2010, 30(6):1-3.
摘要:根据春季河道武开河初始发生时的边界约束条件,提出以开河期水位增值作为河道开河方式的判别准则。对于某一特定河段,存在一个高于稳封期最高水位的水位增长值,该值可作为区别武开河与文开河的临界值,其大小近似与稳封期冰盖体最大厚度成正比。应用黄河昭君坟水文站原型观测资料对所提出的判别准则中的参数进行率定,使该准则可以用于河道武开河或文开河的判别。
2010, 30(6):4-7.
摘要:采用波浪上涌区的输沙率计算公式和波浪浅化区及破波带内的泥沙输沙率计算公式,建立波浪作用下海滩横向冲淤演变的一维数学模型,用以模拟风浪引起的床沙短期运动及滩面的冲淤空间变化。将该模型应用于杭州湾某海防工程堤前滩面的冲淤演变计算,模拟了某次台风期间堤前滩面的冲淤变化,并与实测资料进行比较。模拟结果表明该模型对于台风期间堤前滩面的冲淤变化可以给出合理的模拟结果,冲淤部位及冲淤量均达到一定的工程精度要求,且该数学模型数值求解简单易行,计算效率较高。
2010, 30(6):8-10.
摘要:为研究漓江上游水库为下游河道枯季航运补水所造成的水生态影响,对漓江大型底栖无脊椎动物空间分布特性与相应的水环境因子进行调查,并采用ShannonWienerzh指数、Simpson指数、均匀度、丰富度指数分析物种多样性。结果表明:纹石蚕、黑龙江短沟蜷为上、中游优势种;纹石蚕、黑龙江短沟蜷、河蚬为下游优势种;纹石蚕、黑龙江短沟蜷为整个漓江水系的优势种。ShannonWiener指数、Simpson指数、均匀度、大型底栖无脊椎动物的平均密度和平均动物量均呈现出下游大于中游、中游大于上游的趋势;而物种丰富度指数呈现出下游小于中游、中游小于上游的趋势。大型底栖无脊椎动物和环境因子的典范对应分析表明:温度、电导率、盐度、浊度、水深、总磷、化学需氧量为影响大型底栖无脊椎动物群落结构和分布的主要环境因子。
2010, 30(6):11-14.
摘要:用偏微分方程最优控制中的变分伴随方法研究平面二维流Boussinsq方程渗透系数反演问题,根据正则化方法改造最小二乘方法并构造目标泛函,依据变分伴随方法构造迭代算法,迭代过程中搜索方向选取泛函下降最快的负梯度方向。数值模拟结果表明该算法用于渗透系数的反演是可行的。
2010, 30(6):15-19.
摘要:根据上覆层与下伏砂层的协调变形情况,将上覆层概化为完全不变形的刚性上覆层以及与下伏砂层始终协调变形的柔性上覆层,并利用室内试验对这2种极端情况进行模拟。通过对试验过程中的土体破坏情况、渗透流量、涌砂粒径以及破坏后土体的颗粒组成等方面进行分析,发现具有刚性上覆层的双层堤基在接触面上易形成空洞,而柔性上覆层较刚性上覆层具有更强的抗渗透破坏能力;同时,具有刚性上覆层的堤基发生渗透破坏时粗颗粒更易流失。对渗透破坏过程中的渗流场进行数值模拟,对比了不同渗透破坏阶段的水力梯度分析情况,简要分析造成2组试验差异的原因所在。研究结果表明,使上覆层与下伏砂层保持协调变形是控制渗透破坏发展的有效方法,建议在堤基建设时尽量增加上覆层柔性,使上覆层与下部土体有协调变形的能力。
2010, 30(6):20-25.
摘要:介绍我国大型水电站蜗壳与厂房结构的动力分析研究现状,以及蜗壳与厂房结构和机组运行稳定性之间的关系,并就影响动力反应特性的几个因素,如垫层材料的非线性、蜗壳钢衬和外围混凝土间的非均匀接触、外围混凝土的已有损伤和开裂、流道内巨大水体的存在等进行论述,指出在内源荷载作用下地下厂房及蜗壳结构动力分析数值模型构建中所存在的问题。最后,结合汶川地震中地下厂房的震害,详细论证了进行地下蜗壳及厂房抗震研究的必要性和紧迫性。
2010, 30(6):26-29.
