李致家 , 于莎莎 , 李巧玲 , 姚 成 , 余钟波 , 颜梅春 , 芮孝芳
2012, 40(6):597-604. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.001
摘要:以湿润、半湿润、半干旱以及干旱地区的15个典型流域为研究对象,分别建立其 P+Pa~Rs相关关系,然后对其中3个嵌套流域的 P+Pa~Rs相关关系进行分析与验证,比较各流域嵌套前后的 P+Pa~Rs相关关系变化。采用相对平均误差和Cv为评定指标,对不同自然地理条件下降雨径流相关关系的区域性规律进行探讨。研究发现,嵌套流域的P+Pa~Rs相关关系线适用于该嵌套流域内的任何子流域。以蓄满产流为特点的降雨径流相关预报方法在湿润和半湿润地区的精度较高,在半干旱和干旱地区的精度较低。在半干旱流域,如果相对平均误差大于20%,Cv,流域的降雨径流相关关系较差。
2012, 40(6):605-609. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.002
摘要:从系统论、解析论两个角度出发,分别剖析水文模型对象与GIS对象二元结构的差异,提出在兼容现有的水文模型与GIS的基础上,以水文模型及其应用需求为主,以GIS为支撑,构建具有相同地理空间、统一数据结构的双对象结构,在双对象结构中引入共享体的概念,解决水文模型对象与GIS对象之间交互效率低的问题,实现了水文模型与GIS更加紧密的集成。
2012, 40(6):610-614. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.003
摘要:为分析风速引起的水、气及其交界面的湍流对挥发性污染物在水气交界面挥发传质的作用,将挥发性污染物水气耦合扩散模型与可实现k-ε模型相结合,预测挥发性污染物水体点源泄漏后的时空分布。分析结果表明:风速增加,水气交界面附近时均速度梯度增加,进而导致湍动能和湍能耗散率增加。风速引起的湍动能和湍能耗散率的提高增强了污染团尾部的挥发传质,风速越大,污染团尾部的浓度分布占据的空间越大。湍动能和湍能耗散率越高,水中污染物浓度下降越快。风速对气侧污染物扩散的影响要先于对水侧污染物扩散的影响。湍能耗散率随风速增加而增加的程度高于湍动能随风速增加而增加的程度。
2012, 40(6):615-621. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.004
摘要:针对湿润地区中小河流,提出2套山洪预报方案:一是对于有资料地区,建立基于新安江模型的山洪预报方案;二是对于无资料或资料缺乏地区,采用API-Nash模型,即采用降雨-径流经验相关法进行产流预报,采用Nash模型进行汇流预报。以皖南山区屯溪流域为例,分别用2套方案对流域的次洪过程进行模拟。研究结果表明:2套方案均取得良好的应用效果,洪量合格率比较一致;对于洪峰合格率和确定性系数,新安江模型的模拟结果优于API-Nash模型。
山成菊 , 董增川 , 樊孔明 , 杨江浩 , 刘 晨 , 方 庆
2012, 40(6):622-628. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.005
摘要:引进基于博弈论的组合赋权思想,利用主观赋权法(层次分析法)与客观赋权法(熵值法)相结合得到的组合赋权法来计算权重,既避免了主观赋权法的主观性,又避免了客观赋权法的绝对客观性。选取海河流域永定河为研究区,用组合赋权法计算永定河河流健康评价指标体系的权重,从而判断各指标对河流健康的影响程度。研究表明,通过组合赋权法得到的指标权重克服了单一权重的片面性,使得综合评价更合理,更科学,最后得到的结果也较符合实际情况,具有较好的解释性和说明性。
2012, 40(6):629-635. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.006
摘要:基于松花江流域35个气象站1960—2010年的气温资料,采用协克里格插值法研究气温的空间分布,采用线性倾向估计法与M-K秩次相关法分析气温的时间变化趋势。结果表明:(a)近51a松花江流域年平均气温呈显著上升趋势,变化倾向率为0.039℃/a,比全球和全国的气温上升幅度大;年平均气温年际变化阶段性明显,显著升温始于1988年。(b)四季平均气温均呈显著上升趋势,变化倾向率分别为0.037℃/a,0.028℃/a,0.036℃/a和0.048℃/a;冬季对流域年平均气温的上升趋势贡献最大。(c)流域年平均气温和四季平均气温在空间分布上具有一定相似性,总体由南向北递减;松嫩平原一带气温较高,流域北部气温较低,松花江干流两侧地区的气温居中。
2012, 40(6):636-640. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.007
