2012, 32(4):1-5. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.001
摘要:回顾新安江模型产生的历史背景,缅怀以赵人俊教授为代表的中国水文学界的先辈们对模型的创建所做的杰出贡献。深入剖析新安江(三水源)模型不同于世界上其他流域水文模型的特点。从模型发展的世界趋势、模型发展中必须引起注意的一些问题和重视数字流域技术开发三方面提出进一步发展新安江流域水文模型的建议。
2012, 32(4):6-9. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.002
摘要:为了对黄河源区的土壤表层含水量进行反演与时空分析,利用黄河源区2006年第65—321天MODIS温度和植被指数产品数据,计算了温度植被干旱指数(TVDI),构建了不同像元尺度窗口的LST/NDVI斜率与实测表层土壤相对含水量之间的线性关系,比较了不同尺度像元窗口的拟合效果。分析结果表明:9×9像元窗口的拟合效果(回归系数R2为0.65)优于其他像元窗口尺度;季节尺度的拟合精度(回归系数R2为0.76)优于长时间序列的拟合精度;夏季模拟值与实测值的均方根误差为0.09,模拟精度满足实验要求,可用于黄河源区短时间序列的土壤表层含水量反演。
2012, 32(4):10-13. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.003
摘要:采用RNG k-ε湍流模型和CFD软件对水电站虹吸式进水口的虹吸形成过程(含抽真空过程)和虹吸破坏过程进行数值模拟研究,分析了虹吸管道内压强、流速、水气界面的分布及其变化情况。研究结果表明:虹吸式进水口工作过程中驼峰顶部的压强值最低;抽真空速度与压力波动幅度成正比;虹吸破坏后驼峰两侧水体平稳性存在较大差异。
2012, 32(4):14-18. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.004
摘要:为开展水流交汇区污染物浓度分布研究,进行水流交汇区水动力学特性的数值模拟,建立适用于水流交汇区的水气两相流数学模型。模型采用Weber试验数据进行验证,验证结果表明模型模拟的自由水面、流场与试验结果吻合较好。针对交汇区浓度分布试验的研究需要,模拟分析了不同交汇角、流量比和动量比对交汇区水动力学特性的影响。研究结果表明:分离区的范围随交汇角、流量比和动量比的减小而逐渐缩小直至分离区消失,交汇角、流量比和动量比越小,交汇口上游水位的壅高及分离区内水位的下降程度越不明显。
2012, 32(4):19-22. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.005
摘要:将模糊线性回归的概念引入分析河流水团示踪试验数据、确定河流水质参数的计算过程中,建立计算河流水质参数的模糊线性回归模型,利用该模型能计算出不同置信水平下水质参数的取值范围。算例验证结果表明,应用模糊线性回归模型可以有效地确定河流的水质参数,且计算过程具有一定的稳定性、可靠性和灵活性,模糊线性回归模型是分析河流水团示踪试验数据、确定河流水质参数的一种有效的途径。
2012, 32(4):23-28. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.006
摘要:以低弗劳德数、大单宽流量的安谷水电站为例,对不同方式形成多级水跃的消力池进行了系列水工模型试验,研究了不同方案形成的多级水跃的水力学特性。试验结果表明:采用多排消力墩方式形成多级消力池,其消能率虽有保证,但消力墩布置形式对池内流态影响较大,对不同单宽流量工况适应性不好,特别是单宽流量大时难以形成多级水跃;采用圆弧进口连续坎式消力池大幅度改善了流态,但仍未能形成两级水跃;采用跌坎进口连续坎式形式的两级浅水垫消力池,在很大流量范围内均形成明显的两级水跃流态,消能效果理想,池内临底流速和出池流速均比其他方案低,结合下游的反坡护坦,间接抬高了下游水位,使得出池水流平顺,且结构简单,施工方便。
2012, 32(4):29-32. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.007
摘要:为确定永川火力发电厂三期工程的取水口位置,通过物理模型试验对3个取水断面附近的流场分布和泥沙冲於规律进行分析。试验结果表明,3个取水断面附近都是年内冲於平衡的,综合考虑工程投资和取水口对通航的影响,采用取水断面2作为电厂的取水口。
