• 2016年第36卷第5期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >研究探讨
    • 梯级水电开发中生态保护分析与生态水头理念及确定原则

      2016, 36(5):1-7. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.001

      摘要 (2459) HTML (0) PDF 1.14 M (2764) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析水电开发对生态环境影响及原因的基础上,归纳了近年来水电站建设运行中生态保护措施的研究进展,包括过鱼设施的建设、鱼类增殖放流站的构建、大坝下游河道断面生态流量的确定和梯级水电站水库生态调度,并阐释了这些措施在河流梯级水电开发生态保护中的不足,提出了河流梯级水电开发水头与生态水头协同确定的理念,界定了基于河流自然生境和原生生态及物种保护的生态水头的概念、内涵与确定原则,给出了生态水头规划的综合优化方法。

    • 随机产汇流理论

      2016, 36(5):8-12. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.002

      摘要 (2654) HTML (0) PDF 1.46 M (2961) 评论 (0) 收藏

      摘要:引入随机理论,将流域上一场具有一定时空分布的降雨视作无穷多雨滴之集合。流域上任一位置雨水的下渗、蒸散发,以及向流域出口断面的汇集,用水动力学处理;呈时空分布的无穷多雨滴的集体表现,即流域产流量的形成和流域出口断面流量的形成,则用概率论处理。从而同时考虑了降雨空间分布不均和下垫面条件空间变异对流域产流的影响,也揭示了流域瞬时单位线的物理本质,阐明了倍比性和叠加性是净雨空间分布均匀条件下流域汇流的本质特性。最后提出了一个确定流域汇流速度空间分布的方法。

    • 基于中美比较视角的中国水资源开发进展

      2016, 36(5):13-19. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.003

      摘要 (2304) HTML (0) PDF 1.93 M (2990) 评论 (0) 收藏

      摘要:对比分析中美两国的水库库容变化、灌溉面积增长和用水结构演化历史,并将中国水资源开发数据同其他主要国家进行比较,认为中国用水总量将在农业用水、生活用水和生态用水等刚性增长的推动下再持续增长20年,提出加强水资源开发,开展西线大规模南水北调,提高西北地区水资源利用效率,统筹规划西北地区的生态用水等对策建议,以实现西部水土资源开发、扶贫和改善生态环境等多赢。

    • 泾河流域土地利用/覆被变化对径流情势的影响

      2016, 36(5):20-27. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.004

      摘要 (1914) HTML (0) PDF 4.30 M (2481) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过建立泾河流域SWAT分布式水文模型,重点模拟分析了河流径流情势对土地利用/覆被变化的响应,对比了不同气候条件及人类活动综合影响下研究区水文过程的变化。结果表明:1996年以前土地利用/覆被变化是影响水文过程的主要人类活动影响源,径流量年际变化平稳,属有小幅增加的正偏;年内影响以枯水季节为主,年内分配更趋均匀,径流集中度降低,集中期略有滞后,且趋于平稳;土地利用/覆被变化导致流域蒸散发量、冠层和落叶层截留量减小,入渗量增加,河川基流量和地表径流量相应增大,并在时域上耦合形成了水文过程的新变化;1996年以后,气候条件驱动下泾河年径流量呈现明显的增大趋势,人类活动亦从以土地利用/覆被变化为主转变为以人类水事活动为主的综合影响模式,且人类水事活动超过气候变化和土地利用/覆被变化成为影响水文过程变化的主因。

    • 含淹没植物明渠近床面区紊流特征高度试验研究

      2016, 36(5):28-33. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.005

      摘要 (1854) HTML (0) PDF 2.12 M (2095) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究含淹没植物明渠紊流统计参数垂向分布突变位置、理论床面和渗透高度的关系,进行了含淹没刚性植物明渠水流试验,使用圆柱铝棒模拟刚性植物,采用激光多普勒流速仪(LDV)测量流场,对由纵向流速、雷诺应力、局部阻力系数分布确定的特征高度和渗透高度进行研究,比较各类紊流特征高度的相对位置,分析植物密度与淹没度对其的影响。试验结果表明,在植物密度较大的情况下,近床面区流速沿垂向保持常数,雷诺应力梯度较小,一定高度处分布规律发生明显变化,能够较容易地确定流速梯度和雷诺应力梯度突变位置,淹没度对由3种方法确定的特征高度影响不明显;各种方法确定的特征高度中,雷诺应力特征高度与渗透高度更加接近;渗透高度随植物密度与淹没度的增大而增大;渗透高度与理论床面高度存在一定的线性关系。

    • 梯形断面消力池扩散型消能计算

      2016, 36(5):34-39. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.006

      摘要 (2217) HTML (0) PDF 2.07 M (2588) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前NB/T 35023—2014《水闸设计规范》只涉及矩形断面消力池,未涉及梯形断面消力池消能计算的问题,基于水力学基本理论和数值分析理论对梯形断面消力池消能计算进行研究,推导了梯形断面收缩水深的解析计算式以及梯形断面消力池扩散型消能跃后共轭水深基本方程,并利用高次方程求解理论分别给出棱柱体梯形断面跃后共轭水深的解析计算式和扩散型消能跃后共轭水深的简易迭代求解公式,并根据消能计算方程,给出梯形断面消力池扩散型消力池池深、池长的计算式。工程实例计算结果表明,所提出计算式精度可靠。

