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封面与目次

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 0-0.

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近20年长江水资源利用现状分析

陈进, 刘志明

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 1-4. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171317

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根据近20 a 来水资源公报成果，分析了长江流域及二级支流水资源总量、用水总量、用水结构、用水指标、废污水排放和河流湖泊水质变化情况，提出未来水资源管理的重点是水污染治理和水资源保护。分析结果表明: 长江流域水资源总量变化不大，用水总量增幅明显减缓，到2007 年以后，用水总量趋于稳定; 农业用水基本稳定，工业和生活用水增加; 万元GDP 用水量和万元工业增加值用水量显著下降，用水效率增加; 废污水排放总量不断增加，河流和湖泊水质改善不明显，水污染治理任重道远。长江流域水资源管理应该借助长江经济带绿色发展，在加强点源治理基础上，更加重视面源污染的控制和治理。

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抽水蓄能电站下库长系列年泥沙淤积特性研究

孙羽,李向阳,孙东坡,张晓雷,植凤娟

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 5-10. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20170074

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为了把握长系列年水沙过程对抽水蓄能电站下库区河床调整的影响,以天池抽水蓄能电站下库为例开展了不同长系列年库区冲淤变形的数值模拟。根据下库水位周期性变化的运行特点,建立了基于MIKE的水沙数学模型,并进行了模型参数调试与验证;模拟给出了长系列年的库区淤积总量及排沙比;同时也给出了库区淤积的沿程分布与特征河段的淤积过程。成果分析表明:库区淤积发展状况与水沙系列相互响应,泥沙淤积主要呈现三角洲形态,淤积重心主要集中于拦河坝上游0.5~1.8 km范围内;不同河段的淤积特性不同,淤积物组成也不同,主要与其所处环境的水力与边界特性有关;频率洪水在长系列年水沙过程中虽然占据时间不长,但在库区河床冲淤量中有重要影响;要提高排沙效率、减小淤积,需要进一步调整改善下水库的洪水调度与电站运行。研究成果与同步物理模型试验结果基本一致,可供抽水蓄能电站水库调度运行参考。

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斜交塔基局部冲刷规律研究

李舜, 柴朝晖, 刘同宦, 冯源

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 11-15. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160919

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塔基(桥墩)的局部冲刷问题是跨河工程规划、设计中需考虑的重要课题。受限于地形、地质、经济条件等因素,斜交塔基(桥墩)逐渐用于跨河工程中。然而,目前研究侧重正交塔基(桥墩)的局部冲刷问题,对斜交塔基局部冲刷规律研究较少,因此,以某斜交塔基工程为例,通过概化模型试验研究了斜交塔基的局部冲刷规律。研究结果表明:与正交塔基相比,斜交塔基偏向侧流速增幅大于塔基背向侧流速;冲刷坑最大冲刷深度较大,且最大冲刷位置位于塔基偏向侧;冲刷坑呈不对称的马蹄形,且塔基偏向侧冲刷范围大于背向侧;塔基防护后,以上趋势减弱。研究成果为解决跨江大桥或电缆通道建设中的斜交塔基局部冲刷问题提供了参考借鉴。

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沉积物-水界面磷负荷控制材料研究进展

黎睿, 汤显强, 李青云

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 16-22. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160941

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原位覆盖技术广泛应用于沉积物-水界面磷等营养物质的阻控,而磷负荷控制材料是决定原位覆盖抑制磷释放效果的关键因素。从沉积物-水界面磷负荷控制材料的分类比较、改性方法分析、性能状况表征及效果评价4个方面,全面梳理磷负荷控制材料的研发与应用进展,并尝试从材料的功能优化、效率提升及工程实践等方面,探讨提出沉积物-水界面磷负荷控制材料的发展方向建议,旨在为新型高效多功能可回收沉积物-水界面磷负荷阻控材料的研发及应用提供参考。

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新疆山区水库参与调度后平原水库废弃可行性分析

张少博, 何新林, 刘兵, 彭飞, 张叶

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 23-28. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160913