2012, 32(4):33-36. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.008
摘要:为了研究冻融与碳化同时作用下混凝土的耐久性,采用冻融和碳化交替作用的方法对不同水胶比、不同粉煤灰掺量的混凝土进行抗冻性能和抗碳化性能试验。试验结果表明:冻融与碳化交替作用下混凝土碳化深度不再服从时间的二次方根的发展趋势,而是随着交替次数的增加发展得更快;冻融作用所占比例越大,混凝土损伤越快,碳化也越严重。
2012, 32(4):37-40. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.009
摘要:为同时保证植被根系生长需求和坡面稳定,需通过试验确定植被混凝土有机质合理类型与配比。选取4种常见富含有机质材料(稻壳、锯末、玉米酒糟、稻谷酒糟),以有机质类型和掺入量为变量,分别试验研究了其对植被混凝土孔隙率和无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:植被混凝土孔隙率增幅随有机质配比增加而逐渐减小,无侧限抗压强度降幅则随有机质配比增加而增大;有机质的合理类型为小粒径粉末状有机质,合理配比范围为7%~9%。
2012, 32(4):41-46. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.010
摘要:提出一种新的求解NS方程的有限元法,即基于最小二乘的NS方程算子分裂有限元法。该算法采用算子分裂法将NS方程分解成扩散项和对流项:扩散项时间离散采用向后差分格式,空间离散采用标准Galerkin有限元法;对流项时间离散采用向后差分格式,空间离散采用最小二乘有限元法。应用该算法对方腔流和后台阶流进行数值模拟,方腔流数值计算结果与标准解吻合很好;在后台阶流数值模拟中给出了不同雷诺数下的流场特征和速度对比曲线,所得计算结果与试验结果吻合较好,表明基于最小二乘的NS方程算子分裂有限元法具有较好的收敛性和较高的精度。
2012, 32(4):47-50. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.011
摘要:针对土地资源日益紧张的现状,为使疏浚泥堆场临时征地尽快复垦利用,结合南水北调东线工程3个疏浚泥堆场进行现场踏勘调查、原位测试及室内试验。结果表明:河道疏浚方式、〖JP2〗疏浚泥的土性及疏浚完成时间是影响堆场工程性状的主要因素;绞吸式疏浚施工的水力分选作用十分显著,堆场高程和强度随着与吹泥口距离的增大而逐渐降低;疏浚土的黏粒质量分数越高,透水性越差,在自然条件下越难固结;加强堆场表面水的排除可尽快形成表层硬壳层,有利于堆场的复垦利用。
2012, 32(4):51-54. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.012
摘要:基于第2版《水工设计手册》中的国内外已建高拱坝参数,采用数值统计回归分析法,考虑坝高对拱坝厚高比的影响,给出了拱坝厚高比经验计算公式,进而提出了拱坝底厚建议计算公式。与现有拱坝底厚建议计算公式的比较分析表明,该建议计算公式的相关系数、标准方差等回归指标均优于第2版《水工设计手册》的建议计算公式,且多数计算值也比第2版《水工设计手册》建议计算公式的计算值更接近实际工程设计值,具有一定的参考价值。
2012, 32(4):55-58. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.013
摘要:针对山区河流的特点,以改善城市滨水景观为目标,以生态和景观相结合的理念规划山区河流城区段堤防改造,从滨水区空间拓展、生态建设与修复、滨河景观塑造等方面探讨山区河流城区段堤防改造的方法。以栾川县城区伊河堤防改造为例,分别从纵向与横向对伊河堤防进行系统性的规划与改造,构建河流绿色廊道以及相应的滨水景观节点,确定城区段河道堤防改造后的位置与形态。结果表明,伊河堤防改造后提升了伊河滨水空间的各项功能,极大地改善了山区河流城区段的滨水景观。
2012, 32(4):59-62. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.014
摘要:为监测龙江水电站坝后厂房高边坡施工期及运行初期岩体锚固效果,在重点断面安装了锚杆应力计,同时建立各锚杆应力测点的多元线性回归统计模型,定量分析了边坡开挖高程、温度、时效等因子对高边坡锚杆应力的影响效应,可快速分析锚杆应力的主要成因,有效判断边坡稳定状态。分析结果表明,龙江水电站坝后厂房高边坡安全性态基本正常,但局部岩体存在轻微滑移趋势,建议加强对这些部位的监测。