    • 不同动力环境下孔间距对双孔射流特性的影响

      2016, 36(5):40-45. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.007

      摘要 (1894) HTML (0) PDF 3.97 M (2117) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究孔间距对双孔射流运动和稀释特性的影响,采用粒子图像测速技术(PIV)和激光诱导荧光技术(PLIF)分别对静水、横流和波浪环境下双孔射流的速度场和浓度场进行测量,对比分析了孔间距为5倍、10倍和15倍射流孔直径时双孔射流的轴向速度、横断面垂向速度、轨迹线及浓度场分布情况。结果表明:在静水环境下,孔间距较小时双孔射流的轴向速度衰减较单孔射流慢,随着孔间距的增大双孔射流轴向速度衰减的程度逐渐趋近于单孔射流。在横流环境下,随着孔间距的增大,前方射流对后方射流的遮掩作用不断减小,而后方对前方射流的卷吸作用也有所减弱,导致前方射流弯曲程度的增大和后方射流上升高度的降低。在波浪环境下,孔间距较小时,两孔中间存在一个独立的高浓度区;孔间距增大后,浓度等值线逐渐呈 “凸”形分布。为降低双孔射流相互作用对射流初始稀释的影响,建议在波浪和横流环境下双孔射流的孔间距不宜小于射流孔直径的10倍。

    • 界面初始缺陷对混凝土单轴抗拉强度的影响

      2016, 36(5):46-49. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.008

      摘要 (2069) HTML (0) PDF 2.81 M (1982) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究内部微裂纹等初始缺陷对混凝土强度的影响,在细观层次上将混凝土看作由粗骨料、砂浆、界面和界面初始缺陷组成的四相复合材料,建立了考虑界面初始缺陷的混凝土细观数值模型来预测混凝土单轴抗拉强度,讨论分析了界面初始缺陷分布和界面初始缺陷含量对混凝土单轴抗拉强度的影响。数值模拟结果表明:界面初始缺陷分布对混凝土的单轴抗拉强度几乎没有影响;界面初始缺陷含量对混凝土强度影响较大;混凝土的单轴抗拉强度随着界面初始缺陷含量的增大而减小,当界面过渡区的初始缺陷含量从10%增大到50%时,试件的抗拉强度由基准试件强度的94%下降到约60%。

    • >工程技术
    • 高盐度底泥水库工程布置及运行对供水安全的影响

      2016, 36(5):50-54. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.009

      摘要 (1872) HTML (0) PDF 2.13 M (2084) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保障高盐度底泥水库供水氯离子质量浓度达标(小于250mg/L),在水库闸门工程布置及水库正常运行期间对高盐度底泥这一氯离子释放源对水库水质的影响进行研究。以天津市北塘水库为例,针对水库闸门布置方案比选及水库在运行期间的水质咸化问题,考虑高盐度底泥氯离子释放,建立三维水动力水质模型进行数值模拟。结果表明:引水、供水闸门的空间布置直接影响供水水质,引水闸位于西南角同时开启3个供水闸的方案为较优方案,该方案下基本无死水区域,供水水质在供水8d后达标;在水库静置期,底泥氯离子释放速率与底泥含盐量呈正相关,在最不利情况下,水库氯离子在底泥释放55d后浓度超标。

    • 河道岸滩稳定性综合评价方法

      2016, 36(5):55-59. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.010

      摘要 (2303) HTML (0) PDF 1.37 M (3486) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了评价河岸边界条件和河流动力条件对岸滩稳定性的影响,以河道岸滩崩塌影响因子层次结构模型和权重系数为基础,将定性指标定量化和定量指标标准化,构造了枯水期和洪水期岸滩稳定综合评价函数,提出了考虑多种因素影响的岸滩稳定性综合评价方法。对拟定的3种不同土壤性质、边界条件和水动力条件的河段岸滩稳定性评价结果表明,岸滩稳定性综合评价过程和评价方法是合理的。

    • 湛江组结构性黏土中桩基竖向承载性状模型试验

      2016, 36(5):60-64. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.011

      摘要 (1866) HTML (0) PDF 4.26 M (2130) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用原位模型试验研究湛江组结构性黏土中桩基在竖向荷载作用下的承载性状。选取材质和桩径相同、入土深度不同的6组模型桩,采用慢速维持荷载法,在湛江组结构性黏土中进行单桩原位竖向承载模型试验,得到了单桩荷载-沉降曲线、单桩轴力沿桩身分布曲线、单桩侧摩阻力沿入土深度分布曲线。结果表明:在竖向荷载作用下,湛江组结构性黏土中模型单桩荷载-沉降曲线均存在显著陡降,极限状态拐点明显,竖向极限承载力随着长径比的增加而增大;在相同荷载作用下,随着长径比的增加,桩顶沉降逐渐减小且减小趋势逐渐变缓,在较大荷载作用下超长桩荷载-沉降曲线中桩顶沉降的减小速率几乎为零,存在有效桩长;在同级桩顶荷载作用下,单桩桩端阻力占总桩顶荷载的比例随着长径比的增加而逐渐变小,由最大29.8%减小为0.8%;不同入土深度的单桩在极限荷载作用下的桩侧极限摩阻力变化不大,均稳定在40kPa左右。

