长江科学院院报

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夏军强, 王光谦, 杨文俊, 周厚贵

长江科学院院报. 2005, 22(3): 1-5.

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采用率定后的一、二维水流模型，详细计算了各种截流方案下明渠内局部的水流流态，不仅对不同上下口门配合宽度下的水位落差分担关系进行了敏感性分析，还提出了不同截流流量下，在满足给定落差分担关系时上、下游戗堤的进占顺序以及相应的抛投块石粒径。各种方案计算结果表明：当截流流量为12 200 m3/s时，施工方案承担较大风险，宜优化；9 010 m3/s时，现有方案可以较好的满足。同时还反演计算了实际截流不同时刻明渠内的水力条件，计算结果表明：当上游龙口宽度在140 m之前或50 m之后，主要由上戗堤承担截流落差；而此范围之内，由上、下戗堤共同承担截流落差，计算与实测结果较为符合。

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弧底梯形明渠临界水深的直接算法

王正中, 申永康, 彭元平, 陈涛, 赵颖

长江科学院院报. 2005, 22(3): 6-8.

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通过对弧底梯形明渠临界水深基本方程的数学变换，应用迭代理论得到其无量纲临界水深快速收敛的迭代公式；结合工程实际在大量分析计算的基础上应用最佳逼近拟合原理确定出了恰当的迭代初值，从而提出了一种简捷、准确、通用的弧底梯形明渠临界水深的简捷计算方法。

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四面六边透水框架尾流场水力特性

周根娣, 顾正华, 高柱, 唐洪武

长江科学院院报. 2005, 22(3): 9-12.

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采用声学多普勒流速仪（ADV）自动测量分析系统，测量了水槽中四面六边透水框架和四面六边实体块尾流场的流速垂线分布和紊动量垂线分布，对比研究了两者的水流结构和防护机理。采用动量积分的方法，计算了四面六边透水框架绕流体的阻力，研究表明，在一定雷诺数范围内，四面六边透水框架的阻力大小开始随着雷诺数的增大而增大，当达到一个峰值后，又逐渐趋于一个常数值。

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长江中下游分汊河段的整治

潘庆燊, 胡向阳

长江科学院院报. 2005, 22(3): 13-17.

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长江中下游宜昌至徐六泾段全长1 710 km，共有分汊河段55段，可分为顺直形、微弯形和鹅头形3种汊道。主汊和支汊兴衰交替是分汊河段河道演变的共同特点，大多数汊道主支汊交替周期长，是一种相对稳定的河床形态。在长期的演变过程中，分汊河道的河床总体上处于相对平衡状态，具有与其上下游单一河段相当的泄洪能力。长江中下游分汊河段的综合整治应依据“稳定分汊河势、适度减少支汊、合理利用洲滩”的原则，结合各河段情况制定整治方案；武汉河段的整治宜根据近期河道演变和环境保护要求，采用保持天兴洲汊道为双汊河段的基本方案。

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几种评价地下水环境脆弱性方法之比较

贺新春, 邵东国, 陈南祥, 刘卫林

长江科学院院报. 2005, 22(3): 17-20.

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地下水体是个非常复杂的综合体，其质量具有明显的随机性和模糊性，地下水环境脆弱性评价是一个典型的定性与定量相结合的问题。传统的DRASTIC指标法适合地下水环境本质脆弱性评价，但不能较好地反映出特殊脆弱性，并且采用加权评分法掩盖了各评价因素指标值的连续变化对地下水环境脆弱性的影响。本文对地下水环境脆弱性评价方法进行了探讨，将模糊数学和人工神经网络理论应用于地下水环境脆弱性评价，建立了基于层次分析(AHP)的模糊综合评价模型和人工神经网络模型，并选用宁陵县为典型区进行了实证检验，对这三种评价方法进行了对比分析。

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基于多层次模糊综合评判的GIS质量综合评价

胡圣武, 李长春, 王新洲, 陶本藻

长江科学院院报. 2005, 22(3): 21-24.

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针对GIS质量综合评价在对模糊不确定性引起的质量因素进行评价方面的不足，采用模糊数学中的多层次模糊综合评判原理对GIS质量进行评价。结果表明，模糊综合评价方法不仅能够比较全面地考虑各种因素的影响及其相互作用,实现对GIS质量的合理、定量分析,并能在一定程度上反映出影响GIS质量的关键因素,为进一步提高GIS质量提供决策依据，而且该方法使用简单，且结果具有科学性和合理性。

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滨江流域GPS降水预报系统的研究与实现

林文鹏, 石婧, 王长耀

长江科学院院报. 2005, 22(3): 25-28.

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利用试验区建立的GPS水汽监测网获得的近乎实时的水汽数据，采用模块开发和系统集成方式，研制了流域GPS降水预报系统。介绍了系统的体系结构、主要功能、运行情况及开发的关键技术。叙述了流域降水预报的各种预报方法，并建立了基于遗传算法的降水预报神经网络模型(GA-BP网络模型)。结果表明，GPS水汽可为降水预报提高精度；GA-BP网络是一种精度较高的降水预报模型，可提高预测精度，增长有效预见期。该系统能根据流域GPS观测数据、高空数据、卫星云图，数值产品等数据，实现不同数据源的信息处理和不同时效的降水预报制作，为洪水预警预报和防洪决策服务。

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大坝安全监测异常测值分析及其模块的实现

唐敏, 何金平, 李珍照, 吴云芳

长江科学院院报. 2005, 22(3): 29-31.

