2014, 42(1):1-6. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.001
摘要:运用改进的综合气象干旱指数,根据洞庭湖流域19个气象站1961—2009年的实测气象资料,运用小波理论分析洞庭湖流域发生的干旱时间差异,并对洞庭湖流域的干旱特征进行空间格局分析。结果表明:从时间格局上,洞庭湖流域发生90%以上范围的干旱周期四季依次为:春季16 a,夏季13 a,秋季9 a,冬季16 a;在空间格局上,洞庭湖流域干旱发生程度整体上是以衡阳、邵阳,芷江、通道以西,石门、南县以北三个地区为中心向其四周递减;从季节尺度来看,整体上秋季干旱最为严重,冬季次之,春季干旱最轻。
2014, 42(1):7-12. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.002
摘要:采用水槽试验和数值模拟相结合的方法,研究双方柱浮床3种布置形式(串列、并列和错开)对河流水动力特性的影响。结果表明:当浮床并列布置时,浮床几何中心所在横断面平均流速明显增大,浮床对下游影响较明显;在浮床所在水平面,串列、并列和错开布置的平均流速比无浮床布置时分别小1.12%、2.56%和4.24%;串列、并列和错开布置时浮床所在水平面相对紊动强度平均值与无浮床布置时相比分别增大30.3%、31.1%和7.2%,同时,并列布置对浮床下游的相对紊动强度影响最大。总体而言,错开布置对流速分布影响最大;并列布置对相对紊动强度影响最大,最有利于污染物扩散。
2014, 42(1):13-18. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.003
摘要:为探究调水过程中望虞河水体水质风险状况,对2008年引江济太期间望虞河水质风险进行了识别,并采用三角模糊数的α-截集技术对望虞河各监测断面风险因子进行风险率计算,以分析望虞河各断面水体水质风险率及其风险等级。结果表明,造成望虞河水体水质恶化的风险因素主要为望虞河西岸支流污水汇入及污染物二次迁移;江边闸内断面各风险因子风险率较大,风险等级也较高;虞义大桥断面水体具有较低风险和较高风险两个等级;张桥断面各风险因子的风险率较小,风险等级也较低;大桥角新桥断面水体中除高锰酸盐指数外,其余风险因子风险率都较大,风险等级为较高风险;望亭闸下断面各风险因子风险率为0,无水质恶化风险。
2014, 42(1):19-23. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.004
摘要:根据模糊识别理论,对参证流域设计径流典型年进行模糊识别,构建设计径流典型年的模糊识别模型;运用级别变量特征值对设计径流典型年进行优选。对设计径流典型年按照水文比拟法进行修正,移植到设计流域上,推求设计流域的设计径流典型年。研究表明:将模糊识别理论与水文比拟法相结合进行无资料地区径流的分析计算,为无资料地区设计径流典型年的选择提供了定量的计算方法,弥补了无资料地区传统定性的选择设计径流典型年主观随意性较大的不足。
2014, 42(1):24-28. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.005
摘要:在参考城市水系结构连通性评价的基础上,对其指标进行筛选,从水系连通的驱动因素和水力效果出发,增加了水系水力连通性评价的内容,选用河频率、河网密度、水系连通度、区域水流动势及河道输水能力等评价指标构建了区域尺度下的城市水系连通性评价体系。淮安区城区水系的应用实例表明,城市水系连通性评价体系能够综合地反映城市水系连通状况。
2014, 42(1):29-34. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.006
摘要:对某心墙堆石坝掺砾心墙料进行三轴固结排水剪切试验,研究剪切速率对掺砾心墙料的应力应变关系和强度特性影响。结果表明:无论剪切速率高低,掺砾心墙料试样在不同围压条件下应力应变关系曲线均表现出不同程度的硬化和剪缩现象,随着剪切速率的增加,硬化现象逐步增强,剪缩现象逐渐减小;随着剪切速率的增加,偏应力峰值强度(σ1-σ3)f降低越明显,且强度指标φ减小显著;在试验的剪切速率范围内,割线弹性模量E1随剪切速率的增加而减小,体积模量K1随剪切速率的增加呈先增加、后减小的趋势。
2014, 42(1):35-39. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.007
摘要:为了查清某输水隧洞部分衬砌混凝土表面出现白色坑点的病害成因,进行了软骨料分布统计分析、混凝土芯样试件抗压强度试验、石子骨料X射线衍射试验和岩相结构分析等研究。研究结果表明:每平方米衬砌混凝土表面平均有1~2个软骨料,内部软骨料质量分数较小,呈随机分布;软骨料是当初施工时在料场石子中混入的少量伊利石,在水流冲刷作用下,衬砌混凝土表层剥落并造成薄弱的伊利石骨料逐渐显露;衬砌混凝土芯样试件的抗压强度均大于设计要求,软骨料现象没有明显降低衬砌混凝土的抗压强度。
2014, 42(1):40-44. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.008
摘要:针对极端气候下南方地区黏土的冻融强度与含水率、最低气温和冻融循环次数密切相关的特点,对不同初始含水率的黏土在不同冻结箱温度下经历不同冻融循环次数后的试样进行不固结不排水三轴压缩试验。试验结果表明:同一冻结箱内温度下,冻融试样在开始1~4次冻融循环期间黏聚力和内摩擦角变化显著,随着冻融循环次数的增加,黏聚力减小,内摩擦角增加;同一冻融循环次数下,随着冻结箱内温度降低,冻融试样黏聚力增加,内摩擦角减小。总结了冻融循环冻土损伤的特征。