摘要:为了解决缺乏坝体温度监测数据的老坝混凝土热学参数反演问题,利用常见的坝体位移监测资料,通过建立监控模型分离出温度分量,运用温度分量相位与气温相位之间的滞后关系,并借助温度场与变形场的有限元计算以及拟合优化,提出一种基于变形监测资料的老坝导温系数反演方法,并以丰满大坝为例进行了计算分析。结果表明,反演得到的导温系数为0.0978m2/d,在合理范围之内。
瞿立新 , 周宜红 , , 黄耀英 , 宫经伟 , 周绍武 , 李金河 , 陈文夫
2012, 40(6):641-647. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.008
摘要:为了对坝体混凝土当前温控措施进行评价,结合分布式光纤测温技术,以实测数据为依据、以大坝施工技术要求为准绳,建立以周为单位的大坝混凝土温度状态评价指标体系。结合实际混凝土大坝温度控制情况,拟定等级评价标准,采用专家评分与熵权组成综合权重,运用模糊综合评价方法建立多目标模糊数学模型。将基于分布式光纤测温技术的温度状态评价应用于溪洛渡大坝混凝土现场施工,实践表明温度状态评价能较好地判断本周温控、温度状态的薄弱环节,为进行下周温控措施的调整提供依据。
2012, 40(6):648-652. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.009
摘要:在连续降雨并输入水平、竖直方向地震波的工况下,模拟尾矿坝坝体的动力反应,分析坝基覆盖层和尾矿砂层的液化情况,提出一种考虑液化区域影响的尾矿坝动力稳定性计算方法,并将此方法用于海口镇尾矿坝下游坝坡的动力稳定性分析中。结果显示:连续降雨时的动力稳定安全系数比无降雨时低0.07左右,考虑液化区域的动力稳定安全系数比不考虑液化区域的小0.10左右。
黄章羽 , 马晓忠 , 王玲玲 , 张友明 , 成高峰 , 胡孜军
2012, 40(6):653-658. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.010
摘要:针对三河闸启闭系统更新及土建附属工程实施时63扇闸门半侧开启泄流、半侧关闭更 换启闭机的方案,构建三河闸枢纽泄流数学模型,采用结构网格疏密嵌套及2D-3D同步嵌套方法对计算区域进行离散。计算结果表明:(a)大修方案将使枢纽上下游产生大范围的回流区,局部单宽流量增大;(b)枢纽上游快活岭对过闸水流流态有重要影响;(c)与闸门全开工况相比,半开工况入闸水流存在明显偏流,北侧泄流时平均入流偏角最大,达到27.35°。根据数值模拟结果提出改善入闸水流流态的建议,为三河闸大修时水闸的调度、运行和管理提供参考。
2012, 40(6):659-663. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.011
摘要:为了解新型PS模型沙的特性,通过试验,对PS模型沙的物理特性、沉速及起动流速进行了研究。研究结果表明:PS模型沙的颗粒形状、球度、三轴形状系数、密度及水下休止角都与原型沙相接近,可以采用张瑞瑾公式和唐存本公式的改进公式计算PS模型沙的沉速和起动流速。
王 君 , , 俞双恩 , , 丁继辉 , , 胡 哲 , 肖梦华 ,
2012, 40(6):664-669. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.012
摘要:以稻田水位作为调控指标,对水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期和乳熟期进行受旱试验,根据试验资料分析水稻不同生育期受旱对产量及其构成因子的影响。研究表明:水稻分蘖期受旱,对有效穗数最为不利,反而复水后会使穗粒数、结实率有所增加,对千粒质量影响不大,如分蘖期严重受旱,将导致严重减产;拔节孕穗期对水分很敏感,受旱对穗粒数和结实率均产生不利影响,会严重降低产量,而对千粒质量影响并不显著;抽穗开花期受旱对穗粒数、结实率和千粒质量均产生不利影响;乳熟期受旱主要对千粒质量产生不利影响。通过灰色关联度分析,得出水稻产量构成因子对产量贡献最大的为有效穗数。
彭 劼 , 何 钜 , 张文彬 , 苏 波 , 宋恩润 , 洪 雷
2012, 40(6):670-675. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.013
摘要:通过现场试验和理论分析计算,对堆载预压法和真空-堆载联合预压法2种方法处理相近地质条件软基的沉降特征、沉降计算理论和结果等进行了对比研究。结果表明:真空荷载能够加速地基沉降、增加地基的总沉降量,但等效真空荷载引起的沉降增量要小于真实的堆载荷载;真空-堆载联合预压下的加固区沉降比堆载预压更加均匀;将真空荷载等效为正荷载,按照分层总和法和Hansbo解进行真空-堆载联合预压沉降和固结计算,经修正后结果令人满意。真空-堆载联合预压计算时的沉降修正系数ms小于堆载预压;真空荷载可有效地消除工后沉降。
2012, 40(6):676-680. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.014
