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封面与目次

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 0-0.

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数据挖掘技术在节水管理中的应用

杨小柳, 范佳慧

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 1-6. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20190241

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为提升水资源配置效率,应用数据挖掘技术,对全国首次重点用水单位监控工作中所获得的约26万个用水数据进行了特征选择和用水模式区分。依据DB index准则,从用水特征中筛选出现状、愿景和波动3个特征。从这3个特征入手,采用k-means算法,将用水主体划分为5种用水模式,即均衡扩张型、均衡紧缩型、集中稳定型、波动收缩型和波动扩张型。结果表明: 全国大多数用水单位现状特征集中在[0.7, 0.9]、愿景特征集中在[0.8,1.0]、波动特征集中在[0.1,0.5],较内地用水,东南沿海用水量在年内各月间波动较小。用水模式以波动收缩型为主,该模式涵盖多数产能过剩的高耗水行业;农业的用水模式为集中稳定型;高新技术与服务业的用水模式多为波动扩张型与均衡扩张型。结合不同的用水特征和用水模式,在法律、制度、监控等层面分别提出了管理建议,可为精准化、差异化节水管理提供参考。

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不同整治工程条件下赣江尾闾河网水流特性试验研究

许新发, 黄志文, 周苏芬, 邬年华, 唐立模

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 7-13. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171431

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赣江尾闾为冲积性多级分汊型河道,分为西河、东河。西河在裘家洲头,分西支和北支;东河在杨子洲头,分中支和南支。近年来人类各类活动使得赣江尾闾水文情势发生根本变化,对下游水资源利用、水生态环境等带来一系列影响。为了研究赣江尾闾综合整治工程对河段水流特性的影响,采用物理模型试验,重点分析了赣江尾闾河道在不同整治方案下的洪水位、分流比、流速分布等对河网河势的影响。试验结果表明:赣江尾闾北支控堵整治方案对各支沿程洪水位、分流比、流速分布影响较大;而南支疏浚、四支建闸的影响较小,南支疏浚后对工程河段内流速分布的影响主要在于主流线向左岸偏移,而对断面最大流速的影响较小。试验成果对优化整治工程方案具有重要参考作用。

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黑龙江流域降水变化特征分析

鄢波, 张潇, 夏自强, 郭勉辰, 刘宸希, 罗云英

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 14-17. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171298

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为了全面研究黑龙江流域降水变化情况,收集黑龙江流域国内外25个气象站的降水资料,通过线性趋势法、距平累积法、变尺度趋势分析法分析降水趋势特征;用Mann-Kendall法分析降水突变特征;用小波分析法分析降水周期性特征。结果表明:在1954—2012年的研究期内,黑龙江流域降水线性趋势变化率仅为-0.74%/(10 a),变尺度趋势分析发现降水在97.7%的有效统计时间段内均无显著趋势变化;距平累积法和Mann-Kendall突变检验结果发现降水具有明显的阶段性变化;小波分析证实了降水存在主周期为28,12,4 a的显著周期性。综上,黑龙江流域降水变化的周期性要明显强于趋势性。研究成果可为中俄跨界河流管理提供现实基础。

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梯级水库对澜沧江干流水温沿程变化的影响

许尤, 杨正健, 徐雅倩, 程豹, 刘德富, 马骏

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 18-22. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171271

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21世纪以来,澜沧江流域开始兴建水电站,对整个澜沧江的生态环境将产生巨大影响。基于对澜沧江干流云南段进行3次沿程水温观测及水文历史数据,分析了澜沧江水温的沿程变化。采用插值法、数据均一化、显著性差异分析等方法分析了梯级水库对于澜沧江干流水温沿程变化的影响。通过分析发现:①建库前后澜沧江干流的全河段水温与纬度、高程呈明显的线性负相关关系;②从流域层面上来讲,澜沧江梯级水库的建设对澜沧江水温整体沿程变化无显著性影响。研究成果有助于从整个流域层面上认识水温沿程变化,从而对梯级水库建设下的水库群联合调度提供参考。

