2009, 29(4):1-5. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.001
摘要:利用3S技术,以黄河多沙粗沙区小流域分布式土壤流失数学模型为服务对象,建立模型支持系统。所建支持系统具有数据管理灵活高效、系统适用面广、易于扩充,以及可以实现各类数据实时生成的优点;达到了流域地形和水沙演进数据的自动提取;提出了虚拟现实环境参照下分类模板定义的方法,提高了遥感影像的分类精度,有效地解决了辨别“同物异谱、异物同谱”现象的问题;实现了GIS功能与专业模型的紧密耦合,两者之间的信息可以进行双向交换和修改。
2009, 29(4):6-9. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.002
摘要:讨论了树坪滑坡的基本特征及其形成机制,介绍该滑坡的监测系统。变形监测表明树坪滑坡的变形主要与滑坡体的地形地貌及土层结构有关,而大气降雨及三峡水库库水位的影响是导致树坪滑坡产生变形的外界因素。使用泰勒级数建立滑坡变形与时间的函数关系,并将泰勒级数的余项及时间变化的2次方及3次方的系数变化量看作数学期望为零的动态噪声,建立卡尔曼滤波模型,应用于滑坡变形的预测预报。算例计算结果表明卡尔曼滤波模型的拟合效果和预测效果良好。
2009, 29(4):10-13. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.003
摘要:针对楔入劈拉试件支座位置的不同,包括双线支座与单线支座,分析不同竖向荷载对断裂性能参数测试可能造成的影响,并通过试验数据进行验证。通过分析比较,认为对于实验室进行混凝土楔入劈拉试件的常用尺寸,支承体与传力装置所传荷载在一个竖向平面内可抵消竖向荷载和一部分构件自重,从而得到较为接近真实值的断裂性能参数。
2009, 29(4):14-17. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.004
摘要:在分析传统混凝土两相复合材料弹性模量计算模型不足的基础上,考虑混凝土中界面过渡区的影响,分析界面过渡区的体积与骨料体积分数、骨料颗粒级配和界面过渡区厚度之间的关系,建立预测混凝土弹性模量的三相复合材料模型,并在此基础上计算全级配混凝土与湿筛混凝土的弹性模量,并与已有试验结果进行比较,吻合良好。分析全级配与湿筛混凝土弹性模量比值与骨料及水泥基体弹性模量比值的关系,给出了随龄期变化时两者弹性模量比值的变化规律。
2009, 29(4):18-20. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.005
摘要:分析讨论了注水试验这一原位试验方法,认为该方法对于均质土坝坝体渗透性测试存在较大误差,特别是对于小型水库较为单薄的大坝坝体基本上不适用;现行规程、规范关于坝体注水试验的有关规定尚值得商榷,如果实在要将该方法推广应用于类似均质土坝坝体这样的孤立式非半无限空间的人工填筑土体的渗透性测试,建议另行研究和推导渗透系数的计算公式。
2009, 29(4):21-23. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.006
摘要:采用多功能水质参数仪YSI6600进行雅砻江干流二滩水库坝前水温全年观测,水温资料分析结果表明:二滩水库坝前水体常年处于温度分层状态,夏季表层与底层温差较大,冬季温差较小;电站进水口三维流动特性明显,导致进水口多取用表层温水,下泄水体水温比进水口处同高程水体水温高0.8℃左右。
2009, 29(4):24-26. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.007
摘要:基于不同作物(棉花、玉米、小麦)的水分生产函数,构建塔里木河流域农业水价的需求效应模型和水价需求弹性系数模型,并依据塔里木河流域的农业水价资料分析了塔里木河流域农业水价调整对塔里木河流域灌水量的节水效应。研究结果表明,塔里木河流域水价大幅调整是提高农业水价田间作物节水效应的重要经济手段;作物价格也是影响农业水价田间作物节水效应的重要因子之一;通过农业水价调整促进节水技术应用是提高农业水价田间作物节水效应的关键。
2009, 29(4):27-31. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.008
