- 白浩男;张玉田;李琼芳;韩幸烨;杜尧;和鹏飞;周正模;
干旱预测是提高防旱抗旱能力的重要非工程措施。在评价不同时间尺度标准化降水蒸散指数(S_(SPEI))对河南省干旱识别能力的基础上，以能有效表征河南省干旱状况的S_(SPEI)为模型输出，以基于信息变化率和条件互信息的特征变量选择方法(ICR-CMIFS)筛选得到的河南省主要致旱气候系统指数为模型输入，构建了基于粒子群算法优化极限学习机(PSO-ELM)的干旱预测模型，通过对比该模型与标准极限学习机(ELM)、差分进化算法优化极限学习机(DE-ELM)模型的干旱预测结果，验证PSO-ELM模型在河南省干旱预测中的适用性。结果表明，S_(SPEI)-3能有效识别河南省典型干旱事件，从时间和空间上可较准确地反映河南省干旱状况；ICR-CMIFS筛选出的河南省主要致旱气候系统指数为西太平洋副高面积指数和NINO指数；PSO-ELM模型能较准确地预测河南省干旱，且预测精度优于DE-ELM模型和标准ELM模型，在河南省干旱预测中具有较好的适用性。
2023年02期 v.41;No.270 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K] [下载次数：665 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ] - 王现勋;郑康;许银山;胡挺;姚华明;
针对水库建设前后径流波动情势的变化，基于宜昌站近70年长系列日径流过程，使用多个波动量化评估方法，从离散程度、趋势转变程度、陡度等角度对比分析了三峡水库建设前后不同时期下游径流波动情势的差异。结果表明，较天然径流情势而言，水库建设后径流的离散程度减小(主要在防洪库容预留期),径流的趋势转变程度增大、陡度减小(主要在消落期),总体上径流的波动情势变化复杂。
2023年02期 v.41;No.270 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] [下载次数：409 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 姬战生;刘小勇;王军;张振林;
研究分水江流域控制站——分水江站的水位预报方法，提高预报精度，对支撑区域防洪决策具有重要意义。利用分水江站2012～2020年典型历史洪水，基于系统聚类分析方法，以最大1 d洪量、洪峰流量、洪峰水位、洪水起涨历时占比作为聚类指标，将洪水分为Ⅰ、Ⅱ类两类洪水，采用流量演算—水位流量关系转换法对分水江站进行水位分类预报，并构建不同类型洪水水位流量关系的上下边界，提出一种分类洪水水位区间预报方法。结果表明，两类洪水的洪峰水位预报精度有所提高，预报区间宽度明显减小，提高了区间预报结果的可利用性。
2023年02期 v.41;No.270 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 512K] [下载次数：505 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：2 ] - 段旭东;李海明;仇亚琴;肖瀚;吕向林;董颢;郑昊;
采用GMS软件构建临汾盆地地下水数值模型，预测了不同驱动因素情景下地下水位的变化规律，并量化不同驱动因素对地下水位变化的影响程度，发现仅降水情景(枯、平、丰)时，浅层地下水位变幅大于承压地下水水位，降水量由458.8 mm至568.0 mm时，浅层地下水年平均水位变化速率差绝对值为0.11 m;仅压采情景(以2018年开采量为基准)下，浅层地下水位与承压地下水位有较大变化，压采由0%升至50%时，浅层地下水和中深层承压水年平均水位变化速率差绝对值分别为0.16、0.25 m;在汾河水位抬升情境下，仅对河流两侧的浅层地下水产生一定影响。研究结果可为临汾盆地地下水的合理利用提供参考依据。
2023年02期 v.41;No.270 15-18+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K] [下载次数：573 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：2 ] - 张培培;左天林;戴会超;毛劲乔;
鄱阳湖水位受到长江干流和湖泊流域五河来水(五河分别为赣江、抚河、信江、饶河、修水)的共同影响，其中五河径流为鄱阳湖的主要来流。为探究五河来水变化对鄱阳湖水位的时空影响，结合数据驱动模拟与敏感性分析方法，定量研究了鄱阳湖水位与五河来水的响应关系。首先，结合PSO-GA算法和支持向量回归(SVR)技术建立了湖泊水位预测模型，模拟分析鄱阳湖水位与五河来水的时间响应关系；然后，基于此模型采用连续预测方法研究了鄱阳湖水位对五河来水响应的空间分布特征。结果表明，鄱阳湖水位对五河来水变化响应较强的时期在5～7月，尤以5月响应程度为甚；空间分布上，鄱阳湖湖区中部对五河来水变化的响应程度最高，以2010年5月为例，当五河来流增加40%时，都昌站水位一周内平均可抬高1.16 m,北部星子站、湖口站分别平均抬高1.15、1.03 m,南部棠荫站、康山站平均抬高0.97 m。结果明确了鄱阳湖水位对五河来水的时空响应特征，可为鄱阳湖水资源管理及流域优化调控提供科学依据。
2023年02期 v.41;No.270 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K] [下载次数：566 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：3 ] - 李长春;朱亚强;吴京;侯爰冰;张发斌;