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新疆山区水库参与调度后部分平原水库可不再承担原有任务,使平原水库废弃成为可能。以玛纳斯河灌区夹河子水库为例,对比分析夹河子水库废弃前后灌区种植业与水库群联合调度方案的变化,确定平原水库废弃的可行性及对灌区种植业与水库群联合调度等的影响。结果表明:夹河子水库废弃可以降低水库群年蒸发(980.9万~1 884.0万m³)与渗漏(135.7万~878.2万m³)损失;丰水年与平水年增加水库群弃水量(分别增加3 474.4万,1 360.1万m³),枯水年减少弃水量(2 140.1万m³);显著提高灌区种植业产值(30.8%~43.9%)与种植面积(17.4%~29.9%)。故山区水库参与调度后夹河子水库废弃可行,而新疆其他类似地区也可以有选择地废弃部分水深浅、库容小、安全状态差的平原水库。

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大学生节水行为调查与影响因素的回归分析——以南京市大学生为调查对象

丛静, 陈岩, 徐娜, 高叶楠, 冯雪峰

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 29-35. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160983

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大学生人数众多,用水量较大,在水资源利用方面存在着严重的浪费问题。以Ajzen的计划行为理论和认知—情感—行为的心理理论为理论基础,研究大学生节水行为的影响因素。通过对大学生进行问卷调查,采用有序logistics回归模型分析调查数据得出:节水意识、节水认识态度、节水政策认识、节水主观规范、节水自我控制、节水知识正向影响大学生的节水行为;家乡居住地不同的大学生节水行为不同,居住在城镇的大学生的节水行为要优于居住在农村的。针对以上分析,提出了用水定额定量收费、向大学生传达国家的相关节水政策、完善校园节水制度、定期举办节水演习以及加强校园节水知识宣传的建议,以此促进大学生养成良好的节水行为。

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基于核密度估计的AM-MCMC算法在径流模拟中的应用

童坤, 刘恒, 耿雷华, 徐澎波

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 36-39. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160843

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无资料或资料稀缺地区的径流概率模拟, 是目前水文研究难点问题之一。基于此, 利用Kernal核密度估计法估算出流量的月径流概率密度函数, 采用基于自适应采样算法(Adaptive Metropolis algorithm, AM)的马尔可夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)模拟方法求解, 最后给出月径流量的模拟预测。实例表明基于Kernel核密度估计的AM-MCMC算法模型计算结果精度较高, 有良好的应用价值, 可在资料较少地区推广使用。

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基于隶属度修正的加权马尔可夫链的降水预测

苗正伟, 徐利岗

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 40-46. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160893

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应用Fisher最优分割法将榆林地区1951—2015年的年降水序列划分为9个状态,采用规范化的各阶自相关系数为权重,建立了加权马尔可夫链模型。以属于同一状态的所有降水量的均值作为聚类中心,应用模糊C均值聚类(Fuzzy C-Means,FCM)算法中的隶属函数计算隶属度,以隶属度向量作为预测时的初始状态向量。该模型逐年预测了榆林市2006—2015年的降水状态,结果全部与实际情况一致。基于马尔可夫链的预测结果,采用模糊集中的级别特征值理论分别预测了2006—2015年的降水量,所有预测结果的相对误差都在10%以内,初步表明基于隶属度修正的加权马尔可夫链模型是合理可行的。

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新型水溶性聚氨酯对紫色土坡面产流产沙的影响

朱秀迪, 丁文峰, 张冠华, 李清溪, 王强

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 47-51. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20161043

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为探索新型水溶性聚氨酯防治紫色土坡面水土流失的效果,采用室内人工模拟降雨试验,分析了不同雨强条件下5%浓度的新型水溶性聚氨酯(W-OH)对紫色土坡面入渗、产流和侵蚀过程的影响。结果表明:紫色土坡面施加W-OH能显著提高土壤抗蚀性,从而减小坡面侵蚀产沙量;在42,72,112 mm/h 3种雨强试验条件下,施加W-OH组的坡面与对照组坡面相比,尽管坡面径流增大了12.40%~203.41%,但产沙量减小了89.40%~97.43%,沙输移率降低了86.67%~97.45%,且当雨强较大时(72,112 mm/h),施加W-OH组的土壤可蚀性降低率为96.80%~97.41%。研究结果为紫色土坡面防蚀提供了一定的理论依据及应用指导。

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上游水电站围堰漫顶溃决条件下施工中期度汛水位数值模拟

张超, 蒋陶

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 52-56. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160940