摘要:以宁夏吴忠金积供水工程为例,对在冬季寒冷地区利用引水明渠从河流或水库引水时遇到的结冰问题进行研究。利用一维非恒定水力热力耦合数学模型对3种典型工况下引水明渠水温分布进行数值模拟,得出不同水深、不同风速时的初始结冰位置。利用冰盖厚度发展数学模型对10a来冰盖发展情况进行数值模拟,并与经验公式计算结果进行对比,得到了较为一致的结果。根据数值模拟结果,得出寒冷地区引水明渠冬季供水时渠水温度的分布规律,总结出影响水温分布及初始结冰位置的因素。
于守兵 ,
2009, 29(4):32-35. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.009
摘要:考虑静水压力项随水深的非线性变化,推导出计算二维浅水方程中静水压力项和底坡项的积分平衡法,以消除静水条件下的虚假流动。采用三角形网格的有限体积法模拟浅水流动,在以斜底模型逼近实际地形和控制体内变量线性分布的条件下,准确积分得出沿控制体界面的静水压力项和控制体上底坡项的表达式,从理论上证明了在静水条件下两者能够达到平衡。过丘恒定流算例计算结果表明,该算法能够使水流保持静水状态,不产生虚假流动。
2009, 29(4):36-38. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.010
摘要:针对核主成分方法应用时核函数参数确定困难,提出建立基于贡献率的优化问题,并用实码加速遗传算法对其实施优化求解,客观地确定了各参数的值,并将该核主成分方法应用于水资源可持续利用综合评价问题中,取得了良好的效果。
2009, 29(4):39-43. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.011
摘要:阐述小浪底水利枢纽大坝的结构特点及变形特性,对大坝变形进行监测,监测结果表明,各监测点变化连续、平顺、无突变,且逐渐趋于稳定,但相同高程的下游测点位移量大于上游测点位移量。分析大坝变形成因,认为时效是引起大坝变形的主要因素;而引起大坝不均匀变形的主要因素包括水库初次蓄水、水位骤降、坝体分区材料差异、河床深覆盖层、施工速率快和库水作用力等。通过与设计值对比、工程类比以及对正常蓄水位变形量的预测分析认为,坝体变形不影响大坝安全稳定运行。
2009, 29(4):44-46. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.012
摘要:结合工程实践,对高土石坝防渗墙混凝土的性能进行试验研究。采用3种比表面积的低热水泥、不同的粉煤灰掺量、聚羧酸系减水剂和引气剂设计了12种配合比,并进行了混凝土性能试验。试验结果表明,采用粗颗粒低热水泥、高性能减水剂和引气剂以及掺40%质量分数的粉煤灰,可以配制出弹性模量与抗压强度之比仅为710的高强度、低弹性模量且工作性能优良的防渗墙混凝土。此外,该混凝土28d强度仅为24.8MPa,而90d强度高达45.8MPa,早期强度增长非常缓慢,有利于工程施工。
2009, 29(4):47-50. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.013
摘要:为探讨扦插-抛石联合措施在河岸带生态修复中的适用性,简述了扦插-抛石联合措施的施工方法,并对其岸坡防护、水质净化、栖息环境改善和景观等功能进行分析;以长园河段扦插-抛石联合护岸为例,对扦插植物生长情况、根系的生物量和枝条的抗弯性进行了调查分析。结果表明:金丝垂柳生长情况良好,完工2个月后,新枝高度和基径分别平均增长到28.7cm和0.3cm;完工5个月后,新枝高度和基径分别平均增长到135.7cm和1.0cm;金丝垂柳根系扎根深、生长快,对深层土壤的加固作用良好。其新生枝茎有良好的抗弯性,柔韧弯曲的枝条覆盖坡面可起到保护坡面土壤被水流冲蚀的作用。
2009, 29(4):51-54. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.014
摘要:参照洛杉矶磨耗法进行闸室墙混凝土耐撞磨性能的测定和评价。进行了闸室墙混凝土耐撞磨性能、抗冲击性能和抗冲磨性能的研究,得到混凝土撞磨质量损失率和抗压强度的关系曲线。试验结果表明:参照洛杉矶磨耗法测定和评价混凝土的耐撞磨性能科学合理,经济实用;混凝土的耐撞磨性能和抗冲击性能、抗冲磨性能具有较好的一致性;抗压强度越大,混凝土耐撞磨性能越好,可以通过混凝土抗压强度推算其撞磨质量损失率,为船闸混凝土耐撞磨性能的预测提供了参考依据。
2009, 29(4):55-58. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.015
摘要:试验研究了单掺粉煤灰和复掺磷矿渣与粉煤灰(PF料)对水泥水化热及水泥胶砂强度的影响,结果表明:水泥水化热随粉煤灰和PF料掺量的增大而降低;与纯水泥相比,掺粉煤灰或PF料的水泥7d水化热降低百分率均低于掺合料(粉煤灰、PF料)替代水泥的百分率;复掺PF料的胶砂抗压强度比单掺粉煤灰高,且PF料对延迟放热峰值出现时间比粉煤灰好。