定量评估区域水安全是水安全问题诊断和科学决策的重要基础。为分析甘肃省水安全的时空变化特征，构建2个系统层、6个准则层、25个评价指标的指标体系，基于改进的层次分析法和熵权法的组合赋权法计算各指标权重，利用云模型综合评价了甘肃省14个市(州)2010、2015、2020年水安全状况。结果表明，2010、2015、2020年各市(州)水安全呈上升趋势，总体处于基本安全和比较安全等级；水资源短缺和水旱灾害为影响甘肃省水安全的主要制约因素，改善水资源条件、提高现代水管理水平为提升甘肃省水安全的重要措施。
2023年02期 v.41;No.270 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K] [下载次数：667 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 焦娇;胡广录;李嘉楠;麻进;陈海志;
评价黑河中游水资源承载力对促进该区域水资源的高效利用并推动经济可持续发展具有重要意义。为此，选取10个主要评价指标，并采用模糊综合评判模型定量分析了黑河中游2000～2020年水资源承载力动态变化状况。结果表明，黑河中游水资源承载力综合评分值在0.3～0.5之间，其中最高值出现在2020年，达到0.471,整体水资源承载力处于中级阶段，即可承载状态。黑河中游应调整用水结构，加强发展节水型经济和生态环境保护，以提高水资源的合理高效利用。
2023年02期 v.41;No.270 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K] [下载次数：863 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：4 ] - 倪栋;王笑;张杰;
为解决高速公路服务区降雨径流污染物控制问题，以铁山服务区为例，采用SWMM模型构建了服务区水文和水质模型，基于LID设施选取原则与服务区场地条件，研究了不同暴雨重现期条件下无LID设施、渗透铺装与绿色屋顶组合、下凹式绿地与绿色屋顶组合、渗透铺装与下凹式绿地组合4种方案下服务区雨水径流及污染物的控制效能。结果表明，3种组合LID设施对服务区降雨径流量、径流峰值、污染物浓度和污染物总负荷均有一定的削减作用，其中渗透铺装与下凹式绿地的LID组合设施方案截污减排效果最优；LID设施在降雨强度小时对降雨径流和污染物的控制效能较降雨强度大时更强。
2023年02期 v.41;No.270 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1901K] [下载次数：550 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：1 ] - 吕翠美;郇晓雨;郭溪;吴泽宁;
水资源生态经济价值是经济价值、社会价值和生态环境价值的统一，分析其价值变化规律对合理优化配置水资源、促进水资源生态经济系统可持续发展具有重要意义。在采用能值分析方法核算郑州市2009～2020年水资源生态经济价值的基础上，对其时间演化规律及影响因素进行探讨，并采用R/S分析法分析了其未来发展趋势。结果表明，郑州市水资源生态经济价值总体呈增长趋势，价值变化主要受GDP、人均可支配收入、污废水排放量等多种因素的影响，其时间序列结果显示未来趋势与过去特征呈正相关关系，即郑州市水资源生态经济价值未来仍呈增长趋势。
2023年02期 v.41;No.270 35-39+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 623K] [下载次数：737 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 高朋阳;赵东亮;武金坤;王雨春;程瑶;
为揭示漳河上游表层沉积物重金属的污染特征，测定了32个点位样本的Cr、As、Cd、Pb形态和含量，采用次生相与原生相比值法和风险评估编码法评估潜在生态风险，相关性分析用以分析重金属来源。结果表明，重金属Cr、As、Cd、Pb的平均含量分别为91.51±24.30、9.81±3.05、0.12±0.05、18.30±5.43 mg/kg,仅Cd平均含量未超过背景值；Cd可交换态占比大于Cr、As、Pb,生化活性相对较高；重金属潜在风险依次为Cd>Pb>As>Cr,风险集中在浊漳源头及清漳西源；4种重金属主要来源于矿产开采，采矿活动贡献了重金属含量和潜在风险。
2023年02期 v.41;No.270 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K] [下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：5 ] - 杨燕妮;王中美;周向阳;杜延远;李鑫;
花溪水库为典型的岩溶山区水库，为贵阳市重要的水源地，为查清花溪水库底泥重金属分布状况，在2个横断面上共采集21组底泥样品，利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb等重金属元素的含量，分析其在横断面上的分布特征及含量水平，同时采用潜在生态风险评价法和地积累评价法进行生态风险评估，系统分析了水库2个不同断面的重金属污染程度。结果表明，入库断面重金属含量水平较低且低于背景值，其浓度顺序为Zn>Cr>Cu>As>Pb>Cd;重金属含量具有随离岸距离增加而减少的规律，主要是受周边农业活动影响所致；开阔断面重金属含量水平较低，浓度顺序为Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd;重金属含量具有自左岸向右岸递增的规律，主要与河流流速及底泥颗粒大小有关；水库底泥重金属污染为轻度污染，且入库断面污染程度右岸>左岸>河心，开阔断面各重金属污染程度从左岸至右岸逐渐增高。