2012, 32(4):63-65. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.015
摘要:根据排涝标准及闸门调度控制原则,采用平面二维数学模型对瓯飞一期围垦工程进行排涝规模优化计算,针对感潮地区围垦工程排涝布局复杂、计算工况较多等情况,将正交试验法应用到优化计算中,减少了计算组次,提高了效率;根据极差分析法找出了围区最高洪水位影响因素的主次顺序,从而进一步优化了排涝规模组合方案。通过计算推荐两个较优方案,两个方案的排涝宽度均比设计方案总净宽小,减少了工程投资,为设计及工程运行提供了依据。
2012, 32(4):66-69. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.016
摘要:头屯河水库涵洞闸井事故门井筒加固范围总高30?m,井筒四周封闭,施工作业面狭窄,属高空作业,在原井筒井壁老混凝土上进行衬砌加固,施工难度很大。为保证施工安全和质量,设计了工作平台制作安装、升降机制作安装和脚手架搭设等方案,较好地解决了高空垂直施工作业问题;采取有效措施控制新老混凝土结合的质量问题,施工质量达到了优良标准,实现了加固目的。
2012, 32(4):70-73. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.017
摘要:基于面向对象技术、可视化技术和数据库管理技术集成开发了铁路路基加固设计系统,系统由数据库管理、常规设计计算、有限元计算和反馈分析4个模块组成,对计算过程中的大量数据信息进行分类管理;有限元法计算与分层总和法互补,能实现天然地基和复合地基的模拟计算,解决一些常规设计计算方法难以解决的问题,提高计算精度;基于神经网络和有限元的反馈分析既可实现路基土层力学参数的反演,提高铁路路基加固设计计算的精确性,亦可实现对路基固结沉降的预报。应用结果表明,铁路路基加固设计系统改进了路基加固设计的常规计算模式,整个计算过程通过用户和界面交互完成,可保证路基加固设计的效率和质量,具有较强的实用性。
2012, 32(4):74-77. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.018
摘要:综合考虑土钉侧压力、土钉设计内力、土钉抗拔力及土钉墙稳定性等多方面因素,基于VB2005开发了土钉支护设计计算程序。对于土钉墙稳定性计算,分别评判原始边坡稳定性及〖JP2〗支护后边坡稳定性,土钉抗拔力分布与所分土条数无关,考虑钉土相互作用后,最危险圆弧滑动面将有所变化,程序实现了支护后最危险圆弧滑动面的动态搜索。工程应用表明:程序涵盖了全面的土钉支护设计计算内容,计算完成的同时即可绘制图形,形象直观,操作简便,可应用于基坑和边坡工程。
2012, 32(4):78-82. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.019
摘要:从膨胀土裂隙分类方法、裂隙量测方法、裂隙统计分析方法3个方面对已有膨胀土裂隙特征的研究方法和成果进行归纳总结,简要分析目前研究中存在的问题和不足。建议 开展裂隙深度量测、统计分析方法、裂隙深度与表面特征关系的研究,以及对裂隙图像信息处理方法等方面进行深入研究。
2012, 32(4):83-88. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.020
摘要:为了完善初始水权分配理论,提高对政府预留水量的认识和理解,在回顾相关文献的基础上,对政府预留水量的概念、分类、作用及分配动因进行了深入的分析。提出政府预留水量是初始水权体系的主要组成部分,具有应急性、预期性、公共性等属性,在应对供水危机和规避经济发展风险方面具有重要作用,相关水利法规政策、已有实践以及水权市场的特点揭示政府预留水量不仅是可行的,而且也是有效的。总结试点流域实践经验对其他流域或地区分配政府预留水量具有重要的借鉴意义。
2012, 32(4):89-94. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2012.04.021
摘要:简单介绍声发射技术的定义与原理,在对国内外相关文献进行分类、归纳和总结的基础上,从桥梁工程、水利和岩土工程、建筑工程以及其他特种工程4个方面综述了声发射技术在土木工程相关领域中的应用现状和研究进展,总结了该领域的研究热点,并就声发射技术的发展前景和需要进一步研究的问题提出了自己的看法。
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