2009, 29(4):59-62. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.016
摘要:为合理选择山丘区雨水集蓄利用蓄水设施的复蓄次数,结合江苏省新沂市山丘区雨水利用规划的实例,提出蓄水设施复蓄次数的确定方法与步骤,主要包括微型蓄水设施的聚合概化、雨水集蓄利用潜力分析、蓄水设施规模系列的生成、复蓄次数的确定与应用,同时提出推算中应注意的问题。应用实例表明,所采用的方法是可行的,推算结果是合理的。
2009, 29(4):63-66. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.017
摘要:根据淮河近千年演变记录、近百年实测的河床演变资料以及治淮的经验教训,论述黄河夺淮使淮河中下游发生本质性变化,加重了洪涝灾害和治理的难度,治淮不仅要研究淮河自身,还应研究和处理淮河与黄河、洪泽湖、长江和大海的关系。认为保留洪泽湖一定的蓄水功能,实施河湖分开,扩大入海通道,消除洪泽湖作为中游侵蚀基准面的负面效应,利用疏浚和溯源冲刷调整淮河中游河床纵剖面等措施,是提高已有治淮工程防洪标准、减轻洪涝灾害的治本方向。
2009, 29(4):67-72. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.018
摘要:提出外调水水权分配的5项原则,以此建立外调水水权分配的多目标优化模型。该模型综合考虑了城镇生活、生产、生态用水,并且体现了水权分配的公平性、高效性、可持续发展等原则。通过确定各目标函数权重,将该多目标模型转化为单目标优化模型进行求解。目标函数权重的确定采用综合赋权法,应用熵权法确定各目标函数的数学权重,再结合决策者意向得出经验权重,最后通过线性加权得出综合决策的权重。该权重确定方法既尊重了客观实际又考虑了决策者的意向,使得模型应用更加灵活。最后,将该模型应用到大连市外调水水权分配中,结果显示该模型具有较好的实用价值,可以用来指导区域调水工程规划及水资源优化配置。
2009, 29(4):73-77. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.019
摘要:结合水资源的现状与存在的问题,说明水资源配置对可持续发展的重要意义,阐述现代理论方法下的水资源配置,包括基于模拟方法的、优化的、水权的、博弈论的、复杂适应系统的水资源配置方式,并在此基础上展望该研究领域未来的发展方向。
2009, 29(4):78-83. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.020
摘要:总结了在水流加减速作用、水流密度和悬沙浓度造成的水流分层、地形变化、风、波浪、底沙等因素影响下国内外河口海岸潮流速分布研究现状。分析了现有潮流速分布模式及修正模式存在的问题,指出潮汐水流垂向结构的研究关键是潮流剪切应力垂线分布公式的合理性;对潮流速分布模式进行了研究展望。
2009, 29(4):84-88. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.021
摘要:分析河流冲刷作用下堤岸土体起动时的受力特点和冲刷破坏机理,概括国内外近岸水流冲刷力的分布与计算、堤岸土体抗冲力确定、河岸土体横向冲刷计算方法等研究成果,分析和评价河流冲刷作用下堤岸边坡稳定性研究进展。指出进一步研究的问题和研究方法:必须将堤岸边坡稳定分析与河流冲刷作用同时考虑,建立包含河流冲刷力的堤岸稳定分析力学模型;开展堤岸稳定分析的三维数值模拟;利用有限元法预测堤岸边坡破坏发展过程,分析变形与稳定的内在联系;将水上岸坡、水下岸坡以及坡脚和河床作为一个整体,进行堤防稳定的渗流场与应力场耦合分析。
2009, 29(4):89-94. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2009.04.022
摘要:从水体的研究角度出发,介绍有限差分法、有限体积法、有限元法、边界元法等分析方法以及Lagrange坐标系、Euler坐标系和ALE等描述方式在坝库系统相互作用中的选取与应用。通过对比分析可知:各种方式都有优点及局限性,应具体问题具体分析;ALE描述方式具有其独特优势,被较多应用在流固耦合分析领域。最后指出,对于流固耦合问题,需要在数学模型、接触边界相容条件的处理等方面进行深入研究。
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