• 2015年第43卷第3期文章目次
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    • >水文水资源与环境
    • 排污流速比对河流水体中悬浮物沉降和底泥再悬浮的影响

      2015, 43(3):189-196. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.001

      摘要 (2050) HTML (0) PDF 4.91 M (2259) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用数值模拟和水槽试验相结合的方法,研究河道排污口不同排污流速比(R分别为4.5、7.2和9.9)对悬浮物在排污口下游区域沉降和底泥再悬浮的影响。结果表明:随着流速比的增加,紊动越剧烈,污染云团扩散范围越大,沉降和悬浮作用也越明显。不同流速比情况下,通过底部水平面的沉降通量变化趋势基本一致,即先增加、后稳定,通量总量随着流速比增大而增加;由于临界起动流速(对应于R=5.8)的存在导致低流速比(R=4.5)情况下再悬浮通量增长缓慢,而中流速比(R=7.2)和高流速比(R=9.9)情况下再悬浮通量增长迅速。由此可见,排污流速对排污口下游区域悬浮物的沉降和底泥再悬浮具有重要的影响。

    • 基于土壤地形指数和下垫面水文分区的流域模型参数率定

      2015, 43(3):197-202. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.002

      摘要 (1824) HTML (0) PDF 4.36 M (2522) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对流域水文响应会受到地质、地形、地貌、植被、土壤等自然地理因素以及土地利用等下垫面因素综合作用的特点,根据流域下垫面的地理特征进行水文响应分区。借助遥感资料对流域下垫面进行分类并获取土地覆盖/土地利用信息,结合流域土壤类型数据与地形指数推求流域的土壤地形指数。进一步地,利用遥感分类信息和土壤地形指数进行流域的水文分区,率定各个水文分区SCS模型的参数CN值并进行水文模拟,结果表明,屯溪流域21次和东湾流域32 次洪水径流模拟相对误差均比传统方法的小。

    • 基于样本熵理论的长江干流径流序列复杂性分析

      2015, 43(3):203-207. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.003

      摘要 (3115) HTML (0) PDF 3.76 M (2963) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于样本熵理论,选取宜昌站、汉口站和大通站为长江干流主要水文控制站,对3站的径流序列进行分析,研究长江干流径流序列复杂性的空间分布及动态变化特征。结果表明:长江干流径流序列复杂性具有明显的空间差异性,从上游到下游总体上呈现增加趋势。各站的样本熵值与年径流量均呈现负相关关系。宜昌站和大通站径流序列复杂性处于不断增加趋势,汉口站21世纪以来呈现增加趋势。

    • 山区小流域洪水预报实时校正研究

      2015, 43(3):208-214. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.004

      摘要 (2768) HTML (0) PDF 4.78 M (3315) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决现有实时校正方法对山区小流域洪水进行校正能力不足的问题,引入K最近邻算法用于洪水预报实时校正。以安徽省沙埠流域为试验流域,构建基于K最近邻算法的实时校正模型,同时采用BP神经网络实时校正法和传统的误差自回归方法,以洪峰相对误差和确定性系数为评价指标,分析各校正模型的校正结果。结果表明:基于K最近邻的实时校正法对确定性系数改善最优,BP神经网络实时校正法对洪峰误差校正更精确;将历史洪水资料纳入学习样本后,基于K最近邻的实时校正法的校正能力将进一步提升。基于K最近邻的实时校正法能够有效避免误差自回归方法对洪峰误差控制较差的缺陷,适应性强,反应灵敏,精确度高,可作为山区小流域洪水预报实时校正的有效工具。

    • 江浙沿海台风特征分析

      2015, 43(3):215-221. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.005

      摘要 (3320) HTML (0) PDF 5.86 M (3966) 评论 (0) 收藏

      摘要:对影响江浙沿海台风的路径分布、发生频率等进行了系统分析,结果表明:影响江浙沿海的台风来自于西北太平洋和南海,其中90%以上生成于西北太平洋洋面,其余在南海生成。按其对江浙沿海的影响程度分类,得到影响江浙沿海台风的3种主要路径特征。台风主要在每年的5—11月进入江浙沿海,8月进入江浙沿海的台风数达到最大值;台风频数存在5—6年显著周期;21世纪以来进入江浙沿海的台风数逐渐减少,气旋能量逐年减弱。江浙沿海台风南多北少,浙江省(包括上海市)台风登陆次数较多,江苏省受台风影响相对较弱,基本无台风登陆。由于杭州湾附近特殊的水文环境和地形对台风路径的影响,成为奇特的台风零区,其附近基本无台风经过。