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比邻梯级水电站同期建设条件下,若上游水电站围堰遭遇超标洪水发生漫顶溃决,将严重威胁下游水电站施工中期度汛的安全,因此,对度汛水位变化过程进行数值模拟具有重要意义。基于水动力学理论方法,建立了上游水电站围堰漫顶溃决条件下中期度汛水位变化过程模拟的数学模型,并将该模型应用于大渡河流域某相邻梯级水电工程实例中。通过不同计算方案的数值模拟分析,结果表明:该模型及方法是可行的、有效的;相比于基于天然洪水流量的计算方法,所提方法更加贴近工程实际,且度汛最高水位明显增大,因而更有利于工程安全。研究成果为上游水电站围堰挡水条件下的施工中期度汛方案决策及防洪应急预案的制定提供了重要的理论依据。

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基于流量-面积比值的小流域设计洪水计算方法对比研究

幸新涪, 周火明, 秦维, 谭昭娣, 卢宇, 张乾柱, 卢阳

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 57-62. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160943

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为确定分布式模型法、地区瞬时单位线法及推理公式法在估算山区小流域设计洪水过程中的适用性,基于洪峰流量-流域面积比值,以重庆市綦江区蒲河水系为研究对象,采用3种方法分别进行设计洪水计算,并与重庆市实测100 a一遇洪峰流量进行对比。结果表明:①当流域面积＜10 km²时,采用推理公式法更合理可靠;此时河道坡度较大,流域的产、汇流条件符合推理公式法假定条件,计算结果符合实际。②当流域面积为10~100 km²时,分布式模型法与地区瞬时单位线法均可合理计算设计洪水,但前者计算结果比后者更接近实测值。此类流域河道长、坡度平缓,流域的水动力在空间中可视为均匀的扩散;计算格栅单元间连续性强,各栅格向流域出口演算能合理反映真实的设计洪水过程。③当流域面积＞100 km²时,3种方法计算结果与实测值均有不同程度的偏离,但分布式模型法偏离程度最低,可作为设计洪水计算的首选方法。研究结果将有助于合理选择设计洪水计算方法,为类似山区小流域设计洪水计算提供参考。

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基于DELFT3D HM模型的苍海湿地公园洪水淹没模拟研究

李彬

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 63-66. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20161168

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洪水淹没情景受区域洪水流量、河床地形变化、河道工程运行调度等多因素影响,对于洪灾情景的确定,是开展河道与滩区治理研究以及进行防洪设计和滩区功能定位的前提条件。为此,以苍海湿地公园区域为例,利用Delft3D HM模型建立起二维洪水演进模型,进而模拟洪水淹没过程。模型采用P=20 a一遇洪水历史资料进行验证,结果合理;采用P=50 a一遇洪水对苍海湿地公园流域内洪水淹没过程进行了模拟,得到了实时淹没范围、最大淹没区域、水位变化过程等洪涝区内的特征水力要素信息。成果为该区域内的防洪规划和实时洪水预报提供理论参考,同样为后期洪涝区内水质提升工程提供可靠参数。

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基于降雨频率的泥石流危险性评价研究

王毅, 唐川, 何楚, 龚凌枫

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 67-72. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160834

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以强震区四川省汶川县为典型研究区,采用GIS技术与层次-信息量模型相结合的方法,针对震区震后特殊的地质环境,首先,选取了6类影响物源敏感性的因子(坡度、高程、距水系距离带、断层影响带、地震烈度、岩土体类型),对形成泥石流的最重要影响因素物源进行敏感性分析,生成汶川县滑坡敏感性评价图,将其归化至泥石流流域中,计算出泥石流敏感性,并分别在100 a一遇和50 a一遇2种不同降雨频率的影响下分析其泥石流危险性。最终,利用ArcGIS空间分析功能生成高、中、低3级危险性区划图,从而确定在不同降雨下需要重点监测与防治的泥石流沟道。

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柔性地下管线受隧道开挖影响的安全性评价

孙吉主, 邓莉, 王勇

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 73-75. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160978

