• 2016年第36卷第2期文章目次
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    • >研究探讨
    • 覆盖层上高面板堆石坝的极限抗震能力

      2016, 36(2):1-5. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.001

      摘要 (2240) HTML (0) PDF 2.22 M (2372) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对地震作用下面板坝的非线性动力反应,为了准确评估大坝的极限抗震能力,从坝坡抗震稳定性、坝体震后残余变形、坝基覆盖层液化和面板接缝变形等方面探讨面板坝的地震破坏计算方法和评价标准。采用三维有限元法,对某覆盖层上高135 m的混凝土面板堆石坝进行极限抗震能力计算,结合多角度综合分析表明,大坝的极限抗震能力约为0.52g~0.54g,大坝具有较强的抗震能力。

    • 静水中大雷诺数球形颗粒变加速沉降的理论分析与试验

      2016, 36(2):6-9. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.002

      摘要 (2428) HTML (0) PDF 1.20 M (2988) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于单颗粒泥沙沉降的力学机理,对静水中大雷诺数球形颗粒沉降过程中的受力状况进行分析,推导出变加速沉降运动过程的瞬时速度、沉降历时及沉降位移公式。试验数据与所推导公式的计算结果对比分析表明:计算位移与实测值相对误差都小于5%,大部分小于4%;瞬时沉速计算值与试验值相对误差都在7%以内,大部分小于5%,计算值与实测值吻合良好。

    • 气候变化和人类活动对大凌河上游流域径流的影响

      2016, 36(2):10-15. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.003

      摘要 (2306) HTML (0) PDF 2.38 M (2387) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过趋势分析方法及突变点检验方法,分析大凌河流域水文气象要素的变化趋势;结合大凌河流域人类活特征及突变点分析结果,将流域径流量序列划分为“天然基准期”和“人类活动影响期”两个阶段;应用大凌河上游水文、气象、土地利用等数据建立大凌河上游水文模型,采用弹性系数法和水文模拟法定量分析大凌河上游流域气候变化和人类活动对径流的影响。结果表明:1956—2006年,大凌河流域降水量有轻微的上升趋势,而潜在蒸发量与径流量呈现显著下降趋势,导致径流量减小的主要原因为人类活动。

    • 鸡群优化算法-投影寻踪洪旱灾害评估模型

      2016, 36(2):16-23. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.004

      摘要 (3495) HTML (0) PDF 1.58 M (3781) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用15个复杂函数对鸡群优化算法进行仿真验证,并同狼群算法、粒子群算法、鱼群算法和遗传算法进行对比。利用鸡群优化算法搜寻投影寻踪模型最佳投影方向,建立鸡群优化算法-投影寻踪洪旱灾害评估模型。以文山州1990—2013年洪旱灾害评估为例,分别选取受灾人口等5个洪灾评估指标及农作物受灾面积等4个旱灾评估指标,利用洪旱灾害投影系列均值及标准差构造洪旱灾害评估分级标准对实例进行评估。结果表明:鸡群优化算法具有较好的计算鲁棒性和全局寻优能力。将该算法用于投影寻踪模型最佳投影方向的选取,可有效提高评估精度,避免最佳投影方向寻优结果变化范围过大的缺陷。

    • 跌坎消力池脉动压强试验

      2016, 36(2):24-29. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.005

      摘要 (2438) HTML (0) PDF 3.23 M (2153) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对跌坎消力池的水动力特性作更深入的研究,为跌坎消力池的设计防护提供参考,基于模型试验对跌坎消力池脉动压强的分布规律、幅值特性和频谱特性进行了系统研究。结果表明:水流条件是影响脉动压强的主要因素,跌坎消力池底板脉动压强系数沿程呈先增大后减小并逐渐趋于稳定的趋势;跌坎消力池底板中线和靠近边墙的脉动压强相当,脉动压强最大达到总水头的5.1%;跌坎消力池前端位于泄槽边墙延长线附近区域的脉动压强最大,最大达到总水头的11.5%;跌坎消力池前端中线的脉动压强比传统消力池有明显降低,最大降幅达55.2%。

    • 新型透空格栅板式防波堤消浪性能试验

      2016, 36(2):30-34. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.006

      摘要 (2203) HTML (0) PDF 3.25 M (2399) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高透空式防波堤的消浪效果,提出了一种新型透空格栅板式防波堤结构。通过水槽试验,分析了该防波堤的消波性能,探讨了上下层平板相对间距以及格栅板间隙比等参数对防波堤透射系数和反射系数的影响。结果表明,该结构防波堤消波性能良好,且防波堤出水状态下的消浪效果要好于淹没状态;随着相对板间距的增大,防波堤透射系数变小;上下层各格栅板间隙比为0.1时,防波堤的消波效果最佳。