2023年02期 v.41;No.270 45-48+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K] [下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 张世安;卜瑜辉;
通过选取温州地区6个典型岬湾型沙质海滩，对温州地区自然环境概况进行梳理，运用抛物线平面形态模型(MEPBAY),通过比较静态模拟岸线与近期实际岸线相对位置，研究了岬湾弧形砂质海岸的岸线进退趋势，探讨了目前温州地区岬湾海岸海滩的稳定性。结果表明，海岸线整体处于稳定状态，沙质海滩剖面形态主要分为下凹型、上凸型、斜坡型、斜坡+上凸组合型四大类；剖面年际冲淤变化特征主要分为上冲下淤型、全面冲刷型、基本稳定型三种模式。
2023年02期 v.41;No.270 49-52+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K] [下载次数：282 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 雒仪;张德栋;马榕;朱晓涛;
以甘肃省泾河流域为主要研究对象，选取泾河上游泾河南干渠灌区为典型试验灌区，对泾河南干渠灌区的灌溉退水、农田含水率、农作物生长趋势等进行监测，并采用引排差法与多层次土壤水分平衡模型(VSMB模型)相结合的方式，对泾河南干渠灌区的耗水量进行试验。根据监测试验，泾河南干渠灌区2018年总引水量2 076×10~4m~3,总退水量523×10~4m~3,采用引排差法得到泾河南干渠灌区耗水系数为0.56;甘肃农业大学试验田典型地块全年总引水量0.190 1×10~4m~3,地表无退水，采用引排差法得到耗水系数为0.75,采用VSMB模型得到耗水系数为0.71。该研究结果可为泾河地区其他农业灌区耗水系数研究提供参考，对灌区规划设计和高效农业灌溉试点工作具有一定的指导意义。
2023年02期 v.41;No.270 53-56+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 王万祯;王鑫;王燕;刘子金;赵志宏;连海东;胡小萌;
为准确描述石羊河流域水环境质量状态，明晰流域水质的主要污染因子，根据甘肃省石羊河流域典型断面水质数据的分析结果，选取溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷、氟化物5项污染因子作为水质评价指标，建立了基于CM-AHP、熵权法的组合赋权综合评价模型，对石羊河流域主要污染因子进行研究。结果表明，总磷、氨氮污染组合权重占比最大，分别为0.438、0.296,是石羊河流域主要污染因子；石羊河流域从上游至中下游，水质逐步变差。
2023年02期 v.41;No.270 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K] [下载次数：499 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ]
- 费香泽;顾克;刘佳龙;张琰;
抽水蓄能电站是目前电力系统中最为成熟的大规模储能工具，具有灵活的调峰、调频性能，在以新能源为主体的新型电力系统中具有重要的作用。在抽水蓄能电站选址过程中，上下水库的选择是决定其蓄能能力和投资效益的关键因素，针对传统的人工现场勘察选址方法存在工作量大、效率低和容易漏点等问题，提出了一种基于卫星遥感地形数据的抽水蓄能电站上下水库选址方法，并通过浙江省缙云抽水蓄能电站进行试验验证。结果表明，该方法利用卫星遥感地形数据和计算智能技术可高效筛选出目标区域内可能的上下水库建设区域，极大提高了选址工作的效率，显示出卫星遥感在抽水蓄能电站选址中具有巨大的应用潜力。
2023年02期 v.41;No.270 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K] [下载次数：737 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：1 ] - 崔熙灿;王大勇;张凌凯;张幸幸;
在沥青混凝土心墙堆石坝设计中，坝基防渗墙与沥青混凝土心墙的轴线重合，但因施工误差等原因，实际可能会出现坝基防渗墙与心墙轴线不完全重合的情况。基于有限元分析方法，研究坝基防渗墙相对于心墙轴线在不同偏移量情况下防渗墙的应力状态。结果表明，轴线重合时，坝基防渗墙在施工期和运行期局部拉应力处于没有或较小状态，对整体影响甚微；坝基防渗墙轴线向下游的偏移会对运行期防渗墙应力产生一定的不利影响，主要表现为坝基防渗墙下游面(非邻水面)局部拉应力增大，存在应力集中现象，局部拉应力较未发生偏移最大增长3.6倍；可将心墙的混凝土基座依据坝基防渗墙偏移情况向下游进行一定的扩展，能使运行期坝基防渗墙下游面的局部拉应力最高降低59.3%,减弱应力集中现象，从而改善坝基防渗墙的应力状态。有限元模拟结果可为坝基防渗墙偏心情况下的安全性评价和工程处理措施选择提供支持。
2023年02期 v.41;No.270 83-85+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K] [下载次数：452 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：2 ] - 马国杰;朱晟;王汇明;
由于水库频繁的蓄泄循环作用，抽水蓄能电站面板堆石坝垫层应具有良好的排水性能，但当面板出现裂缝时偏低细粒含量的垫层可能存在渗透稳定问题。以某抽水蓄能电站混凝土面板堆石坝为例，开展反滤试验和渗流计算分析，重点研究垫层料和过渡料的反滤保护机制，并根据垫层料的破坏坡降确定面板的允许裂缝宽度。结果表明，适当优化垫层和过渡料的细粒含量，可满足反滤准则要求，并在保证垫层渗透稳定的前提下将面板的允许裂缝宽度提高30%。