    • 基于OpenSees的二维黏弹性边界单元开发及应用

      2016, 36(5):65-68. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.012

      摘要 (2177) HTML (0) PDF 3.10 M (2949) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于有限元开源软件OpenSees开发了二维黏弹性边界单元VS2D2Bar,采用数值算例验证了该二维黏弹性边界单元在程序实现上的正确性,并将其应用于重力坝地震响应分析。重力坝算例分析结果表明:与固定边界无质量地基模型相比,采用黏弹性边界单元分析得到的坝体动力响应峰值大幅度减小,在重力坝的地震响应分析中必须考虑无限地基辐射阻尼效应的影响;OpenSees适用于重力坝地震响应分析,编程开发和调试工作量较小,易于在复杂水工结构的静动力分析研究中推广应用。

    • 基于梯形模糊数联系数的评价方法及其应用

      2016, 36(5):69-74. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.013

      摘要 (2146) HTML (0) PDF 1.13 M (2163) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当联系分量系数取值具有峰值较宽的分布特征时,利用三角模糊数表示差异度系数可能存在误差较大的问题,通过分析差异度系数取值与等级标准阈值的对应关系,确定了差异度系数的最优取值区间,构造了以梯形模糊数表示的差异度系数,提出了基于梯形模糊数联系数的评价方法。将该评价方法应用于巢湖流域水资源系统脆弱性评价,结果表明:置信水平75%条件下巢湖流域水资源系统脆弱性等级置信区间为[2.89,3.44];所提出的方法不仅能得出评价等级的置信区间,有效避免差异度系数峰值较宽时产生的误差,还可以采用“期望-方差排序法”对不同子区域的脆弱性等级进行优劣排序。

    • 钱塘江河口抗咸流量预报模式及其检验

      2016, 36(5):75-80. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.014

      摘要 (1982) HTML (0) PDF 1.87 M (2521) 评论 (0) 收藏

      摘要:钱塘江河口咸水入侵的影响因素有径流、潮汐、江道地形、取水量等,其中径流和潮汐的相互作用是取水口盐度是否超标的决定因素。基于咸水入侵的主要影响因素,分析抗咸流量预报的关键点,建立了取水口盐度超标时间与径流、潮差的定量响应关系,构建了抗咸流量预报模式,给出了模式中各参数的计算方法。将该预报模式应用于钱塘江河口2012—2014年的最小抗咸流量模拟预报,经实践检验,按照预报值调度下泄流量,可满足杭州市抗咸要求。抗咸实践表明,不仅大潮期需保证足够的抗咸流量,中、小潮期泄放流量也不得小于预报流量。

    • >专题综述
    • 黄河下游游荡性河道双岸整治面临的问题

      2016, 36(5):81-86. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.015

      摘要 (1971) HTML (0) PDF 1.82 M (2489) 评论 (0) 收藏

      摘要:为全面认识黄河下游游荡性河道双岸整治的效果和可能带来的影响,对双岸整治的实施背景和预期效果进行总结,详细分析了双岸整治面临的工程和社会环境等方面的问题。认为当前黄河下游防洪形势虽得到改善,但也面临下游游荡性河道输沙能力不足、下游部分河段河势恶化等问题。指出双岸整治的主要效果在于通过丁坝等工程实施黄河下游双岸整治,塑造窄深河槽,利用窄深河槽很强的泄洪输沙能力并结合小浪底水库的调节运用使得大部分泥沙通过洪水输运,同时依靠整治工程消除横河、斜河等不利河势;双岸整治面临的主要问题有:黄河下游大洪水仍有可能出现,整治工程带来的水位壅高,整治河段挟沙能力提高造成的下泄泥沙对山东窄河道和黄河河口产生影响,以及工程实施带来的土地权属、引黄供水和环境影响等问题。

    • 冻土区地下水流过程及其与地表水转化关系研究进展

      2016, 36(5):87-94. DOI: 10.3880/j.issn.1006-7647.2016.05.016

      摘要 (2315) HTML (0) PDF 1.10 M (3258) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对地下水流过程及其与地表水转化关系研究中,冻土分布特征及融冻过程对地下水系统的影响机制相关研究较少的问题,通过分析国内外冻土区地下水对河道径流的贡献、地下水流动路径和地下水-热耦合模型的相关文献,对地下水流过程及其与地表水转化研究进行综述,认为:①受土壤中冻土空间异质性的影响,不同冻土区地下水对径流的贡献比例不一致;②利用水化学和同位素示踪剂研究地下水流动路径,有助于冻土区地下水流动系统概念模型的构建,但只能获得定性或半定量的结果;③地下多相流系统的水-热耦合模型可将冻土的变化与其相应的水文响应过程耦合在一起,实现了地下水流过程及其与地表水转化关系的定量刻画,但在实用性方面仍需进一步完善,是未来的主要研究方向。

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行