    • 细粒含量对泥石流斜坡失稳模式与规模的影响

      2016, 36(2):35-41. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.007

      摘要 (2487) HTML (0) PDF 3.82 M (2261) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究泥石流土体的细粒组分(d≤0.075 mm)在降雨入渗和渗流过程中对泥石流孕育与启动机理的影响,利用自制的泥石流模型槽,采用3种细粒含量的土体制作室内斜坡模型,进行了人工降雨诱发斜坡泥石流试验,研究了泥石流土体斜坡在降雨入渗过程中坡面产流的形成特点、水土流失特征以及斜坡失稳模式。试验结果表明:斜坡细粒在雨水入渗过程会发生分散流失而使坡面表层土体粗化;细粒含量较高斜坡中分散的细粒会随雨水入渗向深部运移堵塞孔隙而降低土体的渗透性(入渗容量),湿润前锋未扩展到下卧土-岩界面就发生坡面产流与坡体破坏,且破坏面距湿润前锋较近(仅数厘米),破坏模式先为块体的滑动-流动破坏,然后为沟道侵蚀,土体流失规模与雨强、细粒含量有关;细粒含量较低斜坡的破坏模式为牵引式的滑塌,但试验过程中未发生大规模的土体流失,细粒分散运移作用对低细粒含量土体孔隙的堵塞效应不明显,而在土-岩界面处形成了较稳定的携细粒水流。斜坡土体细粒含量对斜坡破坏模式和坡面产流的形成有重要作用,考虑坡面产流影响的斜坡稳定性分析模型得到的安全系数更接近实际情况。

    • 混凝土抗盐冻性能试验

      2016, 36(2):42-45. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.008

      摘要 (2337) HTML (0) PDF 1.52 M (3001) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究混凝土强度等级、矿物掺合料和含气量对其抗盐冻性能的影响,对混凝土进行了盐溶液条件下的快速冻融试验。通过硬化混凝土气泡参数测定验证了新拌混凝土含气量与硬化混凝土含气量之间的相关性,对混凝土外观、相对动弹性模量、累积剥落量随冻融循环次数变化规律进行了分析,研究了不同强度等级、矿物掺合料、含气量等因素对混凝土抗盐冻性能的影响趋势。结果表明:单纯提高强度等级并不一定利于混凝土抗盐冻性能的改善,对中低强度的混凝土而言,含气量是影响其抗盐冻性能的决定性因素;粉煤灰与矿渣粉的掺量应控制在一定范围内。

    • >工程技术
    • 通天河干流水电梯级开发景观效应与生态安全评价

      2016, 36(2):46-52. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.009

      摘要 (2382) HTML (0) PDF 1.91 M (3091) 评论 (0) 收藏

      摘要:为评价通天河干流水电开发对区域生态环境的影响,利用数字影像和野外调查等基础数据,以“3S”技术为支撑,运用景观生态学和生态安全指数等方法对通天河干流水电梯级开发引起的陆地生态环境变化进行了分析和评价。结果表明:水电梯级开发后流域内水体面积增加300.72 km2,草地面积减少296.80 km2,主要植被类型和土地利用格局未产生明显变化;流域景观格局中的优势景观类型为草地,其次为裸地和林地,在景观格局水平上景观破碎度降低,景观优势度增加,同时景观多样性增加,有利于区域生态系统的稳定;水电梯级开发未对流域内植被生产力和河流两岸物种丰富度造成显著影响,水电站建成后植被生产力值减小1.83×105t/a,仅占区域原植被生产力值的0.78%;水电梯级开发后流域总体生态安全指数为0.819,较开发前增大0.001,流域生态安全指数总体维持较高水平。通天河干流水电梯级开发后流域景观格局、生态系统的功能与性质未发生改变,未对流域生态环境与安全造成威胁。

    • 盐城市沿海大规模滩涂开发利用评估

      2016, 36(2):53-58. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.010

      摘要 (2242) HTML (0) PDF 2.26 M (2683) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用遥感技术并通过多渠道信息对照分析得到盐城市规划阶段内的岸线变化,结合实地调研、专家咨询等对垦区的空间布局、用地功能定位、滩涂资源持续供应能力、生态环境保护以及综合试验区建设等方面进行评估。结果表明:盐城市滩涂开发匡围进展总体偏慢,应根据工程区域的自然条件变化、地方的经济发展需求等对下一阶段的开发进行局部调整;盐城市可开发的滩涂资源量仍有较大剩余,基础设施建设总体上与垦区的开发进展相协调,可持续开发能力较强;大规模滩涂开发利用将对水沙动力条件、海洋生态环境等多方面产生影响,应针对江苏沿海环境特征,建立围垦环境影响的综合评价体系,为今后滩涂的可持续开发利用提供依据。