2014, 42(1):45-49. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.009
摘要:采用声发射技术对混凝土试件在变幅循环轴拉荷载作用下的损伤破坏过程所伴生的声发射信号进行采集,分析混凝土的凯塞效应及典型声发射特性。结果表明:声发射凯塞效应和费利希蒂效应过渡的加载阶段约有62%极限应力,此临界点可作为混凝土轴拉裂缝发展稳定与否的标志;声发射振铃数、声发射ASL平均值和声发射幅度均呈现出随着加载阶段的延续而增加的趋势。相关结果可以作为预测混凝土结构安全和损伤程度的依据。
2014, 42(1):50-56. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.010
摘要:根据无锡地铁原状土样的室内三轴蠕变试验,结合Bingham模型和Kelvin模型构建蠕变本构方程,采用最小二乘法回归土体蠕变参数,将此蠕变本构方程和弹塑性理论相结合推导出可以考虑时间因素的隧道周边地层特征曲线方程,给出求解隧道周边变形和支护力随时间变化的一种简便实用的方法。结合无锡地铁1号线工程实例,分析管片支护力与变形随时间的变化规律。结果表明,考虑蠕变后随着时间的增加,相同支护力下会发生更大的变形,而限定某一变形需要更大的支护力;土体蠕变对管片支护力与洞周变形的影响还与管片的刚度有关。
2014, 42(1):57-61. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.011
摘要:针对不同疏浚工艺造成的疏浚淤泥初始含水率不同以及新疏浚淤泥含水率在短时间内呈现较大变化的实际工程情况,为探究初始含水率对疏浚淤泥真空排水效果的影响,对白马湖疏浚淤泥进行了不同初始含水率的淤泥透气真空排水室内模型试验。结果表明:(a)淤泥的初始含水率越高,真空促排作用产生的表面水越多,相同时间内淤泥促排含水率下降量越大,淤泥的排水效果越好;淤泥的真空排水过程可分为3个阶段,即快速排水阶段、稳定排水阶段以及缓慢排水阶段。(b)淤泥的初始含水率越高,淤泥进入缓慢排水阶段的时间越短,淤泥的真空排水周期也越短;淤泥的初始含水率越高,淤泥的含水率降低量越大,含水率降低过程越缓慢。
2014, 42(1):62-66. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.012
摘要:采用右旋圆极化(RHCP)天线和左旋圆极化(LHCP)天线分别接收GPS直接信号与反射信号,跟踪反射点并探测土壤粗糙度,并用小波分析方法对土壤干燥区域与湿润区域反射信号的信噪比进行去噪分析,验证GPS信号对土壤湿度变化敏感的特性。试验结果表明,利用GPS反射信号可精确跟踪地面反射点,并且GPS反射信号信噪比的大小可以反映土壤湿度变化。
2014, 42(1):67-72. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.013
摘要:为了更加全面地分析抽水蓄能电站水轮机工况的流动特性,建立包括引水隧洞、调压井、高压管道、水泵水轮机以及尾水隧洞的全过流系统几何模型,采用两相流VOF模型对不同导叶开度的水轮机工况进行三维湍流数值模拟,计算各过流部件的水力损失,并详细分析了机组段流场。结果表明:抽水蓄能电站的水力损失主要发生在机组段,而输水系统的水力损失相对较小,约占总水力损失的18.6%;导叶开度不同从而引起叶片压力面与吸力面的压力差不同,这是导致转轮水力损失不同的主要原因;尾水管内的流态与导叶开度有关,开度越小,在尾水管进口处越容易形成回流,水力损失越大。
2014, 42(1):73-79. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.014
摘要:为提高应力应变转换最终应力结果的准确度,根据应力应变转换的一般步骤,分析了其中基准时间选取、无应力计可靠性分析、徐变参数公式拟合、应力增量加载方式和应变计组平衡等关键问题,结果表明:基准时间选取缺少一个科学合理的定量原则;无应力计可靠性分析缺少一个可行的分析评判准则;徐变参数公式拟合应该采用全局优化算法;应力增量加载方式应该采用中点瞬时加载终点结束,得到终点时刻应力的方式;对于应变计组平衡问题,基于概率论将平衡问题转化成最优化问题,提出了最优化平衡法,数学实验结果证明该方法是一种科学合理的平衡方法。
2014, 42(1):80-87. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.015
摘要:综述国内外近海可再生能源发电的研究进展,指出现有以单一的近海可再生能源为对象的开发利用中存在能源利用率低、装置可靠性差等缺点。在此基础上,提出融合近海风电、波浪能发电和潮流能发电,研究近海可再生能源综合发电的新思路。在综合发电系统的构建、系统建模以及含近海可再生能源综合发电场电网的网源协调控制等方面开展研究,并讨论了具体研究方案和技术路线。
2014, 42(1):88-94. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2014.01.016
摘要:在常规状态估计模型的基础上,提出了考虑负荷节点静态电压特性的电力系统静态状态估计算法。该算法利用负荷幂函数模型或多项式模型,将负荷有功、无功功率等效为以节点电压幅值为变量的方程组,构建新的零注入功率量测,利用加权最小二乘法进行状态估计,在迭代计算中修正传统的雅克比矩阵以及不平衡偏差量。4节点、IEEE-39节点系统以及实际地区电网算例的仿真结果表明,该算法提高了状态估计量精度,具有较好的实用性。
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