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新安江流域abcd水量平衡模型及参数敏感性分析

吴光东, 许继军, Hoshin Gupta, 张潇

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 23-27. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171318

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abcd水量平衡模型在国外得到了广泛应用,但在国内应用基本处于空白状态。为了探究该模型在我国中小流域应用的适应性及有效性,在介绍abcd模型的原理及结构的基础上,将其应用于新安江流域的径流预报模拟。在国内首次对abcd模型的4个参数进行敏感性分析,采用单变量法和多变量法分别探讨模型的性能指标对参数变化的响应程度。结果表明:校验阶段汛期与非汛期Nash确定性系数(Nash-Sutcliffe efficiency, NSE)分别为0.929和0.863,表明拟合程度较高;参数敏感性分析对于提高abcd模型参数率定的效率和精度具有显著意义;单变量法与多变量法结果相近,NSE对参数c最为敏感。通过对比径流模拟值与实测值,得出该模型模拟精度高、具有较高的适应性,能够广泛应用于我国中小流域。

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马莲河流域下游水体²²²Rn特征及指示意义

王雨山, 程旭学, 连晟, 张梦南

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 28-32. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171348

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为揭示黄土高原典型流域地表水和地下水相互作用规律,以马莲河流域下游为例,应用氡同位素²²²Rn示踪方法分析了不同水体²²²Rn分布特征、影响因素以及河水和地下水转化关系,并利用氡同位素梯度指示河水和地下水作用强度。结果表明:马莲河下游不同水体²²²Rn活度差异较大,表现为白垩系地下水>黄土地下水>第四系地下水>河水。岩性是控制地下水中²²²Rn活度分布的首要因素,构造和氧化还原条件对其也有影响,河水²²²Rn活度主要受地下水补给的影响。马莲河下游各段²²²Rn同位素梯度分布表明R02—R03,R03—R04,R13—R14段地下水大量补给河水,其他区段地下水无补给或补给强度较低。

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中国水电工程生态流量实践主要问题与发展方向

陈昂, 吴淼, 王鹏远, 温静雅, 李慧, 吴赛男

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 33-40. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171412

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梳理了2001—2015年96个水电工程的生态流量数据,基于ArcGIS平台分析了工程时空分布特征,回顾分析了生态流量的落实情况,分析了生态流量计算方法、泄放方式、保障措施和监测措施的差异及其对保护坝下河段珍稀、濒危保护鱼类的生态效益;重点分析水电工程下泄生态流量的保障情况、目前存在的不足与改进措施。总结了中国水电工程下泄生态流量实践的主要问题,并从生态流量计算原则与流量过程线要求、梯级水库联合调度的考虑、加强河流生态修复中生态流量研究与实践等方面提出了未来的发展方向。

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RCC坝力学参数反演不唯一性概率统计分析方法探讨

肖磊, 黄耀英, 万智勇

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 41-47. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171497

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由于室内试验确定的混凝土坝力学参数与实际参数存在较大差异,目前混凝土坝工程上常基于实测变形采用优化算法或仿生算法反演获得混凝土坝力学参数,然而多参数反演不唯一性问题尚未解决。针对反分析不唯一性问题,考虑到大坝混凝土弹性模量和强度之间密切相关,基于大坝混凝土强度标准值的定义方法,建议基于实测变形进行多次力学参数反演,然后对反演结果进行概率统计分析获得概率分布函数,依据80%保证率确定反演参数。结合高寒地区某碾压混凝土(RCC)坝实测变形,验证了本文提出的反演参数不唯一性概率统计分析方法。分析表明该方法可以获得相对稳定的坝体及坝基力学参数反演值,可为高寒地区碾压混凝土坝安全性态评估提供参考。