    • 海堤安全评价指标体系的构建及应用

      2016, 36(2):59-63. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.011

      摘要 (2400) HTML (0) PDF 1.21 M (3599) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对海堤破坏的特点,从漫堤、溃堤两方面入手,归纳各破坏形式下海堤安全的主要影响因素,运用层次分析法建立海堤安全风险评估指标体系。结合我国海堤工程的设计特点,依据SL435—2008《海堤工程设计规范》,采用模糊数学中求解隶属度的方法对指标进行量化,并将海堤安全风险评估指标体系应用于浙江台州某海堤堤段,对该堤段的漫堤、溃堤风险分别作出评价。结果表明:研究堤段满足50年一遇的设计标准;所构建海堤安全评价指标体系可用于海堤的漫堤及溃堤风险评估。

    • 各向异性含水层水文地质参数的简化解析法

      2016, 36(2):64-68. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.012

      摘要 (2185) HTML (0) PDF 1.03 M (3038) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对各向异性含水层水文地质参数求解涉及多未知数超越方程,常规的解析法无法直接获解而现有的标准曲线比对法、直线图解法及改进直线解析法存在人为误差、适用范围受限或计算过程繁复等问题,采用优化拟合方法,在工程适用参数范围内,采用形式简单的函数替代用级数表示的井函数,并利用降深比值关系,在3个观测孔的水位降深曲线上选取6个点,经整理获得了可直接完成参数求解的简化计算公式,求解过程简捷直观,便于实际工程应用。精度分析表明,在工程适用参数范围内,该公式最大误差小于2%,满足实际工程的计算精度要求。

    • 既有公路路基工程检测方法与工程实例分析

      2016, 36(2):69-74. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.013

      摘要 (2001) HTML (0) PDF 2.33 M (2955) 评论 (0) 收藏

      摘要:简要总结国内外既有公路路基的主要工程病害及类型,着重归纳总结目前国内外常用的既有公路路基工程检测方法,并分析各类方法的技术原理、适用范围以及优缺点等技术特点。结合江苏沿海高速公路既有路基处治工程实例,详细分析了钻探取芯有损检测方法和地质雷达无损检测方法的应用及其对工程处治效果评价的作用,结果表明:地质雷达法应用于垂直注浆检测,对成桩边界可以清晰判别;路基钻探取芯检测可以直观定量地反映路基液塑限、密度、干密度、含水量等指标,在局部勘察方面具有明显的优势。

    • 轻骨料混凝土在寒区渠道衬砌中的应用

      2016, 36(2):74-78. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.014

      摘要 (2063) HTML (0) PDF 2.09 M (2160) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究浮石轻骨料混凝土作为渠道衬砌材料的可行性,采用天然浮石、砂、水泥、水以及工业废料粉煤灰制作浮石轻骨料混凝土渠道衬砌板,与无衬砌渠道及普通混凝土衬砌渠道进行渠床基土温度的比较;同时,利用图像处理软件对比分析普通混凝土截面与浮石轻骨料混凝土截面的形貌特征。结果表明:浮石轻骨料混凝土衬砌可以有效减缓基土与外界的热交换速度,使基土在整个冻结期温度变化缓慢,基土冻结延迟或不发生冻结;在引气剂用量相同的情况下,浮石轻骨料混凝土可见封闭孔的数量在整个截面所占面积比例远大于普通骨料混凝土。

    • >专题综述
    • 库区滑坡涌浪数值模拟方法研究进展

      2016, 36(2):79-86. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.015

      摘要 (3209) HTML (0) PDF 1.04 M (3997) 评论 (0) 收藏

      摘要:对近年来库区滑坡涌浪涉及的边坡失稳、滑动、涌浪产生和传播这4个阶段研究中采用的数值模拟方法的研究进展和发展趋势进行了综述,重点归纳总结了边坡滑动过程以及涌浪产生过程的数值模拟方法的研究成果,指出滑坡涌浪从库区边坡失稳到涌浪传播是一个完整连续的过程,今后需要在目前各个阶段独立研究的基础上融合固体力学和流体力学两类学科中的相关研究方法,建立库区滑坡涌浪全程数值模拟方法,实现滑坡涌浪的全过程模拟。

    • 岩体分形离散裂隙网络系统中流体流动模拟研究进展

      2016, 36(2):87-94. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.02.016

      摘要 (2740) HTML (0) PDF 1.14 M (4249) 评论 (0) 收藏

      摘要:回顾了岩体裂隙系统的位置、轨迹长度、方位和开度等几何拓扑结构参数的分形特征表征方法,分析了CT扫描技术对分析裂隙分形特征的重要作用,系统介绍了逾渗理论在裂隙网络系统连通性研究方面的成果,并对基于Monte-Carlo随机模拟的岩体裂隙网络系统生成方法和岩体分形离散裂隙网络系统中流体流动模拟等研究成果进行了综述。基于岩体裂隙系统的分形特征和逾渗特征建立的离散裂隙网络系统模型能够真实反映岩体裂隙的结构特征,并揭示岩体分形离散裂隙网络系统中流体流动机理,但目前尚无大型的逾渗数值模拟商业软件,分形离散裂隙网络逾渗模型算法的实现将成为研究的热点。

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