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在城市隧道建设中,开挖可能导致邻近地下管线的变形,甚至破坏,但现行规范尚未提出具体评价方法。基于普遍认可的隧道开挖引起的地层位移公式,提出了柔性接头管线受隧道施工影响的安全性评价方法,并给出了算例。该方法考虑了管线变形后的正态曲线形态及管线与隧道的位置关系,涉及的参数较少,易于工程应用;适用于地层和管线资料不够详细的情况或在精细化计算前,对柔性接头管线安全性的预估,对于科学地提出具体隧道施工的环境监测报警值有一定的参考价值。

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基于水文水动力耦合模型的平原湖区土地利用变化对排涝模数的影响

罗文兵, 王修贵, 乔伟, 孙金伟, 钱龙, 付浩龙

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 76-81. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20161226

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为准确模拟平原湖区土地利用变化对排涝模数的影响,选取湖北省四湖流域螺山排区作为研究区,利用构建的SCS-MIKE11耦合模型计算不同时期土地利用类型下的排涝模数,分析土地利用变化对排涝模数的影响,并通过设置不同水旱比、水面率和地面硬化率的组合,对土地利用变化条件下的排涝措施进行模拟优化。结果表明:在10 a一遇的1 d暴雨3 d排除和3 d暴雨5 d排除的标准下, 2011年土地利用方式下求得的排涝模数比1994年求得的排涝模数大,分别增加了159.3%和33.6%;在保持水旱比和水面率不变的情况下,地面硬化率每增加1%,1 d和3 d暴雨下排涝模数分别增加0.005 m³/(s·km²)和0.003 m³/(s·km²);在保持水旱比和地面硬化率不变的情况下,水面率每增加1%,1 d和3 d暴雨下排涝模数分别减小0.016 m³/(s·km²)和0.012 m³/(s·km²);在保持水面率和地面硬化率不变的情况下,水旱比每增加0.1,1 d暴雨和3 d暴雨下排涝模数分别减小0.004 m³/(s·km²)和0.003 m³/(s·km²)。因此,除了增加排涝泵站的排涝流量外,减少地面硬化率(例如采用透水路面)、增加水面率和水旱比也是除涝减灾的有效措施。研究成果可为土地利用变化条件下平原湖区排涝模数的确定和排涝措施的制定提供参考。

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农业用水效率影响因素及机理分析

黄昌硕, 耿雷华, 陈晓燕

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 82-85. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20161008

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高效利用水资源已成为农业生产亟待解决的问题。为此,根据农业生态系统组成分析,影响农业用水效率的主要因素可以归纳为灌区的自然条件(气候、水资源条件、土壤质地)、灌区条件(包括类型和规模)、作物种植结构、灌溉工程措施、灌水技术、灌区基础设施和节水配套状况、灌区管理水平、经济政策和供水水价等几个方面。不同因素的影响机理是不同的,有些因素是可调控的,有些因素则短期内难以改变。重点分析了各因素对农田灌溉水有效利用系数的影响机理,同时从设施、制度、结构、技术等方面提出了提高农业用水效率的对策措施。

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窄缝消能工冲击波及水翅特性研究

胡晗, 杨伟, 黄国兵, 侯冬梅, 杜兰

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 86-90. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160972

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窄缝消能工(STED)是一种结构简单、消能高效率的消能设施,广泛应用于高水头、大流量及窄河谷条件的水利工程。然而,由收缩段中冲击波造成的水翅作为窄缝消能工的一种特殊水力现象,将给下游岸坡稳定性和建筑安全带来危害,而由水翅造成的危害没有引起足够的重视,因此有必要对冲击波的形成机制及由此造成的水翅的运动特性进行专门研究。通过模型试验深入研究流态,结合理论分析揭示了窄缝消能工冲击波和水翅之间的内在联系。通过加入修正系数的方式将Ippen理论应用于窄缝消能工中,提出了冲击波波角的简化计算公式和水翅影响范围的估算方法。模型试验的结果显示该估算方法能够精确反映水翅的影响范围,计算相对误差在5%以内。

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分层水库不同高程孔口泄流的分层流特性研究

黄信坤, 张劲松, 邢领航, 赵晓凤

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 91-94. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160833

