2006, 26(5):1-6.
摘要:在分析国内外生态需水量研究现状的基础上,指出当前的生态用水研究存在偏重于理论、未与具体研究区域的时空特点相结合的缺陷,导致生态用水理论较难应用到实际当中。基于目前生态用水研究的现状,提出了“经济合理的生态用水量”的概念;建立了计算模型,其基本思路为将总用水量分为工业、农业、生活、第三产业、生态环境用水五大部分,按照其优先次序,计算总用水效益最大的各个用水户的相应用水数量;提出了模型中各个参数的量化方法。“经济合理的生态用水量”的提出及其模型的建立,表明人们对生态用水的认识开始由理论研究向实践应用转变。
2006, 26(5):7-9.
摘要:采用宽度平均的立面二维水温模型,通过分析支流和主库之间的相互影响,提出了支流与主库耦合的简化方法,建立了考虑支流影响的水库水温模型。在考虑有无支流影响的条件下,对水库水温分布、水库下泄水温和坝前垂向水温分布均作了比较,结果表明支流对水库水温分布有一定的影响,所建立支流与主库耦合的立面二维水温模型能够较好地反映存在支流影响的水库水温分布,预测水库水温分布比较合理。
2006, 26(5):10-13.
摘要:结合某碾压混凝土重力坝工程,模拟了坝体-库水-气幕的动力相互作用,振动台模型试验中测试了大坝自振频率、坝面动水压力、坝面加速度和上、下游坝面动应力响应、坝顶位移等,研究了气幕对坝面动水压力、加速度、位移等的影响,并将库水有限元模型的计算结果与模型试验成果进行比较。结果表明,气幕对坝面动水压力及其动力特性均有影响,坝前气幕的良好压缩性能对地震效应有很大的缓冲作用,能降低动水压力和坝体的动应力,改善和提高坝体的抗震性能。
2006, 26(5):14-17.
摘要:根据不同化学组分在坝基岩-水系统中的相互转化规律,建立了坝基老化的反向水文地球化学模型,利用BarrodaleRoberts算法对模型进行求解,计算给定随机误差极限范围内不同坝基渗漏量条件下的坝基岩土体与地下水溶液间的物质交换量及其变化范围。将该模型应用到新安江大坝右坝段坝基老化分析中,结果表明所建立的模型可靠实用,求解速度较快。
2006, 26(5):18-21.
摘要:基于溪洛渡水电站坝区裂隙发育特点,建立了双重介质模型,通过类比多孔介质和裂隙介质的特征,提出了裂隙率典型单元体的概念,介绍了裂隙率典型单元体体积的确定方法,即通过野外裂隙测量和统计分析,得出裂隙发育的统计规律,假设结构面为薄圆盘状、光滑平直,裂隙的空间位置采用泊松模型确定,应用Monte-Carlo原理构建随机裂隙网络模型,进一步分析裂隙率随体积变化的关系,得出研究区裂隙率典型单元体体积 4913m3(17m×17m×17m)。该体积与研究区的范围相比小得多,能很好也反映出研究区的总体裂隙渗流规律。
2006, 26(5):22-25.
摘要:用裂隙岩体渗流与应力耦合分析的四自由度全耦合法对岩质边坡进行耦合分析,通过强度折减有限元法求解岩体边坡的稳定安全系数。四自由度全耦合法建立了同时以渗流水压和位移为未知量的耦合方程组,使得渗流场与应力场的求解能够一次性完成,与两场交叉迭代分析方法相比达到了彻底的完全耦合。通过强度折减,整个系统达到不稳定状态,有限元计算将不收敛,此时的折减系数就是安全系数。算例表明由此求得的边坡稳定安全系数和滑动面都与传统方法十分接近。
2006, 26(5):26-29.
摘要:通过对轴心受压素混凝土柱、表面涂胶混凝土柱和CFRP约束混凝土柱受力变形性能的长期观测,研究了不同表面处理混凝土轴心受压短柱在长期荷载作用下的徐变发展规律。结果表明:其他条件相同时,CFRP约束混凝土柱的徐变与涂胶混凝土柱的相近,均较素混凝土柱小约20%。CFRP约束混凝土柱的徐变减小,主要是粘贴CFRP布时的胶层所致而非核心混凝土的约束效应。采用ACI209R(92)和CEB-FIP(MC90)两种徐变模型进行理论计算,并提出了基于ACI209R(92)模型的CFRP约束混凝土徐变修正计算式,试验数据与理论预测模型吻合良好。
2006, 26(5):30-33.