    • 基于综合效益发挥的南方平原区城市湖泊景观水位

      2015, 43(3):222-229. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.006

      摘要 (1793) HTML (0) PDF 5.46 M (2188) 评论 (0) 收藏

      摘要:在总结景观水位与景观环境需水量研究现状的基础上,探讨了湖泊景观水位的概念、特征,认为湖泊景观水位受防洪排涝、市政排水、灌溉、河湖水资源量、航运、生态需水量及调水量等多方面因素的影响。针对景观湖泊的特征,在分析汛期、枯水期城市湖泊景观水位主要影响因素的基础上,采用综合协调景观湖泊各种功能的方法,分别建立汛期、枯水期城市湖泊景观水位的定量计算模式。以王母湖为例,采用该模式计算湖泊景观水位。结果表明:汛期将王母湖景观水位维持在22.5 m,高于水资源综合利用要求水位21.2 m,既有利于防洪排涝安全,又可发挥湖泊灌溉、航运效益,保证鱼类生存;将枯水期景观水位维持在21.9 m,休闲活动平台距水面的距离小于0.5 m,需补水936.2 万m3,这时水景观效果与外流域引调水量及投资最优,可以满足游船航行、最低生态需水的要求。

    • 西藏地区盐湖锂的地球化学分布规律

      2015, 43(3):230-235. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.007

      摘要 (2155) HTML (0) PDF 3.62 M (2160) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过统计西藏高原盐湖镁离子及锂离子质量浓度的水化学数据和镁锂离子质量浓度比值,绘制出西藏地区盐湖卤水锂离子质量浓度分布等值线图和镁锂离子质量浓度比值分布图,分析了西藏地区盐湖锂资源品位及品质在空间上的分布规律以及盐湖锂资源富集与其所处地质环境的关系。分析表明:西藏地区盐湖锂资源的分布呈现分带性特征,盐湖锂离子质量浓度可能受构造带的控制,碳酸盐型盐湖带的盐湖卤水镁锂离子质量浓度比值最低,高品质低镁锂比卤水盐湖和低镁锂比卤水盐湖集中分布在碳酸盐型盐湖带-硫酸盐型盐湖带过渡区内。

    • >土木工程
    • 土工袋挡土墙小型振动台试验

      2015, 43(3):236-243. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.008

      摘要 (2782) HTML (0) PDF 5.37 M (2412) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过小型振动台试验,研究了以天然河沙为填料的土工袋挡土墙在水平向不同振动加速度下的位移、动土压力以及水平加速度的分布规律,并与水平加筋土挡土墙和传统的刚性挡土墙进行了对比分析。结果表明,输入加速度不超过0.3g时,土工袋挡土墙位移变形比刚性挡土墙略大,但是随着输入加速度继续增大,刚性挡土墙发生整体滑移,以致倾覆破坏,而土工袋挡土墙依然稳定,显示出良好的抗震性能。水平加筋土挡土墙的位移一直大于土工袋挡土墙与刚性挡土墙,峰值出现在1/2倍墙高处,且随着输入加速度的增大,挡土墙中上部外凸变形越来越显著;土工袋挡土墙的动土压力系数与墙体位移相对应,沿墙高呈非线性分布,中上部较大、下部较小;土工袋挡土墙的加速度放大倍数随着输入加速度和墙高的增大而增大,均小于水平加筋土挡土墙与刚性挡土墙。同时,针对土工袋挡土墙的破坏失稳模式,对顶部进行加筋处理,可以进一步提高土工袋挡土墙的抗震性能。

    • 下限极限分析的子迭代路径跟踪内点算法

      2015, 43(3):244-248. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.009

      摘要 (1702) HTML (0) PDF 3.07 M (2008) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用路径跟踪内点法求解有限元下限极限分析所对应的非线性规划问题。在非线性方程组的Newton算法中引入子迭代过程,能够直接采用位移型有限元的数据存储格式和求解工具,并且大量计算可以在单元一级完成。改进的算法可直接利用现有的位移型有限元程序,实现过程简单。算例表明,该算法的效率和精度均可以得到保证。