摘要:采用试验研究和现场调查相结合的方法,研究粉煤灰混凝土早期强度的时变规律和影响因素,分析养护时间对粉煤灰混凝土抗压强度时变规律的影响,对比28d标准养护试块强度、同条件养护试块强度和实际结构强度三者的异同及不同构件类型的实际结构强度增长的差异。结果表明:(a)粉煤灰混凝土的后期强度随粉煤灰掺量的增加而增大;(b)粉煤灰混凝土的后期强度随着养护时间的延长而明显增大;(c)龄期为28d的粉煤灰混凝土,同条件养护试块的强度最高,标准养护试块的强度次之,实际构件的强度最低。
2012, 40(6):681-685. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.015
摘要:以大跨度桥梁结构为对象,将小波变换技术与行驶车辆的车轮轴间距和车速状态监测相结合,提出一种针对大跨度桥梁结构车轮轴间距和车速监测的数据处理方法,并以香港青衣南大桥为对象,完成了基于实测数据的车轮轴间距和车速状态识别的验证。结果表明:采用离散小波变换(DWT)技术可实现低噪声情况下大型混凝土桥梁上车辆的车轮轴间距、车速和车辆进入/离开桥梁时间间隔的监测;车速监测精度相对高于车轮轴间距精度,且桥梁自身特性对结果精度有所影响。
2012, 40(6):686-691. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.016
摘要:为更好地适应城市水文安全需要及理解雨季局地内涝频发的机理,利用Landsat TM影像和线性光谱混合模型分析南京江宁新区下垫面格局特征。结果表明:新区不透水面和植被的面积比均超过40.00%,比例相当、布局均衡,且下垫面组分和空间分布特征与新区开发阶段有关;新区开发阶段及主导功能导致城市用地类型的下垫面组分差异,建设用地、待建用地、绿地、水域、农林地的平均不透水面面积比依次减小,分别为75.87%,62.12%,41.15%,34.42%,22.76%,植被面积比则依次增加,裸土和水面的面积比多数低于10.00%;新区汇水区下垫面格局已对自然水文格局产生扰乱,主要表现为不透水面占据汇水区结合部、高低地间泄洪通道而形成内涝易发区。
2012, 40(6):692-697. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.017
摘要:基于Kjeldsen等提出的波形不对称性波浪破碎几何学指标,研究了波浪浅水变形作用下波形的不对称性,并通过实验采集的波面数据,运用最小二乘法拟合参数,综合2种不同的波浪变形情况,提出了含权重系数ω的不规则波浪的波形不对称性指标,并给出了浅水条件下权重系数ω的取值函数。在高分辨率波面数据采集技术的前提下,提出一种新型的、能够在近岸浅水条件下作为波浪破碎判据的波形不对称性波浪破碎指标,提高了其在实际工程中的应用价值。
2012, 40(6):698-703. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.018
摘要:为研究深基坑开挖对地基沉降和分缝底板内力的影响,分析地基应力在船闸施工期、运行期的变化全过程,探讨土体回弹模量和压缩模量的关系,基于分层总和法,建立反映地基应力历史影响的非线性分层地基模型。结合龙洲垸船闸实例,探讨自重折扣法、并列铰接空间地基梁法在分缝底板计算中的应用。回弹模量比的影响分析表明,在合缝至完建期,底板下地基刚度呈现中部大、两侧小的特征,若不考虑再压缩模量的影响,则计算的底板沉降偏大、负弯矩偏小。通过多种合缝方案对比分析,建议合缝前边墩尽可能一次浇筑到顶,必要时再通过回填土调整底板内力。施工时应加强沉降与应力监测,应用基于分层地基模型的反分析方法,及时验证设计,动态调整施工方案,以确保底板弯矩在可控范围内。
2012, 40(6):704-709. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.019
摘要:为提高风力发电机组对发电系统可靠性的贡献,将电池储能系统(BESS)接入风电场的汇流母线,并以电力不足期望与电量不足期望为可靠性衡量指标,利用序贯蒙特卡洛技术评估BESS对发电系统可靠性的影响。考虑到BESS在生命周期内的充、放电次数有限,为延长其使用寿命,严格控制BESS运行过程中的不完整充、放电循环。基于RETS测试系统的仿真结果表明,在不显著消耗BESS循环寿命的情况下,BESS可有效提高风力发电机组对发电系统可靠性的贡献。
2012, 40(6):710-714. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2012.06.020
摘要:通过研究悬浮液对超声波振幅的衰减问题,指出Lamb衰减理论在工程应用中存在2个问题:(a)在粗粒区,Lamb理论的衰减系数与试验数据有较大差异;(b)Lamb理论认为声密度与颗粒体积分数呈线性关系,与试验结果不符。针对Lamb理论存在的问题,对Lamb理论中的散射衰减项、声密度与颗粒体积分数的关系进行了修正。结果表明,修正后的理论能更好地拟合试验曲线。
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