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基于GACO-BP-MC的大坝变形监控模型

董丹丹, 祖安君, 孙雪莲

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 48-54. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171438

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建立相应的安全监控模型来分析大坝变形监测资料对保障大坝服役安全意义重大。BP神经网络模型在此方面得到了广泛应用,但采用蚁群算法(ACO)对BP神经网络参数寻优时存在因初期搜索完全随机导致收敛速度慢的问题。将具有快速随机的全局搜索能力的遗传算法(GA)引入蚁群算法中,利用遗传算法指导生成初始信息素分布,再由蚁群算法正反馈寻得最优解来训练BP神经网络,从而得到大坝变形预测值,2种算法优势互补,缩短了蚁群算法的搜索时间并避免陷入局部最优点。在此基础上,为进一步提高预测精度,采用马尔科夫链(MC)对预测结果进行改进,由此建立了应用于大坝变形监控的GACO-BP-MC模型。工程实例分析表明,该模型在参数优化方面具有较快的寻优速率,且具有较高的拟合和预报能力。

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基于单位约束组合赋权的混凝土坝性态安全评价云模型

徐镇凯, 徐兴忠, 魏博文, 杨斌

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 55-60. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171397

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针对大坝性态安全评价中梯阶逐层指标权重的不确定性、主客观组合赋权中合理配权及隶属区间模糊性等问题,提出基于单位约束组合赋权的混凝土坝性态安全评价云模型。以运行期混凝土坝为对象,在其已建性态评价体系的基础上,综合运用基于G1法和熵权法的组合赋权理论,构建了单位约束条件下性态指标组合权重寻优新方法;引入云模型概念,量化了大坝性态安全评价中评价指标的随机性与隶属区间的模糊性。将该模型应用到某实际混凝土坝工程中,其安全评价结果与其他评价模型的结果基本一致,且与大坝实际情况相符,从而验证了该模型的有效性与可行性。

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Ⅱ型折线型实用堰流量系数计算方法

杨升, 李晓庆, 高强, 邓明松

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 61-63. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171247

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Ⅱ型折线型实用堰广泛应用于中小型水利工程中,但不同水头和堰高比值下、不同堰体形式下的流量系数尚未有全面准确的确定方案。针对工程中常用的上、下游坡度为0.5~3.0的堰体,通过室内水工模型试验,对相对堰高H/P₁值在0.2~0.5、相对堰顶厚度δ/H值在1.0~2.5情况下的Ⅱ型折线型实用堰的流量系数进行了测定;并利用相关性分析、线性回归方法,整理推导出一套简单实用的Ⅱ型折线型实用堰流量系数计算方法。该方法可为工程设计提供参考。

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温度对边坡夹层力学性能的影响及破坏机理

贺桂成, 王昭, 李丰雄, 朱泽勇, 章求才, 张志军

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 64-69. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171352

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为研究温度对边坡夹层力学参数的影响,以膨润土和河砂为相似材料,配制了7种不同配合比的夹层试样,采用改装了加热升温控制系统的应变直剪仪,测试含水率为10%,13%,15%的夹层试样在不同温度时的抗剪强度指标等力学参数,分析其受温度和含水率影响的变化特征及其破坏机理。研究结果表明:在温度相同时,夹层试样的黏聚力和抗剪强度随膨润土含量的减少而减小;膨润土含量较高的夹层试样,其黏聚力和抗剪强度随温度升高呈现出先急剧减小、而后缓慢减小、最后再急剧减小的变化规律,且其关系曲线随含水率的升高而逐渐趋于平缓,最后呈线性下降趋势;温度升高时,夹层试样水合力降低,引起其内部土颗粒之间的微观结构力弱化,导致其黏聚力急剧减小;当温度升高至50 ℃以上时,夹层试样内部土颗粒之间克服微观结构力而产生滑移,导致其黏聚力再次急剧减小,此时夹层试样进入临界破坏状态。因此,黏聚力是影响夹层试样破坏状态的关键因素,可将黏聚力再次急剧减小的起始点视为夹层试样破坏的关键点及其评价指标。