    • 考虑区域约束的预应力型钢混凝土梁受弯承载力研究

      2015, 43(3):249-254. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.010

      摘要 (1523) HTML (0) PDF 3.94 M (1945) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究预应力型钢混凝土框架梁中型钢对混凝土约束作用及对梁承载力的影响,对前期有黏结预应力型钢混凝土框架试验进行研究。研究发现型钢能有效地约束预应力型钢混凝土框架梁中核心混凝土变形,改善受压混凝土破坏时的脆性性能,提高梁的受弯承载力。在此基础上,提出将预应力型钢混凝土框架梁作为压弯构件,参照文献的区域约束混凝土理论,在叠加基础上考虑约束混凝土的额外强度来计算梁的受弯承载力;提出考虑区域约束影响的承载力计算方法,计算结果与试验试件极限状态受弯承载力对比,计算值与试验值比值的平均值为0.98,吻合较好。

    • 导电塑料排水板加固吹填土现场试验

      2015, 43(3):255-260. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.011

      摘要 (2110) HTML (0) PDF 4.17 M (2577) 评论 (0) 收藏

      摘要:在阐述电渗复合真空预压法加固原理的基础上,依托湖北省离岛梁子湖国家水生态展示馆吹填软基处理工程,进行电渗复合真空预压现场试验,对导电塑料排水板的性能和电渗排水加固效果进行实地验证。现场试验结果表明:经过28 d的电渗复合真空预压法加固,地基土土体物理力学性质指标和承载力得到明显提高;使用导电塑料排水板进行的电渗复合真空预压处理吹填土不仅能够缩短工期、节省能耗,还能够获得理想的加固效果。

    • 吹填海砂溶陷变形试验

      2015, 43(3):261-266. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.012

      摘要 (2883) HTML (0) PDF 3.76 M (2769) 评论 (0) 收藏

      摘要:以江苏省启东吹填海砂为研究对象,采用固结仪测量吹填海砂的溶陷变形情况。测得启东吹填海砂的溶陷系数为1.1%,低于高等级公路路基填料溶陷系数小于1.5%的标准要求,可以用于路基填料。对启东吹填海砂掺加NaCl,人工配制成不同含盐量的试样,研究含盐量和压力对溶陷系数的影响,结果发现:随着含盐量增加,溶陷系数增加;压力为200 kPa时溶陷系数最大。

    • 基于超快速星历的数值天气预报可行性研究

      2015, 43(3):267-270. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.013

      摘要 (2279) HTML (0) PDF 2.69 M (4925) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实时获取高时空分辨率的大气水汽场,基于地基GPS遥感大气水汽原理,结合香港CORS网的实测数据进行处理,根据大气可降水量(PWV)解算过程中超快速星历预报部分的时间跨度不同,设计了3个方案,并比较了各方案中最终精密星历、超快速星历和探空资料解算得到的PWV序列。结果表明,利用超快速星历估计PWV与最终精密星历结果一致,其精度满足气象预报等实时业务的要求。

    • >机电与信息工程
    • 基于RBF-ARX模型的短期电力负荷预测

      2015, 43(3):271-277. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.014

      摘要 (2144) HTML (0) PDF 3.96 M (1931) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高短期电力负荷预测的精度,提出基于RBF-ARX模型的短期电力负荷循环预测法:将短期电力负荷预测看作非线性时间序列预测问题,并根据历史负荷数据建立电力负荷自回归预测模型(ARX模型),用RBF神经网络逼近ARX模型的参数,并用结构化非线性参数优化法(SNPOM)离线估计模型参数。用该方法对湖南某市电力负荷进行预测,将预测结果与实际负荷值进行比较,结果表明:基于RBF-ARX模型的短期电力负荷循环预测法精度高,可靠性强,具有很好的实用性。

    • 改进的基于同态哈希的云存储数据完整性验证方案

      2015, 43(3):278-282. DOI: 10.3876/j.issn.1000-1980.2015.03.015

      摘要 (2901) HTML (0) PDF 7.17 M (3031) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决云存储用户数据完整性验证问题,在分析现有远程数据完整性校验方法的基础上,在标签生成的过程中加入同态哈希与伪随机数,提出一种支持动态数据与无限次挑战的同态哈希的数据完整性验证方案。通过安全性与性能的分析证明该方案的有效性,在保证远程数据完整性的同时,减少了存储空间的冗余和带宽消耗。

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