2023年02期 v.41;No.270 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] [下载次数：298 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 王硕;沈振中;徐力群;甘磊;
针对某抽水蓄能电站下水库混凝土面板坝坝址区设计防渗方案经济成本较高且施工难度较大等问题，根据下水库库址区的工程实际情况，建立其三维有限元模型。首先计算并分析了库区在设计防渗方案下的渗流场分布性态及各部位的渗透坡降和渗透流量等要素，然后探讨了不同帷幕深度和左右岸坝肩帷幕长度变化对渗透坡降和渗透流量的影响，最后依据分析结果对设计防渗方案提出优化建议。结果表明，坝址区帷幕深度可缩短至3 Lu线，左右岸坝肩帷幕长度均可缩短10 m左右，由此可在坝址区各关键部位既满足渗透稳定且总渗透流量得到有效控制的基础上降低工程造价并加快施工进度。
2023年02期 v.41;No.270 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K] [下载次数：463 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 马杰;刘晓青;黄永涛;
针对以往裂缝开合度时间序列数据预测中未有效利用众多实测温度数据，且各自变量之间存在多重相关性的问题，考虑主成分分析法(PCA)在处理多维数据上的优势以及门限循环单元(GRU)神经网络在处理复杂时间序列数据问题上的优势，构建了PCA-PSO-GRU组合预测模型。以某混凝土重力拱坝坝左诱导缝的开合度监测数据为样本，提取输入变量的主成分来降低输入数据的维度，然后进行模型训练和多步预测，采用平均绝对误差和均方根误差来评价模型的预测精度，并将预测结果与PSO-GRU、PCA-PSO-BP及传统的统计回归模型进行对比分析。结果表明，PCA-PSO-GRU组合预测模型在诱导缝时间序列数据预测方面具有更高的准确性，可为大坝诱导缝开合度评价提供一定的指导。
2023年02期 v.41;No.270 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K] [下载次数：377 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 郭勇;张建博;张胜;胡永福;王照英;
针对某300 m级特高土质心墙堆石坝的天然宽级配砾石防渗土料存在“天然含水率低”的特点，进行了“皮带机加水+堆料机堆料+料仓闷料”工艺和“分层摊铺+管网加水+料仓闷料”工艺的现场对比试验，验证相关加水工艺的合理性、可行性。试验结果表明，皮带机加水工艺较管网分层加水工艺具有优势，主要表现在皮带机自动化加水系统能实时、高效、精准地实现土料自动化加水；补水后的土料经过皮带运输由堆料机堆料，可实现自动化均匀堆料；土料加水完毕，闷制3～4 d后内部含水率基本稳定，闷料所需时间短；并提出了皮带机加水工艺的改进措施，改进后的“皮带机加水+堆料机堆料+料仓闷料”工艺可为类似土石坝的土料含水率调整提供参考。
2023年02期 v.41;No.270 100-102+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 815K] [下载次数：104 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 费新峰;武志刚;马基栋;李桂林;
针对高拱坝破坏路径分析的问题，当前数值模拟方法对坝体混凝土的拉压损伤特性仍考虑不足。为此，采用混凝土塑性损伤(CDP)本构模型，模拟分析了拉西瓦拱坝在静力超载、气温骤降及最大可信地震工况下的损伤破坏特性。结果表明，超载工况下坝体主要以坝踵、岸坡坝基处的混凝土拉伸破坏为主，并在形成损伤贯通区后失去承载力；气温骤降工况下坝体混凝土在表孔及1/4拱坝顶、拱端及坝踵区域可能产生拉伸损伤；地震工况下则主要以坝顶下游面表孔拱冠梁附近的拉伸破坏为主，逐渐形成水平带状破坏区域而失去承载力。研究结果明确了拉西瓦拱坝可能出现的损伤特性及破坏路径，为确定拉西瓦拱坝结构安全监测的关键部位提供了参考。
2023年02期 v.41;No.270 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1797K] [下载次数：180 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 安鹏;李玉建;耿义鑫;
探究间距对错口插板透水丁坝缓流效果的影响，可为现代护岸工程的设计提供理论依据。使用CCHE2D软件对塔里木河新其满河段实体水槽模型进行二维数值模拟研究，分析了不同间距错口插板透水丁坝对上游透水丁坝作用区水面线、流速、河床切应力分布的影响规律。结果表明，当相对坝长比b/B=0.21,且在来流量、坝长等因素不变的情况下，透水丁坝间距越大，上游插板透水丁坝坝后缓流及流速均匀性越好，水位雍高值逐渐减小且河床切应力呈减小趋势。当间距为5倍有效坝长时，上游插板透水丁坝坝后流速、水位及河床切应力均趋于稳定。研究结果可完善插板透水丁坝作用区缓流效果理论。
2023年02期 v.41;No.270 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K] [下载次数：159 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ]