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交通荷载作用下焦作地区饱和粉质黏土变形特性及影响因素分析

李金秋, 王秀艳, 刘长礼, 孙琳

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 70-76. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171196

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为研究焦作地区长期交通荷载作用下典型饱和粉质黏土变形特性,利用动三轴试验方法对原状粉质黏土进行单样逐级和多样恒定幅值动力加载试验,从应变-振动次数变化曲线、动应力-应变滞回曲线2个方面重点分析了动应力、围压、固结方式以及振动频率对土体变形的影响。结果表明:焦作地区典型粉质黏土动应变随振动次数变化模式主要分为稳定型和破坏型,很少出现临界型;单样逐级加载会使土体强度增大,结构产生破坏所需的动应力幅值升高,平行多样恒定幅值加载中试样破坏前后可能存在一个明显的临界动应力值,动应力超过临界值后,试样变形急剧增长,低振动次数内便产生破坏;围压、固结比增大都会使土体强度升高,产生的可恢复弹性变形减小;振动频率对土体变形的影响可能存在一个临界频率值,在这个值前后土体变形都会增大。研究成果对保证研究区交通设施的安全运营具有重要意义。

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恩子坪2^#滑坡体稳定性数值模拟

王江锋, 杜春雪, 李楠, 郭林芳

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 77-82. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171360

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恩子坪2^#滑坡体位于白鹤滩水电站下游约8.6 km处,属于典型的基岩—顺层滑坡。为了研究该滑坡体的变形破环特征,通过物理模拟试验从成因机制对其稳定性进行定性分析;同时,结合工程勘察资料,采用数值模拟方法,论述了不同工况下滑坡体的位移、应力及变形规律。结果表明:物理模拟试验与数值模拟相结合是分析滑坡成因机制的有效途径;滑坡体的位移量由基岩到滑体逐渐增大,洪水位工况下最大位移量为185 cm,其变形主要发生于滑体;最大拉应力出现在滑坡体的水下堆积物处。自然状态下,滑坡体基本稳定,安全系数为1.065 6;洪水位工况下,滑坡体安全系数降低至0.76,此时,滑坡体趋向于不稳定,滑体前缘可能出现局部失稳下滑。通过对典型滑坡稳定性的深入研究,可为类似破坏机制的滑坡稳定性分析提供参考。

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马镇渗流井现场试验及数值模拟研究

畅俊斌, 柯贤敏, 王玮, 孙启明, 田国林

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 83-88. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171468

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为研究马镇研究区渗流井取水效果,采用地质雷达和钻孔相结合的方法揭示研究区地层,建立三维地层结构模型。对研究区合理概化,建立地下水数值模型,并利用渗流井抽水试验对模型识别和验证,确定出水文地质参数。对模型参数进行灵敏度分析,结果表明:第四系水平渗透系数对渗流井取水效果影响最大,河流渗漏补给系数C₁值对渗流井出水量影响最小;对渗流井结构进行优化设计,得出辐射管仰角为20°～30°,洞室间距应设置在75～100 m之间时,渗流井取水效果较好。研究成果可为渗流井取水方式的广泛应用和提高取水效率提供指导。

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基于逐步回归算法的边坡爆破振动控制研究

周文海, 余建平, 梁瑞, 吕亚茹, 王敦繁, 陈宗杰

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 89-95. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171331