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分层型水库中不同高程孔口泄流是否能形成稳定的库内分层流对于水库水质分层泄流调控具有重要意义。针对狭长窄深分层型水库,采用垂向二维水温分层流模型对不同高程孔口泄流条件下的库内分层流进行了模拟,获得了表孔、中孔及底孔泄流所形成的分层流型态特性。初步研究表明:对于稳定分层型水库,各高程孔口泄流基本能在对应孔口吸出厚度层形成较稳定的水温分层流,且吸出厚度在空间分布上相对稳定,受其他水层影响相对较小。该结果为有针对地通过不同高程孔口泄放水库中的劣质水层创造了条件,有望为实现水库水质改善探索新的途径,并为水库多目标综合调度提供科学决策依据。

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基于全过程曲线循环加卸载的岩石塑性硬化软化模型研究

张振杰, 汪斌, 朱杰兵, 冯志军, 卢波, 张利洁, 蒋昱州

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 95-100. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20170430

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基于不同围压下的岩石三轴全过程循环加卸载试验成?撸掷氤隹占渌苄灾饔Ρ洌谇显黾铀苄岳砺壑械哪持炙苄杂不蛉砘睿芯柯鉓ohr-Coulomb屈服准则的强度参数在初始屈服、峰前硬化及峰后软化全过程中随塑性参量的动态演化规律。通过试验数据整理分析,发现岩石破坏过程中在塑性硬化阶段内摩擦角、剪胀角有一个先增加后跌落的过程,而黏聚力在塑性硬化和软化阶段均减小这一规律;并采用非线性函数对该规律进行拟合回归,得到了内摩擦角、剪胀角和黏聚力等强度参数以塑性参量为函数变量的演化模型;将该规律应用于拉格朗日数值分析中,模拟了室内大理岩试件破坏过程中的应力-应变关系曲线特征。研究表明,基于岩石全过程循环加卸载试验的力学模型能较好地描述大理岩的塑性硬化塑性软化的力学行为,具有一定的理论意义和工程应用价值。

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基于正交试验法的重力锚基坑岩土参数敏感性分析

冉涛, 毛江南, 梅松华, 王巍伟, 谭利华

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 101-106. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160804

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为了探究重力锚基坑变形过程中的岩土参数敏感性,以重庆万州驸马长江大桥北岸重力锚基坑作为研究对象,首先基于正交试验法设计计算方案,采用有限差分软件FLAC^3D对基坑开挖变形进行数值计算。然后对计算结果进行极差分析和方差分析。结果表明:极差分析和方差分析识别出的影响基坑开挖变形的主要岩土参数均为全风化层的弹性模量E₁、泊松比μ₁、黏聚力c₁、内摩擦角φ₁以及强风化层的弹性模量E₂;结合基坑开挖试算结果综合确定的反演目标参数为全、强风化层的弹性模量E₁和E₂。研究结果为后续的位移反分析奠定了基础,以及为控制基坑开挖变形提供了施工指导建议,同时还为类似工程的敏感性分析问题提供了借鉴方法。

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极旱后强降雨条件下的黏土坝坡基质吸力变化研究

魏恒志, 叶伟, 刘永强, 徐章耀, 杜玉娟, 马福恒, 胡江

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 107-111. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160918

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为跟踪极旱过程中黏土坝坡裂缝发展过程,以白龟山2014年遭遇极端干旱为例,通过模型试验,模拟强降雨及极干旱天气,测得试样土体在吸湿-脱湿过程中的基质吸力值并研究其变化情况,由此获得土样的土-水特征曲线用以分析坝坡稳定。研究结果显示:短期的干旱导致坝体表面失水,并不会影响到坝坡的稳定,而长期干旱生成的裂缝会在强降雨时成为雨水渗入坝体的快捷通道,使得坝坡土体的强度急速降低,严重影响大坝的稳定。当不断遭遇干旱降雨循环后,坝坡土体会变得松散,即使不遭遇极干旱天气也会很容易产生裂缝,给坝坡稳定埋下隐患。考虑到裂缝发展与含水率的变化密不可分,且裂缝又直接影响到坝坡土体的强度,因此可根据不同时段的土-水特征曲线判定大坝的稳定情况,据此可提出相应的保护措施。

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考虑劣化效应的三峡库区某岸坡抗震性能分析

王晨玺杰, 邓华锋, 张恒宾, 方景成, 肖瑶

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 112-116. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160959