- 张宝军;赵国卫;刘乐;由国栋;张惠萍;
针对台阶式溢洪道泄槽段沿程断面比能规律复杂且目前水面线计算方法适用范围有限、精度不高等问题，为简化断面比能的复杂规律并由此提出一种可靠的水面线计算方法，在水工模型试验的基础上引入相对断面比能并对其进行因次分析，进而对无因次相对断面比能开展了系统的定性和定量研究。结果表明，无因次相对断面比能的大小与相对临界水深、坡度及无因次位置有关，无因次相对断面比能沿程呈较好的线性相关性；基于定量研究结果给出了无因次相对断面比能计算的经验公式，对其进行整理，进而得出水面线计算的新方法。算例分析表明，所得水面线计算经验公式精度高、适用范围广，可为台阶式泄槽设计提供理论参考和技术支持。
2023年02期 v.41;No.270 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 高志锴;汪顺生;刘新阳;高传昌;
为了探究簸萁形进水流道进水收缩段底面倾角对流道水力性能的影响，建立了簸萁形进水流道的进水结构物理模型和水动力学模型，采用雷诺N-S方程和RNGκ-ε湍流模型，对进水收缩段5种不同底面倾角的流道水流流场进行数值模拟。结果表明，底面倾角对流道进水收缩段和喉部的流速分布影响较大，较大的底面倾角使进水收缩段的流线分布密集度和喉部流线弯曲度增大、流速升高，增大了流道水力损失，降低了流道出口断面流速分布的均匀度；较小的底面倾角使进水收缩段的流线分布平顺和喉部流线弯曲度变缓、流速降低，减小了流道水力损失，提高了流道出口断面的流速分布均匀度；进水收缩段底面倾角的大小对流道出口断面的水流速度加权平均角无明显影响；分析不同底面倾角的流道水力性能，在簸萁形进水流道的进水收缩段底面倾角≤3°时，进水流道的水流平顺，水力损失小，流道出口的水流流态满足水泵叶轮室进口的进水条件。
2023年02期 v.41;No.270 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K] [下载次数：101 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 黄真乾;刘华;沈焕荣;易文敏;王川;
针对某水电站泄洪放空洞，提出了两种挑流鼻坎体型，通过泄洪放空洞单体水工模型对圆弧斜切挑坎和新型上下复合挑坎进行试验研究。对比分析了两种挑坎体型的水舌形态、挑距及下游冲坑深度等参数。试验发现，新型挑坎将水流分为两股，形成上下两层平行的水舌，呈抛物线型前后跌入河道，两层水舌的宽度控制在河道范围内。挑出的水舌流态稳定，在空间和平面上得到了充分扩散。相较于圆弧斜切挑坎，水舌的扩散范围从偏河道左侧回归到河道中间，一定程度上减小了下游河床的冲坑深度、岸边的涌波高度及冲刷流速。运用Ansys Fluent软件对设计的新型挑坎进行数值模拟计算，得到各工况下挑流水舌形态、水舌挑距、湍动能及湍动能耗散率。对比分析数值计算和模型试验结果，二者流态一致，水舌的挑距和宽度结果基本吻合，说明数值模拟可靠，为挑流消能研究提供了便利和技术支持。
2023年02期 v.41;No.270 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1714K] [下载次数：205 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 张自超;张勇;高长景;高志锴;
由于泵站相邻机组共用一个出水管路产生交汇而导致原设计存在一定的问题，提出了3种出水管路交汇方案，采用数值模拟方法研究出水管路不同交汇方式对泵站管路水力性能的影响。结果表明，相比于原方案，方案2、3的水力损失均约减小了50%;3种优化方案均明显改善了出水管路交汇点前的流场分布；相比于原方案，在交汇点前，方案1、2能改善~#2机组的流场，漩涡和二次流变小；在交汇点后，方案2的流场分布更光顺，水力性能更优。综合考虑各方案的水力性能和结构特点，确定方案3为最优方案。
2023年02期 v.41;No.270 125-127+132页 [查看摘要][在线阅读][下载 2928K] [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 何彬浩;傅志敏;吴巍;赵泽锦;周斌;王高旭;
针对我国泵站因不合理调度而导致经济效益不高的问题，基于存在多管道系统的输水泵站，考虑峰谷电价的影响，以日运行费用最小为目标，构建了泵站日经济优化模型，并以蒙开个河库连通工程二级泵站为例，基于组合变异的改进遗传算法、动态规划法，对定速节流调节、变频调节两种调节方式进行泵站日优化调度。结果表明，改进遗传算法适用于泵站优化调度问题；同时发现当机组实际工况点偏离设计工况点较远时，采用变频调节经济效益更高。
2023年02期 v.41;No.270 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K] [下载次数：951 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：1 ] - 徐存东;王鑫;田俊姣;刘子金;赵志宏;陈家豪;胡小萌;
针对多因素参与下梯级泵站机组运行趋势预测建模困难且预测准确度低、适应性差的问题，以宁夏盐环定扬黄工程为研究对象，引入时间序列分析法，提出了基于ARIMA与SVM模型组合的泵站机组运行趋势预测方法，即选择机组运行技术参数中的能源单耗和平均负荷作为试验样本，由ARIMA建模对处理后的数据进行线性拟合，通过SVM模型对残差进行预测处理，补偿机组运行中的非线性变化，综合二者预测结果得到组合模型预测值。结果表明，最优模型为ARIMA(1,1,3)、ARIMA(2,1,1),SVM模型最优参数分别为c=38、g=0.06和c=68、g=0.18;组合模型对试验样本的预测拟合优度分别达到0.999 2、0.998 4,均方根误差分别为1.67×10~(-5)、3.9×10~(-8),平均绝对百分比误差分别为0.036 1%、0.074 7%,说明该组合模型预测泵站机组运行趋势精度较高、效果良好，可为泵站机组运行状态监测系统优化升级提供理论基础。