摘要:针对坝体温度场的变化是影响坝体位移的主要因素之一,考虑到运行期坝体温度场的年周期是微小变动的,而现有的监测模型中谐波因子周期固定为365 d,在时间上较难刻画这种温度周期的微动。选用变周期的2组谐波因子,利用粒子群算法寻求最优周期,得到最优温度周期因子的位移监测模型。选用新安江大坝位移监测资料进行建模分析,结果表明最优周期温度因子模型能更好地体现温度对坝体变形的影响,复相关系数有较大提高。
2010, 30(6):30-32.
摘要:回顾了水工混凝土水分扩散系数和干缩系数的非线性特性及其在徐变干缩应力分析中的应用,并对水工混凝土现行干缩试验方法中存在的问题进行探讨,指出按现行方法测定的干缩变形包含了自生体积变形,扣除后才能得到真正的干缩变形。对干缩变形实用计算法的适用条件和局限性进行了讨论。
2010, 30(6):33-38.
摘要:提出一种新的预测含缺陷混凝土弹性模量的估算方法。将混凝土看作是由砂浆、骨料、界面和缺陷(包括圆形孔隙和币状裂隙)等组成的四相复合材料,建立随机骨料数值模型,运用细观力学数值均匀化方法预测混凝土的有效弹性模量,并与无缺陷情况下的计算结果以及试验结果进行对比,在此基础上进行各影响参数的敏感性分析。结果表明,缺陷的存在会减小混凝土的有效弹性模量;混凝土的有效弹性模量随着骨料或砂浆弹性模量的增大而增大;界面特性参数和骨料最大粒径对混凝土有效弹性模量的影响有限;任意多边形骨料模型比圆形骨料模型对混凝土有效弹性模量的预测更接近试验值。
2010, 30(6):39-42.
摘要:对比了聚合物水泥砂浆和普通水泥砂浆的耐久性能,主要包括收缩、抗渗、碳化和抗冻性能,并采用XRD及SEM对其微观机理进行分析,结果表明:聚合物的掺入使得水泥砂浆的收缩值明显降低,而且随掺量的增加其收缩率降低;水泥砂浆的抗渗、抗碳化以及抗冻性能随着水泥砂浆中聚合物掺量的增加而逐步提高;掺加纳米级SiO2的聚合物水泥砂浆抗渗性能最好,抗碳化性能相对较差,但仍远优于普通水泥砂浆。
2010, 30(6):43-47.
摘要:采用水流数学模型对三峡大坝至葛洲坝两坝间河段的通航水流条件进行研究,结果表明,枯水期日调节条件下两坝间河段的水面比降和流速变化均不影响本河段万吨级船队的航行条件。洪水期间大流量条件下两坝间航道水流条件十分复杂,葛洲坝坝前水位为66.00 m、流量大于30000m3/s时,两坝间的水流条件不能满足现状条件下万吨级船队的通航;随着流量的增加,通航卡口段也随之增加,主要位于水田角、喜滩上下、石牌、偏脑等局部河段。研究成果可为两坝间航线选择与航道治理提供参考。
2010, 30(6):48-52.
摘要:根据响水涧抽水蓄能电站上、下库进(出)水口水工模型试验结果,对上、下库侧式进(出)水口分流特性进行分析计算。引入“单位流速”的概念,用以调整进(出)水口扩散段分流墩头部间距,对下库进(出)水口采用分流墩头部不等间距布置和等间距布置进行对比试验研究,结果表明等间距布置分流效果较不等间距布置分流效果有明显改善;结合工程布置,采用单位流速法,可对侧式进(出)水口的分流间距进行快速调整,以获得水力损失小、流态良好的进(出)水口体型布置。
2010, 30(6):53-57.