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为研究边坡抛掷爆破过程中影响爆破效果的各物理量的变化规律,将考虑高程影响的萨道夫斯基公式中全部变量因子函数化,对因子函数进行修正后的多元回归拟合,确定因子函数关系式;再对萨道夫斯基公式进行逐步回归分析,计算出相关系数。研究结果表明:单孔爆破方量为炸药量函数主要影响因子,最小抵抗线超过2 m时其他相关因子对炸药量函数影响率＜10%;由高程放大率函数,理论上求得某一具体施工边坡放大效应的临界高程差值为38 m左右;同时研究发现比药量ρ为定值时,随水平距离R增大,主频呈递减趋势;炸药量Q为定值时,随水平距离R增大,主频呈递减趋势,并且递减速率逐渐变缓;水平距离R为定值时,随炸药量Q的增大,主频呈递减趋势,并且递减速率逐渐变缓。该研究成果可用于缓解边坡抛掷爆破过程对周边建筑工程所引起的振动效应,确保边坡的最终稳定性。

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岩石结构面抗剪强度MTS三轴试验方法研究

荀晓慧, 魏玉峰, 符文熹, 张斌

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 96-99. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171284

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尝试在电液伺服岩石试验系统(MTS)上对无充填岩石节理试件进行三轴试验,该试验方法可利用一个结构面试样获得多组抗剪强度数据,克服了结构面直剪试验取样困难、试验结果离散性大等缺点,方法更为简单、快速。在此基础上,除对每一试件的试验结果按线性Mohr-Coulomb准则获得摩擦角和内聚力外,还对比分析了线性Mohr-Coulomb准则拟合、幂函数拟合和非线性Barton公式拟合结果,并对提出的试验方法进行了可靠性验证,最后分析了试验方法的适用范围。幂函数拟合和Barton公式拟合能够反映岩石节理剪切强度的非线性特征,优于Mohr-Coulomb准则;当0.01<σ_nj/JCS<0.3时,幂函数拟合和Barton公式拟合岩石结构面剪切强度比较可靠,而当σ_nj/JCS>0.3时获得的剪切强度偏高。

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不同温度下红黏土胀缩性试验研究

彭慈德, 常留成

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 100-105. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171311

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为了探究温度对红黏土胀缩性的影响,通过不同温度下红黏土的胀缩性试验(膨胀变形和收缩变形试验),以初始含水率和干密度为对比变量,分析红黏土胀缩性;并通过红黏土的收缩变形试验分析温度对红黏土体缩率、最终线缩率和收缩系数的影响规律。试验结果表明:膨胀率随着初始含水率的变化而变化,干密度最大的试样的膨胀率增幅最明显,干密度最小的试样的膨胀率却随着初始含水率的增加而减小;随着温度的升高,膨胀率总体呈增大趋势, 膨胀率在80 ℃之前缓慢增长,超过80 ℃时增长较快; 随着温度的升高,线缩率、体缩率、收缩系数总体呈现递减的趋势;不同温度下红黏土随着含水率的降低,收缩曲线大致可以分为斜直线阶段、外凸阶段和直线稳定阶段共3个阶段,各阶段的收缩速度和收缩变化幅度不同。研究成果可为研究红黏土胀缩性的岩土工程技术人员提供参考。

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基于SHPB的复合岩样动态力学特性数值模拟

常玉林, 温森, 张建伟

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 106-111. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171484

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复合岩层的动态破坏问题在工程中越来越多,因此研究其动态破坏机理很有必要。采用PFC^2D软件建立分离式霍普金森压杆(SHPB)数值模型,模拟了复合岩层试样在不同倾角及不同应变率下的动态破坏过程。研究表明:随岩层倾角的增大,复合岩层试样动态抗压强度、动态弹性模量曲线整体呈先减小后增大的近“V”字型变化;动态抗压强度随着应变率的增加而增大,而动态弹性模量受应变率的影响较小;复合岩样裂纹以拉伸为主,随着应变率的增大,试样的动态破坏破碎程度越来越严重;试样的宏观破坏模式受细观裂纹的数量及贯通情况综合影响。研究结果有助于理解复合岩层动态破坏规律。

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基于AHP-FUZZY法的水下爆破影响区域危险性评价

贾钦基, 吴立, 彭亚雄, 朱彬彬, 李春军

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 112-117. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20180789