2023年02期 v.41;No.270 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K] [下载次数：750 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：1 ] - 董合费;黄小燕;王生;
事故停泵水锤是长距离有压引水工程需要高度重视的技术问题，针对瓯江引水工程，以最大扬程下4台水泵事故断电作为控制工况，单泵事故断电作为验证工况，开展事故断电水力过渡过程计算分析，将优化泵出口阀门关闭规律作为主要的水锤防护措施。研究表明，泵出口蝶阀拒动情况下，4台水泵同时事故断电工况较单泵事故断电工况管线中压力、流量波动更加剧烈，水泵反转转速均不满足规范要求；泵出口蝶阀优化采用两段折线关闭规律，可以获得较好的水锤防护效果。
2023年02期 v.41;No.270 137-140+172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1841K] [下载次数：188 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 原源;李永业;张乐元;陈润;赵一名;宋晓腾;鲁一凡;
管道车平稳运移时环隙内水流流速分布特性关系着管道车与水流相互作用，从而也会影响管道车的运动特性与管道内的水力特性。通过物理试验与理论分析的方法研究了管道车平稳运移时环隙内水流流速整体与局部分布特性，对比了不同直径的管道车环隙内水流流速分布特性与输送效率之间的关系。结果表明，管道车平稳运移时，环隙进口断面处的流速最大，其次为车中断面，车后断面处的流速最小；靠近管道车壁面处的流速沿程变化较大，且流速大小与管道车速度有关，靠近管壁处的流速沿程变化较小；不同直径的管道车环隙水流流速分布情况影响着管道车的输送效率，当环隙水流流速与管道内水流流速之比接近于1时，管道车的输送效率最大。
2023年02期 v.41;No.270 141-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K] [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 蒋明欢;岑威钧;王辉;曹艺凡;
对于高地应力区地下厂房，岩壁吊车梁浇筑完成后下部厂房洞室开挖可能会对吊车梁产生不利影响。对此，采用三维弹塑性有限元法分析了某地下厂房岩壁吊车梁施工期和运行期应力变形、梁体锚杆受力及梁体的稳定性。结果表明，在高地应力场中，岩壁吊车梁会产生较大变形，梁体和岩壁结合面会出现较大的拉应力，在吊车梁浇筑完成后的3期内梁体应力变形增大，随着开挖部分远离梁体，梁体应力变形变化趋于平缓，梁壁结合面安全系数增大，为类似工程中吊车梁浇筑和洞室施工提供了参考依据。
2023年02期 v.41;No.270 145-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 2387K] [下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 吴金波;张晓春;胡伟飞;陈俊涛;
水利工程中常用立柱支撑上部结构，为保证上部结构稳定，需监测立柱变形，确保立柱倾斜角度在允许范围内。通过全站扫描仪的波形数字化测距技术进行非接触式测量，采集高精度点云数据，采集过程中通过后方交会法计算各观测站的三维坐标，将观测数据统一到一个坐标系统中，无需数据配准，避免了观测误差的传递。提出利用点云的立柱倾斜形变算法，采集两期点云数据后基于真配对点计算形变量，并通过点面优化算法减少误差，计算得到立柱的倾斜角度。为验证形变算法的精度，设计了仿真试验模拟立柱倾斜变形。试验结果发现，实际倾斜角为0°16′49″,计算倾斜角为0°16′57″,算法误差小于20″,满足高耸结构的变形监测要求。所提形变算法可应用于立柱倾斜变形监测领域。
2023年02期 v.41;No.270 150-153+190页 [查看摘要][在线阅读][下载 678K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 王建有;王浚宇;王大辉;袁群;曹宏亮;
由于混凝土碳化过程的随机性，现有的碳化深度预测模型难以表征在役混凝土结构的实际碳化状况。为此，将已有碳化随机模型与现役混凝土结构碳化深度的实测信息相结合，提出一种碳化总体样本均值与方差均未知情况下的先验分布超参数的计算方法；并利用贝叶斯理论对碳化速度系数进行更新，研究了针对在役混凝土结构碳化深度的贝叶斯随机模型。以燕山水库溢洪道闸墩等结构的实测混凝土碳化深度为例进行分析，结果表明碳化深度的贝叶斯随机模型能更好地表征在役混凝土结构的实际碳化状况。
2023年02期 v.41;No.270 154-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 600K] [下载次数：228 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 付强;陶琦;关喜彬;范剑雄;王悦石;