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三峡库区蓄水之后,在库水位大幅度升降变化、降雨、高频中低强度地震等因素作用下,库岸边坡岩土体物理力学特性不可避免地存在逐渐劣化的趋势,这将直接影响库岸边坡的变形稳定。基于此,以三峡库区某库岸边坡为研究对象,考虑岩土体抗剪强度参数的劣化效应,对其抗震性能进行了分析评价。结果表明:对于该库岸边坡,①在各特征水位情况下,随着库水位的上升,岸坡的整体安全系数略有增加,随着地震加速度的增加,岸坡安全系数降低趋势明显;②在各级地震作用下,考虑岩土体抗剪强度参数劣化效应之后,岸坡的抗震能力逐渐降低,岸坡堆积体中下部可能出现局部失稳破坏,随着库水位的上升,岸坡不稳定区域的后缘逐渐上升。研究思路和成果可为库岸边坡长期稳定性评价和加固提供较好的参考。

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固化疏浚土宏-微观力学特性室内试验研究

史旦达, 齐梦菊, 许冰沁, 刘文白

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 117-122. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160916

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以上海某沿海港域吹填场地的砂土和黏土为试验土料,通过掺入自制固化剂和WK-G1型固化剂在室内制备固化疏浚土试样,采用土力学直剪和压缩试验方法,着重分析了固化剂掺量和养护龄期对固化疏浚土试样抗剪强度与压缩变形特性的影响。此外,利用扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)从微观层面分析了固化疏浚土试样的结构特征,采用Image-Pro Plus(IPP)图像处理软件和自编MatLab程序,提取和分析与颗粒、孔隙及颗粒表面起伏相关的微观结构分维数,基于分形理论,探讨了固化过程中试样微观结构变化与宏观强度及变形特性的宏微观关联。试验结果表明:无论砂土还是黏土,试样压缩模量和抗剪强度均随固化剂掺量和养护龄期的增加呈现出非线性增长规律,在微观机制上,试样压缩模量和抗剪强度的提升与颗粒平均面积与平均半径的增加密切相关。

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Hoek-Brown强度准则在深部岩体力学参数估算中的应用研究

於汝山, 杨宜, 许冬丽

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 123-127. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160924

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以H-B强度准则为基础的岩体力学参数估算方法综合考虑了岩体结构、岩块强度、应力状态等多种因素的影响,可更好地反映岩体的非线性破坏特征。以锦屏二级深埋大理岩为例,引入深部岩体完整性系数K_V改进深部岩体GSI值确定方法,在此基础上详细分析了这一估算方法对深部工程岩体的适用性。结果表明:H-B强度准则中4个参数互相独立,且与围压应力状态无关,应用于深部岩体力学参数的估算是可行的;深部岩体完整性系数K_V可反映岩体内部各种结构面的发育程度和岩体开挖受扰动程度,岩体完整性系数K_V的引入,使深部岩体GSI值的确定更加客观;采用室内常规三轴试验结果参数σ_ci和m_i的值是比较合适的。采用上述方法估算获得锦屏深埋大理岩的强度包络线表现出明显的非线性,在中高围压阶段 (15 MPa<σ₃<40 MPa),其内摩擦角降低了32%,但黏聚力则是低围压阶段的近3倍。

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断层力学与几何参数对岩质边坡稳定性的影响

和大钊, 胡斌, 姚文敏, 李华舟, 毛元静

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 128-132. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160974

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采用FLAC^3D强度折减法并对比slide极限平衡法,分别研究断层破碎带岩土体的泊松比、抗拉强度、内聚力和内摩擦角等力学参数及断层的断距、厚度、倾角、相对临空面的距离等几何参数对岩质边坡破坏模式和稳定性的影响。结果表明:边坡的稳定性随内聚力的增大而增大,且基本不受泊松比和抗拉强度的影响,2种方法得出的内摩擦角对边坡的稳定性影响规律有所不同;断层的几何参数对边坡的破坏模式和稳定性有较大的影响,并且影响程度大于其力学参数的影响。

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基于稳定系数法的盾构隧道开挖面失稳概率分析

程红战, 陈健, 胡之锋, 黄珏皓

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 133-136. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20161002

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基于B. B. Broms等提出的开挖面稳定系数的概念,结合概率分析方法,考虑了土性参数的空间变异性,将黏土参数不排水抗剪强度看作服从对数正态分布的随机变量,形成了盾构隧道开挖面稳定性概率分析法;并讨论了不排水抗剪强度的变异系数和其均值随深度线性增加的特征对开挖面失稳概率的影响规律。研究结果表明:黏土参数不排水抗剪强度的空间变异性对盾构隧道开挖面稳定性有着重要的影响,参数变异程度越高,开挖面发生失稳破坏的概率也就越大;开挖面失稳概率会随着线性系数的增大而逐渐降低。单一的开挖面稳定系数很难恰当地反映盾构隧道开挖面的稳定性状态,而采用失稳概率的表示方法更为合适。

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大温差、干寒地区日照对混凝土箱梁的影响规律

赵文斌, 刘建勋, 张戎令, 李延盛, 关惠军

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 137-142. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160899

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为研究大温差、干寒地区日照对保存在预制场的混凝土箱梁的影响规律,首先对原材料进行了检测,利用混凝土抗裂环,给出了日照养护与无日照养护条件下混凝土抗裂性的优劣;同时测试了在日照养护与无日照养护下混凝土的强度变化规律及强度损失,将得到的结果与标准养护下的结果进行了对比分析;然后,测试了预制箱梁在预制场保存期间的温度场变化规律,给出了不同时间段的温度变化梯度。得出结论:①日照可以提高混凝土的强度,但是会对混凝土的抗裂性产生不利的影响;②日照作用下混凝土的抗拉强度和抗压强度损失都大于无日照养护下的混凝土;③存放于露天梁场的混凝土箱梁一天内的日照温度梯度在不断发生变化,在下午14:00时变化幅度达到最大。

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历经荷载后受硫酸盐侵蚀的混凝土力学性能

朱孔峰, 逯静洲, 刘亚, 国力

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 143-146. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160698

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通过对历经荷载后受硫酸盐侵蚀的混凝土进行单轴压缩试验,研究了荷载水平和溶液浓度对混凝土力学性能变化规律及侵蚀机理的影响,并与历经荷载后受硫酸盐侵蚀高强混凝土的力学性能进行了对比分析。分析结果表明:随荷载水平的增大,未侵蚀试件的峰值应力、弹性模量和峰值应变均有减小趋势,而受浓度为5%和10%侵蚀试件的峰值应力和弹性模量均减小,峰值应变增大;相同荷载水平时,随溶液浓度的增大,混凝土的峰值应力和弹性模量减小,峰值应变增大;随着荷载水平和溶液浓度的增大,普通混凝土和高强混凝土的应力-应变曲线均有变饱满的趋势,普通混凝土的主要力学指标比高强混凝土变化更显著。研究结果可为在硫酸盐侵蚀环境下的受损伤混凝土结构设计提供一定的参考依据。

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高寒地带地下水动态在线监测系统设计与应用

张磊, 张建伟, 冯建华, 袁爱军

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 147-150. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160954

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针对高寒地带极端恶劣的气候环境及地下水监测野外工作的现状,研制一套环境适应性强的地下水动态在线监测系统。系统主要由水位探头、远程数据传输装置及终端平台组成。采用通用的1号碱性电池作为电源,维护方便。从系统的硬件及软件2部分着手,采取多项措施来降低仪器功耗,提高稳定性,重点解决监测仪器在低温环境下的可靠性。野外试验表明系统运行状况良好,经受住了高寒气候下的低温环境的考验,实现了系统的自动化采集及远程传输,提高了工作效率。

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基于多元利益的溪洛渡、向家坝水电站调度管理探索与实践

喻啸, 刘志武

raybet体育在线院报. 2018, 35(1): 151-154. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160845

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溪洛渡、向家坝水电站位于金沙江下游河段,是国家“西电东送“的骨干电站,调度管理涉及防洪、发电、航运、灌溉、环保等行业,以及华东、华南地区和四川、云南2省等不同的利益主体,调度协调难度非常大,且无成功先例可循。在分析上述多元利益主体不同诉求的基础上,从坚持实事求是、完善法律法规、提供技术保障、建立协调机制和加大扶持地方力度等5方面,对水电站的现代调度管理进行了初步探索和实践,可为开展科学、合理的水电站调度工作和充分发挥水电站综合效益提供参考依据。

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刊出日期：2018-01-01

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