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水下爆破工程存在毗邻环境复杂多样、爆炸过程难以观测等问题,常导致水下爆破影响区域危险性难以预先定量评估而造成房屋或道路开裂、滑坡等工程事故。依托长江上游九龙坡—朝天门河段水下炸礁工程,采用层次分析法(AHP)和模糊数学(FUZZY)相结合的综合评价方法对水下爆破影响区域危险等级进行评价。参考已有工程实例及研究成果,以水下爆破施工中爆炸、传播和振动响应3个阶段为基础,将水下爆破影响区域危险性等级评价指标归纳为地质特征、爆破参数、传播特性和安全控制4个指标,构建了完整的评价模型。最后,将实际工程的模型应用结果与现场监测数据进行对比分析,结果显示该方法实际操作性较强,对水下爆破影响区域危险性的评价效果较好。研究成果为工程防护施工提供了重要参考。

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三峡升船机塔柱结构施工期仿真计算分析

陕亮, 崔建华, 苏海东

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 118-124. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20181135

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通过三维有限元仿真计算,模拟施工浇筑全过程,分析三峡升船机塔柱结构在施工期的几个关键技术问题,包括:施工进度安排的影响,风荷载的影响,预应力套管的埋设位置,徐变的影响。通过研究得出:10月份开始浇筑筒体混凝土相比4月份开始浇筑,塔柱结构最大拉应力及变形都有所减小,这2种浇筑情况最大竖直向位移均出现在高温季节浇筑的混凝土中;在宽槽回填高程与内侧墙浇筑高程存在较大高差时,以及塔体顶部封顶前,风荷载对塔体结构有较明显作用;齿条及螺母柱的竖直向位移与预应力套管的埋设位置直接相关,并且受上部混凝土浇筑自重影响,随年气温的变化呈现周期性变化;徐变对齿条和螺母柱的影响较小,均在安装精度要求的范围内。研究成果可为三峡升船机塔柱施工方案及施工精度控制提供参考。

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基于双滑面模型的混凝土重力坝深层抗滑动力稳定分析方法

龚亚琦, 苏海东, 陈琴

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 125-130. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171466

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地震作用下混凝土重力坝的深层抗滑稳定是设计关心的问题。应用刚体极限平衡方法,并与有限元相结合进行重力坝深层抗滑稳定动力分析,制定了相关的计算流程:①通过黏弹性地基模型考虑地基岩体的辐射阻尼效应;②通过不同岩体中地震波速的分段处理确定入射波在不同岩体中的传播时间,从而考虑岩层的不均匀性;③应用直接计算截面内力的方法提取有限元结果中的滑动力和阻滑力,并采用规范给出的抗滑模型进行深层抗滑稳定分析;④通过敏感性分析确定了双滑面模型的2个关键参数,并比较了地基均匀性对结构变形和稳定的影响。基于上述计算流程,结合小南海重力坝工程实例,计算了地震作用下重力坝深层抗滑稳定安全系数,计算结果验证了方法的有效性,并与常规方法作了对比,其一致性较好。

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压实度对脱硫石膏动模量和阻尼比的影响试验研究

谭彩, 万里, 袁明道, 卢博, 林悦奇

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 131-136. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171467

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为研究不同压实度下脱硫石膏动模量与阻尼比特性,分别对压实度为0.85,0.90,0.95的3组脱硫石膏试样进行动三轴试验。试验分为等压固结和偏压固结试验2部分,等压固结试验固结应力比为1,围压分别为100,200,400 kPa;偏压固结试验围压为100 kPa,固结应力比分别为1.0,1.5,2.0。试验结果表明:随压实度增大,脱硫石膏动模量逐渐增大,阻尼比在动应变＜10^-5时差异不明显,动应变＞10^-5时逐渐减小;初始动模量与压实度具有良好的幂相关关系,建立了考虑压实度影响的初始动模量公式,进而推求了考虑压实度影响的动模量衰减全过程曲线;归一化的脱硫石膏动模量和阻尼比差异较小,试验用脱硫石膏参考动应变取值范围为1×10^-4~4×10^-4。