为探究冻融循环下混杂纤维混凝土宏细观特性的关联性，开展以冻融循环周次及纤维体积掺量为变量的快速冻融循环试验。试验结果表明，不同冻融循环周次下，抗压强度与含气量、气泡间距系数及气泡平均弦长呈正相关关系、与气孔比表面积呈负相关关系，而冻融损伤量与气孔参数则呈相反规律，且均呈近似线性变化；冻融循环周次越大，抗压强度越低、冻融损伤量越大、含气量、气泡间距系数及气泡平均弦长也越大，而气孔比表面积越小；混杂纤维的掺入，优化了气孔结构，提高了抗冻性。
2023年02期 v.41;No.270 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K] [下载次数：412 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：2 ] - 杨涛;喻天龙;姜海波;
为研究北疆膨胀土梯形渠道混凝土衬砌结构变形和内力的变化规律，通过室内试验和数值模拟计算基土膨胀变形量，基于弹性地基梁理论，建立计算混凝土衬砌板变形和内力的力学模型，分析了基土初始含水率为6%、9%、12%、15%的膨胀土渠道运行后混凝土衬砌板变形和内力的变化规律。结果表明，混凝土衬砌板变形和内力值随基土初始含水率的减小而增加，当基土为风干含水率6%时，渠道底板和坡板膨胀变形最大值分别可达到3.48、3.94 cm;当初始含水率一定时，坡脚处膨胀反力最大，渠底板中间位置位移和弯矩最大；渠坡板距坡脚1/3处位移最大，距坡脚1/6处弯矩最大。最后，根据研究结果提出了两种“防渗保湿”工程措施。
2023年02期 v.41;No.270 163-167+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：3 ] - 董静;于成洋;刘云贺;齐雨军;陈亮亮;
为研究再生骨料在水工沥青混凝土中的适用性，对再生骨料水工沥青混凝土进行了配合比试验，并通过单轴压缩、劈裂试验、防渗性(孔隙率)确定其配合比为油石比7.0%、级配指数0.37、填料含量13%、再生骨料替代率50%。对再生骨料采用不同浓度的改性剂进行改性，分析再生骨料的吸水率、表观密度、压碎指标、粘附性，确定满足试验要求的改性剂浓度为水玻璃的浓度10%、硅烷偶联剂的浓度12%。在此基础上通过水稳定系数、热稳定系数、渗透系数研究了再生骨料在水工沥青混凝土中的适用性。结果表明，再生骨料应用于水工沥青混凝土中能够满足规范要求，可为再生骨料在水工沥青混凝土中推广应用提供参考。
2023年02期 v.41;No.270 168-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K] [下载次数：360 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 刘磊;郑志辉;史阳光;
为了研究蒸压加气混凝土砌块(AACB)在静力状态下单轴拉伸的力学行为，通过对不同密度的AACB进行单轴拉伸试验，分析了AACB抗拉破坏特征、破坏机理，并探讨了其抗拉强度、弹性模量在不同密度下的变化规律及单轴拉伸强度与孔隙率、抗压和劈裂拉伸强度关系的相关公式。试验结果表明，随着AACB的密度增大，其拉伸屈服强度、弹性模量逐渐提高并呈幂函数增加，然而拉伸屈服应变却逐渐减小；AACB材料在单轴拉力作用下的宏观破坏主要由材料受拉损伤机制控制，并表现出明显的脆性破坏特征。基于多孔材料理想预测模型及试验结果回归分析，拟合得到试验条件下AACB单轴拉伸强度与孔隙率半经验公式及修正系数，并提出AACB抗拉强度与其抗压强度、劈裂拉伸强度的换算关系。
2023年02期 v.41;No.270 173-176+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 陈伟;黄志军;赵尔升;
针对戈壁地区水泥改良粉细砂作为工程材料碾压结束检测后压实系数难以达标的问题，综合分析后发现现场施工及检测未考虑水泥改良粉细砂的时效性，通过设计不同延迟时间下水泥改良粉细砂的击实试验及无侧限抗压试验，分析延迟时间对水泥改良粉细砂击实特性及强度特性的影响。同时考虑季冻区路基经受冻融循环后强度变化，设计在延迟时间影响下水泥改良粉细砂的冻融循环试验。结果表明，随着延迟时间的增大，水泥改良粉细砂的最大干密度先增大后减小，最优含水率先增大后趋于平缓再增大；饱和7 d无侧限抗压强度和冻融循环后强度均随延迟时间的增大逐渐减小；掺和料内部水泥水化形成的结构在经历碾压成型后已受到破坏，降低了水泥效力。
2023年02期 v.41;No.270 177-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K] [下载次数：128 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 刘科;高阳阳;潘洪月;冯云杰;彭宇杰;张景昱;
库水位升降会使不同高度、不同水位线下岸坡岩石的水赋存环境不同，受到的水-岩作用类型亦不同，为此开展了不同水-岩作用下岸坡岩石力学特性劣化试验。结果表明，岩样的抗压、抗拉强度均随试验周期的增加而减小，呈先快后慢的劣化趋势；随着水-岩作用周期的推进，岩样在抗压和抗拉试验中，剪切破坏特征愈发明显；岩样微观结构由致密逐渐向疏松多孔、多裂纹的结构过渡；不同水-岩作用下，岩样的力学特性和微细观结构劣化程度表现为热湿循环作用>干湿循环作用>长期浸泡作用。结果对基于水-岩作用分区的岸坡长期稳定性分析提供了新思路。
2023年02期 v.41;No.270 182-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K] [下载次数：401 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 周恒;安晓凡;巨广宏;王有林;