摘要:根据塑性理论下限定理,针对工程中常用的对称配筋形式,推导出圆钢管增强的钢筋高强混凝土柱正截面承载力解析解。在大量计算分析的基础上,提出了当钢管直径与柱截面长边尺寸之比为1/4~2/3、钢筋为HRB335级、全截面纵筋配筋率在1%~3%之间时圆钢管增强钢筋高强混凝土柱正截面承载力的简化计算方法。试验验证和算例计算结果表明,采用该简化方法的计算结果与试验值接近,偏安全,计算过程更加简捷和实用。
2006, 26(5):34-36.
摘要:对上海市薛家泓泵站立式潜水轴流泵模型泵装置进行了能量特性和空蚀特性试验,得出了叶片角0°和±2°时的能量特性和空蚀特性试验结果,探讨了不同消涡导流措施对潜水轴流泵模型装置性能的影响。结果表明,在各工况能量试验中泵装置运行平稳、无振动;隔涡板和导水锥两种消涡导流方案对泵装置能量特性无明显差异;泵装置空蚀安全裕量较大,在常遇扬程条件下运行不会产生危害性叶形空蚀;提出了减少立式潜水轴流泵装置流经电动机灯泡体、Γ形弯头及出口等处水力损失的措施。
2006, 26(5):37-40.
摘要:采用反应谱法考虑地震作用的动力特性,使用有限元方法,分析地震作用下崩塌堆积体边坡的稳定性;结合具体的工程实例,分析按反应谱法考虑的有限元计算结果的应力、位移变化,给出了安全系数计算方法,并与拟静力法计算结果进行对比分析,表明本文方法较合理,从而探讨了反应谱法在崩塌堆积体边坡稳定性分析中的应用前景。
2006, 26(5):41-44.
摘要:根据白鹤滩拱坝及其坝肩岩体的特点,建立能够反映坝体混凝土和坝基岩体相互作用的有限元模型,应用MARC软件对拱坝-地基系统的应力应变进行了非线性分析,研究了白鹤滩拱坝的整体安全度、主要结构面的屈服情况和坝肩岩体的稳定性。采用强度储备法、水头超载法、水密度超载法计算的白鹤滩拱坝的整体安全度分别为3.0~3.5,1.5~1.6和2.0~2.3。计算结果表明,坝基内的结构面有屈服现象出现,左岸结构面sh5、右岸结构面C3的稳定性应引起重视,白鹤滩拱坝的整体安全度基本满足设计要求。
2006, 26(5):45-47.
摘要:讨论岩体风化的基本概念,澄清一些传统的模糊认识。采用统计学方法,通过实例进行岩体风化定量指标分布规律的研究,讨论建基面的选择和大坝要求的一致性。
2006, 26(5):48-50.
摘要:提出水工渗流有限元网格剖分的控制断面节点对连法,通过布置适当的控制断面,利用VBA对AutoCAD进行二次开发,生成控制断面的二维网格信息,将相邻控制断面相应节点对连并通过插值实现三维网格的自动剖分。该法较好地解决了由计算对象边界复杂、材料分区多变带来的有限元三维网格自动剖分的困难。算例表明,该法运用简单、适应性强、效率高。
2006, 26(5):51-54.
摘要:分析济南市的水资源开发利用现状,预测了中长期需水态势,构建了考虑南水北调供水情况下的济南市水资源供需分析数学模型。根据拉格朗日对偶理论,将模型最小化问题转化为其对偶函数最大化问题,利用大系统分解协调理论,将复杂问题分解成为若干个比原问题简单的、规模小的子问题,通过协调各级间关系寻求达到整个大系统的最优化,求得模型的最优解。计算结果表明,采用该模型进行水资源供需分析比较合理。
2006, 26(5):55-58.
摘要:设计了高精度模糊控制器的输入、输出伸缩因子及模糊控制规则和控制器的结构;对水轮机调节系统建立近似数学模型。分别用固定参数PID控制器、普通模糊控制器、高精度模糊控制器在水轮机受负荷干扰,传递系数变化的情况下进行仿真研究,得出结论:在被控对象数学模型不够精确、参数发生变化或发生负荷扰动时,高精度模糊控制器的动态特性好,鲁棒性强,优于其他两种控制器。
2006, 26(5):59-61.
摘要:介绍冶勒水电站水斗式水轮机组的主要参数:电站最大水头644.8.m,额定水头580m。经综合比较后确定选用单机容量为120MW的竖轴水斗式水轮发电机组。在单喷嘴比转速和喷嘴数的选择中,参考国内外先进机组的参数,最终选取单喷嘴比转速ns1=18.8m·kW,喷嘴数为6个,水斗数为21个。
2006, 26(5):62-63.
摘要:冶勒水电站1号机组在试运行过程中推力轴承瓦温超过设计的报警温度,无法继续运行。停机分析后认为,可能是推力瓦受力不均、热交换量不够、冷却系统本体存在缺陷等所致。采取的措施有:①在推力瓦盖上增加12个直径为40mm的通油孔,使油流畅通,增加推力瓦面的油流速度,增大热交换量;②取消冷却器套管,使油流更自由,油和水的热交换更充分;③增加6个冷却器,并在原管路的对称方向增加一套冷却供排水管路。通过这样的处理和改造,使推力轴承瓦温恢复正常,保证了机组的安全稳定运行。
2006, 26(5):64-68.
摘要:针对长江三角洲跨界水污染问题治理困难的现状,采用协商的方式来解决跨界水污染问题及水事纠纷。根据目前长江三角洲跨界水污染问题的层次性特点,指出长江三角洲应针对不同的治理需求建立跨界水污染治理的多层次协商机制,分别从战略层面、管理层面和地方层面进行水战略协商、水行政协商和水事纠纷协商,各层次协商采用不同的协商组织形式,具有不同的协商内容。
2006, 26(5):69-72.
摘要:影响水利工程投资变化的因素可以分为市场因素、经济因素、设计因素、工期因素、不可预见因素等。选用南水北调东线江苏某段工程的投资变化数据,运用多元方差分析的方法就影响因素对不同工程投资变化的影响进行实证分析。结果表明,影响因素对不同工程的投资变化影响存在显著性差异,工程规模越大影响因素的影响程度就越大。据此提出在水利工程投资控制中必须优化价差管理方法,加强设计管理,减少设计变更,建立“静态投资、动态管理”体系来实现对工程投资变化的控制。
2006, 26(5):73-77.
摘要:介绍了土石坝安全监测技术的发展过程,从土石坝安全监测资料的合理性、安全监测资料的数学模型、基于安全监测资料的土石坝结构性态反分析、土石坝安全决策支持系统等方面综述了土石坝安全监控理论的研究进展。指出了土石坝安全监测技术与安全监控理论研究的新方向。
2006, 26(5):78-82.
摘要:针对我国西部兴起的高拱坝建设热潮,对目前高拱坝稳定安全度的分析方法进行了总结,主要方法有柔度系数法、安全系数法、可靠度方法和模型试验法。总结了拱坝的失效模式和失稳判据;对工程中最常用的安全系数法,系统阐述了计算安全度的数值方法和最新进展;得出拱坝安全度控制标准由局部安全度向整体安全度转变、安全度分析方法由确定性方法向不确定性方法发展的结论,另外常规的拱坝稳定数值分析方法如刚体极限平衡法和有限元法得到不断完善,新型数值方法在拱坝稳定分析中也有很好的应用前景。
2006, 26(5):83-86.
摘要:从荷载和抗力的统计分析、可靠度计算、闸门设计规范的校准、可靠度设计表达式和分项系数的确定等方面,对可靠度理论在我国闸门结构设计中的应用进行了较为系统的总结和讨论。针对我国闸门结构可靠度分析中存在的问题,提出相应的解决方法。论述了闸门设计规范采用可靠度理论的必要性和可行性,认为我国水利水电工程领域最终会全面应用可靠度理论,将闸门的设计规范修改成按可靠度理论设计宜早不宜晚。
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