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预应力钢绞线超高强混凝土管桩抗剪性能试验研究

周清晖, 陈刚, 徐铨彪, 龚顺风, 肖志斌, 刘承斌

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 137-142. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171396

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为解决普通预应力超高强混凝土管桩变形延性差和水平承载力低的现状,创新研发了预应力钢绞线超高强混凝土管桩。通过3种常用桩型6根管桩足尺度试件的抗剪性能试验,对比研究了预应力钢绞线超高强混凝土管桩与普通预应力超高强混凝土管桩在抗剪承载力、变形延性、破坏特征及裂缝开展等方面的差异。结果表明:以钢绞线替代钢棒作为主筋可以有效提高管桩受剪状态下的变形延性和极限承载力;预应力钢绞线超高强混凝土管桩试件裂缝开展更为密集均匀,竖向裂缝的长度较短,横向分叉较多;普通预应力超高强混凝土管桩试件均以预应力钢棒拉断破坏,而预应力钢绞线超高强混凝土管桩试件均以受压区混凝土压碎破坏,抗剪破坏滞后于抗弯破坏。

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WG-Ⅰ温拌剂对水工沥青混凝土性能的影响

郭海鹏, 李刚, 刘杰, 谭航

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 143-148. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171439

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通过研究WG-Ⅰ温拌剂对水工沥青以及沥青混凝土性能的影响,得到了温拌剂的应用条件及方式;通过检测不同掺量WG-Ⅰ温拌剂对水工90号沥青的黏度、三大指标(针入度、软化点、延度)、密度的影响,确定采用温拌剂掺量为4%对不同老化次数后的沥青性能进行试验,研究沥青的抗老化性能。采用温差拌合法,制备不同温拌剂掺量的沥青混凝土马歇尔试件进行劈裂性能试验,确定采用2%的温拌剂掺量制备温拌沥青混凝土试件进行弯曲、拉伸、压缩试验,并与常规沥青混凝土进行性能试验对比。研究表明:WG-Ⅰ温拌剂有助于降低沥青的黏度,提升沥青三大指标及高温抗老化能力;温拌沥青混凝土在性能方面表现良好,应变能力有大幅度提高,有利于提升沥青混凝土适应变形及自愈的能力。因此,WG-Ⅰ温拌剂可作为水工沥青混凝土的温拌材料,达到节省工程成本、缩短工期以及保护环境的目的。

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硅粉对混凝土绝热温升的影响

陈嘉健, NGP-L(吴沛林), 关宪章

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 149-152. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171297

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为探讨硅粉对混凝土绝热温升的影响,配制了15组不同水胶比、不同硅粉掺量的硅粉混凝土配比试样作半绝热温升值测量,并通过热补偿法获得绝热温升值。结果表明:硅粉能降低混凝土绝热温升量,其中掺5%硅粉降低绝热温升值1.8~7.3 ℃,掺10%硅粉降低绝热温升值3.3~10.2 ℃,绝热温升降低程度受水胶比的影响;硅粉能在要求相同强度情况下显著降低混凝土绝热温升值。基于硅粉混凝土绝热温升值结果,通过回归分析获得绝热温升值预测式,并绘制了硅粉混凝土绝热温升值设计图,可供从事混凝土温度控制的技术人员参考。

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基于文献计量的长江洪水研究态势分析

万洪秀, 吴昊, 郭娅

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 153-158. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20181204

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为揭示长江洪水研究的现状与发展趋势,运用文献计量学等方法,基于SCIE与CSCD文献数据库对长江洪水研究的发文年代、国际合作、研究机构、核心作者、期刊分布、热点关键词等方面进行了系统性的分析。结果表明:①SCIE与CSCD发文量在1998年后迅速增长,尤其是SCIE文献增长显著,中国与美国、德国等发达国家合作发文较多;②中国科学院的英文和中文文献数量均居于领先水平,约占SCIE与CSCD总文献的31%和23%,中、外文核心作者分别约占作者总数的21%和27%, SCIE文献发表在《Journal of Hydrology》期刊最多,各约占总文献的4%,CSCD文献发表在《长江流域资源与环境》和《raybet体育在线院报》的最多,各占全部文献的7.28%;③长江洪水研究热点关键词频次＞20的主要是三峡、降水、气候变化、沉积、洪涝灾害等,这些热点关键词反映了长江洪水发生机制及灾害缓解研究的发展态势。研究成果可以为未来长江洪水相关研究提供参考。

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基于数字插装阀技术的调速系统在水电工程中的应用优势——以白俄罗斯维捷布斯克水电站为例

王聪, 王德宽, 张建明, 刘同安, 张治宇, 赵珑

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 159-163. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171427

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针对工程实践中灯泡贯流式机组因低水头、大流量、机组转动惯量小而难以控制等问题,以白俄罗斯维捷布斯克水电站机组调速系统为研究对象,介绍了基于数字插装阀技术的调速系统结构和基本原理,分析了数字插装阀技术解决上述问题的相关策略和优势。详细地分析了维捷布斯克水电站调速系统在解决甩负荷过程中过速及低频灭磁问题的有效方法,梳理了插装阀技术在水电站调速系统中应用的优势。结果表明数字插装阀技术作为一种新型调速器控制技术,在解决贯流式机组难以控制等问题中具有较好的工程应用价值。

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不同雷达极化波条件下隧道二衬异常响应研究

郑龙金, 杨小龙, 邹磊, 罗海权

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 164-169. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171429

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采用探地雷达探测隧道二衬异常的过程中,很多因素会对探测效果产生影响,如发射和接收天线的连线与探测方向间不可避免会呈不同夹角,从而形成不同极化波。主要针对不同夹角α这一因素对隧道二衬探测效果的影响展开研究。为消除这一影响,指导实际施工和信号解释,通过GprMax3D加载线极化中不同天线极化方式建立不同环境的隧道二衬异常模型。由模型模拟分析和工程实例研究发现当夹角α由0°至90°变化时:①对于隧道二衬不同埋深钢筋,采用天线水平极化探测效果逐渐减弱,采用天线垂直极化探测效果基本保持不变;②对于隧道二衬空洞,采用天线水平极化探测效果逐渐减弱,采用天线垂直极化探测效果基本保持不变;③对于隧道二衬混凝土厚度不足区,采用天线水平极化探测效果越来越明显,采用天线垂直极化探测效果越来越弱;④对于隧道二衬破碎带区,无论何种极化波,对破碎带区的探测效果均影响不大,而更多的是受围岩综合介电常数值的影响。研究结果为隧道施工过程中二衬的质量检查提供了指导方法。

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ROV在深埋长隧洞水下检查中的应用

黄泽孝, 孙红亮

raybet体育在线院报. 2019, 36(7): 170-174. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171495

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为了无损检查深埋长隧洞在长期运行后的冲刷破坏程度,为其运行安全评价及检修维护方案的制定提供数据依据,采用遥控无人潜水器ROV(Remotely Operated Vehicle)系统中的声呐进行全覆盖扫描,对重点关注部位及声呐探测异常区域结合水下机器人系统中的视频进行验证,检查混凝土表面缺陷以及附着物情况、底板磨损情况和结合部位完好性等。通过工程实践,有效地提供了长期承受高水流冲刷作业的深埋长隧洞的运行现状资料,总结了ROV应用中的优势及不足,为ROV在类似工程水下检查中的推广应用提供参考。

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2019年, 第36卷, 第7期　
刊出日期：2019-07-01

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