反倾层状岩质边坡是水电工程常见的一种边坡类型，其稳定性受控于边坡形态、岩体特征和结构面性质等因素。为了揭示不同因素对此类边坡稳定性的影响程度，基于离散元数值计算模型，运用正交试验设计方法，分别以安全系数和关键点位移为目标变量，研究了坡角、坡高、岩层倾角、岩层厚度、岩体质量和结构面质量等6个主要因子对边坡稳定性影响的敏感程度，并剖析了反倾边坡典型失稳模式的变形和破坏规律。研究结果可为反倾层状岩质边坡的优化设计提供参考依据。
2023年02期 v.41;No.270 186-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K] [下载次数：571 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：2 ] - 雷龙;
鉴于地应力场对隧洞围岩稳定性有重要作用，基于引汉济渭秦岭输水隧洞二衬混凝土开裂区域典型断面地应力实测结果与地质构造条件，运用三维水压致裂法分析了秦岭隧洞的围岩地应力。结果表明，水平孔在9.2～26.6 m钻孔深度内，钻孔横截面上最大主应力为16.3～37.9 MPa,截面最小主应力为2.4～9.1 MPa;铅直孔在3.8～20.7 m钻孔深度内，最大水平主应力为21.5～30.5 MPa,方位平均为N57°E,最小水平主应力为12.7～16.5 MPa;三维应力计算的最大、最小水平主应力分别为24.3、14.4 MPa,空间最大主应力为24.6 MPa,呈近水平分布。可见隧洞岩体的测试位置围岩应力场主要为水平应力，岩体应力分级为高地应力。
2023年02期 v.41;No.270 191-194+181页 [查看摘要][在线阅读][下载 719K] [下载次数：265 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 周聪聪;沈振中;马福恒;
在深挖方膨胀土渠坡的长期服役过程中，借助位移监控指标实时辨识渠坡服役性态是确保渠坡安全运行的重要手段，因此拟定合理的监控指标对于保障渠坡工程的安全具有重要意义。在POT模型的基础上，引入2σ准则和chauvenet准则，建立了阈值与监控指标之间的对应关系，通过求解满足该对应关系下的最佳阈值，建立了膨胀土渠坡位移监控指标拟定的改进POT模型，并应用于南水北调中线工程陶岔段的深挖方膨胀土渠坡工程中。结果表明，相较传统POT模型，基于2σ-chauvenet准则的改进POT模型可有效避免主观性与随机误差，具有更高的计算精度，拟定的位移监控指标更偏于安全，对防范渠坡风险、确保渠坡安全长效运行具有更强的指导意义。
2023年02期 v.41;No.270 195-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 朱思宇;李文涛;王旭光;王琛;
针对胶结碎石土在低正应力和高正应力下的表现的差异性问题，基于摩尔-库伦强度准则，根据胶结碎石土在屈服应力前后的摩尔-库伦强度线，提出了胶结碎石土的折线型强度准则，推导了强度准则参数与单轴抗压强度和抗拉强度的关系，通过单轴压缩试验和直接拉伸试验计算了强度准则参数，并与三轴压缩试验直接获取的强度准则参数结果进行比较。结果表明，计算值与试验值误差在合理范围内，折线型强度准则对胶结碎石土具有一定的适用性。
2023年02期 v.41;No.270 199-201+198页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K] [下载次数：118 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 殷永鑫;杨文东;周鑫隆;胡少华;
针对二维独立分布不能考虑变量间相关性，导致堤防边坡稳定性的可靠度计算结果不够准确的问题，基于171组长江堤防岸线土体抗剪强度试验数据，采用Copula函数研究长江堤防岸线土体抗剪强度参数间相关性，利用AIC、BIC准则识别最优边缘分布与Copula函数，构建二维联合分布模型，并分析数据量对参数间相关结构识别的影响。结果表明，基于Copula函数的二维联合分布模型能够较准确地表征长江堤防岸线土体参数间的相关性；当数据量大于24组时，AIC、BIC准则可准确识别最优Copula函数，为堤防边坡可靠度计算和Copula函数模型的构建提供参考。
2023年02期 v.41;No.270 202-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] [下载次数：339 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 张学庆;苏晨;刘璐;孟素花;崔向向;
针对黄河下游艾山段秋汛期间大堤外侧水井涌水现象，整理研究区内的地下水位动态监测资料与地下水位统测资料，采集相关水样，结合黄河径流与当地降雨情况，综合分析研究区内第四系孔隙水井涌水机制。通过地下水位统测查明，持续高强度的降雨造成区域水位平均抬升幅度达3 m以上，减少了地下水的径流排泄量，是水井涌水的基础原因；黄河下游艾山段秋汛期间持续高水位运行，导致黄河水强烈补给地下水，是造成水井涌水的直接原因；经分析，黄河下游艾山段的水井涌水警戒水位为39.5 m,持续高水位(39.5 m及以上)运行导致水头压力显著增加，进而使大堤外侧水井涌水；涌水范围在大堤外侧500 m内。该研究阐明了黄河大堤外侧地下水的涌水机制，为预防黄河下游大堤外侧水井涌水，汛期提前排查涌水隐患提供了依据，有助于黄河下游大堤安全防护。
2023年02期 v.41;No.270 207-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 1867K] [下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ]