动离心机设想和功能特色：具有高容量、高负载、宽频带、大位移等特点，其中振动容量40 gt，振动负载1300 kg；并分析了关键技术和难点：振动台是整个系统的研制核心，其关键技术和难点集中在作动器、动力源、导向支撑装置和控制系统设计。

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2012年, 第29卷, 第4期　
刊出日期：2012-04-01

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