摘要:分别建立柳州市柳江河道大范围河段和拟建广雅桥局部范围曲线坐标系下的二维水流数学模型,并采用纯隐格式的混合有限分析法来离散和求解该数学模型,将常用的干湿网格判别标准与冻结法结合起来模拟计算河道中的浅滩。所建立的大范围柳州市柳江河道二维水动力数学模型计算成果一方面用于验证,另一方面为广雅桥局部二维水动力数学模型提供初始和边界条件。结果表明,广雅桥的建设对局部河道的壅水和水流流态存在一定的影响,同时也证实了纯隐格式的混合有限分析法在工程实际应用中的准确性和有效性。
2010, 30(6):58-62.
摘要:研究岩石破坏过程中的损伤演化规律以及与之相伴而生的渗透性变化规律,采用应变主轴、损伤主轴和附加渗透主轴一致的原则, 建立了基于应变-损伤-附加渗透性、反映岩石强度变化非线性特征的损伤演化模型。该模型使得耦合计算过程物理意义清晰明了,并准确表达了耦合过程的非线性关系。
2010, 30(6):63-66.
摘要:在抢险记录、事后现场调查、补充地质勘察、现场检测与监测等基础上,对卡马水库大坝的滑塌原因进行分析。通过对导流洞水击振动荷载的估算以及坝坡稳定分析,认为卡马水库大坝坝坡偏陡、稳定安全系数偏小是导致坝体滑塌的内因;导流洞水击振动荷载作用是造成坝体滑塌的外因。建议在大坝加固措施实施前,应保证水库安全泄洪,维持水库低水位运行,确保大坝安全;在加固措施实施时做好施工组织计划及应急预案。
2010, 30(6):67-70.
摘要:应用综合集成赋权法进行城市景观河道坝系布局方案优选,选取逼近理想点法计算指标的客观权重,选用区间映射赋权法(G2法)并加以改进后计算指标的主观权重,通过基于单位化约束条件的“加法”集成法得到兼顾主客观信息的综合权重,再借助该权重进行综合评估,确定坝系布局方案优先顺序。应用实例表明,应用综合集成赋权法得到的综合权重和坝系布局方案优选结论能够兼顾主客观影响因素,具有较好的推广应用价值。
2010, 30(6):71-73.
摘要:以南水北调东线江都三站为例,建立站内多机组叶片全调节优化数学模型,采用动态规划逐次渐近法寻找目标值最优时的各阶段开机台数及叶片安放角度最优组合方案,并运用基于整数线性规划的试验选优法对计算结果进行验证,验证结果表明计算结果可靠,所采用方法可行。
2010, 30(6):74-77.
摘要:详细阐述基于iphone的防汛掌上通平台的框架构建、功能设计等,提出在终端应用层面实现信息融合和共享的方法。平台采用C/S?3层架构,由基础数据层、业务逻辑层、通讯网络层及终端展现层构成。通过分布式汛情数据源部署和模块化管理,在应用层面对数据进行整合,可实现汛情信息共享。使用该平台借助无线网络,可随时随地查询、检索各类汛情信息。
2010, 30(6):78-83.
摘要:分析潜流带中形成胶体的物理、化学机理,以及胶体在潜流带中泵吸交换、冲淤交换、沉降、过滤和截留的各种迁移机理。阐述影响胶体在潜流带中迁移的因素、胶体对污染物在河流中迁移的影响以及胶体对潜流带生态环境的影响,并给出了胶体在河流中迁移的定量模型。最后对胶体在潜流带中的迁移研究现存的主要问题及未来研究方向提出了看法。
2010, 30(6):84-89.
摘要:简要介绍以地理信息系统、遥感和全球卫星导航系统为代表的空间信息技术的基本情况,针对空间信息技术在水电工程规划、建设实施和运行全生命周期的应用分别进行详细阐述。最后指出空间信息技术在水电工程应用中存在的问题并给出建议。
2010, 30(6):90-94.
摘要:介绍河流与城市大气间的热与水分收支理论基础,从现场实测、模型试验和数值模拟研究等方面系统地归纳了近年来国内外关于城市河流对城市热气候影响的相关研究成果。指出由于目前相关研究还非常缺乏,导致不能为城市河流合理规划与利用提供理论支持。认为加大力度研究城市河流对城市热气候的影响,对于更好地发挥我国城市河流的生态功能潜力、合理开发利用城市河流资源、维持城市生态系统的可持续发展具有重要意义。
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