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大坝安全监测资料中可能存在有一些异常测值，这些异常测值对大坝结构性态评价和大坝安全监控会产生较大影响,必须进行判断和处理。为此研究了从理论上判断和处理异常测值的方法，解决了利用计算机手段判断和处理异常测值的一些关键性技术问题，建立了大坝安全监测信息管理系统中的异常测值判断和处理模块。工程应用表明，其模块具有友好的可视化用户界面和高效可靠的判断处理能力。

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单纯形积分的递推公式

林绍忠

长江科学院院报. 2005, 22(3): 32-34.

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石根华提出的单纯形积分是一种精确积分，被广泛应用于非连续变形分析和数值流形法中。基于Kronecker积、Hadamard积和拉直等矩阵特殊运算，将单项式函数在单纯形上的积分表示为矩阵形式，提出了单纯形积分的递推公式。与石根华的单纯形积分公式相比，递推公式计算量大为减少，而且在计算高阶函数积分的同时，还附带获得所有低阶函数的积分。

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三峡工程混凝土质量声波波速标准研究

肖国强, 吴盖化, 周火明, 王法刚

长江科学院院报. 2005, 22(3): 35-37.

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通过对不同设计标号、龄期、级配的混凝土试件抗压强度和声波速度的比较试验，结合现场混凝土声波测试，讨论了混凝土强度、龄期、级配、测孔间距等因素对混凝土波速的影响，并根据现行相关混凝土质量验收规范，提出了三峡工程混凝土质量声波波速标准。通过在三峡工程混凝土质量检测中的实际应用，认为该标准是可行的。

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三峡船闸末级泄水阀门振动水弹性模型研究

吴杰芳, 张林让, 曹晓丽, 李声平, 彭定

长江科学院院报. 2005, 22(3): 38-40.

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三峡船闸末级泄水阀门下接1 350 m涵管，用全水弹性模型对其振动问题开展了试验研究，采用模态分析方法确定了阀门结构的自振频率和振型，在流激振动试验中模拟了阀门正常运行工况和多种事故关门工况，测量了阀门振动加速度、脉动压力、吊杆应力。研究结果表明：在2 min匀速开门或匀速关门正常工况，阀门振动加速度均方根值一般小于5.0cm/s2，仅在小于0.1开度时达到25.37cm/s2；双边4 min事故关门中阀门振动加速度均方根值达22.57 cm/s2；单边事故关门，阀门振动比双边事故关门时的值大1倍左右，关门速度越快，振动越大。由于设计的动水关门速度较慢和检修门井的调压作用，阀门在试验条件下事故关门未发生有害水击现象，与同类阀门比较，该阀门的振动不会危害其安全运行。

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船闸人字门液压启闭机油缸有限元计算

陶亦寿

长江科学院院报. 2005, 22(3): 41-43.

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介绍船闸人字门液压启闭机油缸的一种有限元计算方法。建立了卧式细长油缸的二维梁单元模型，采用梁柱理论和势能驻值条件推导梁单元刚度矩阵，在此基础上建立有限元平衡方程和稳定特征方程，代入边界条件，计算了结点位移、单元内应力和临界压力。运用该有限元法对一组油缸算例进行计算和分析，讨论了该算法的特点和应用范围。

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小湾拱坝跨横缝抗震钢筋的优化布置分析

陈观福, 张楚汉, 徐艳杰

长江科学院院报. 2005, 22(3): 44-47.

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利用考虑横缝及跨横缝钢筋滑移的拱坝动力非线性模型，对设计地震荷载工况下的小湾拱坝进行了三维动力非线性有限元分析，研究了不同配筋率分布对跨缝钢筋的应力、滑移量及其控制横缝变形的影响。从控制措施的可靠性、经济性角度出发，建议选择相对合理的跨缝钢筋布置方案，为横缝配筋措施的初步设计和工程应用提供了有价值的参考。

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外掺MgO混凝土结构温度应力补偿的时空效应

梅明荣, 陆晓敏, 任青文

长江科学院院报. 2005, 22(3): 48-51.

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不同区域MgO的膨胀量对结构整体的影响和对延迟膨胀的时间加以控制是外掺MgO微膨胀混凝土技术的两个关键问题。通过有限元方法，研究外掺MgO混凝土浇筑块温度应力的时空效应，比较了不同部位、不同浇筑层MgO掺率对温度应力的影响。研究指出：掺MgO将使结构最大拉应力值变小并且出现的时间有所提前；内部掺多则会降低内部应力最大值，而外侧掺多对改善表面应力作用不大；保证上下层新老混凝土之间的MgO膨胀协调是十分重要的。所得的成果反映了外掺MgO混凝土结构的温度应力的变化趋势。

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三板溪预应力边墩应力与变形的三维有限元分析

徐远杰, 唐碧华

长江科学院院报. 2005, 22(3): 52-55.

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采用三维有限元方法，对三板溪水电站溢洪道控制段边墩进行了整体空间应力与变形分析，得到了其典型工况下的整体位移和应力分布规律。根据计算结果，比较分析了锚块颈部伸出段的安装支座部位（锚块耳朵）去掉前后对锚块和闸墩的受力差异，且讨论了锚块底部与闸墩的3种不同接触方式的模型对计算结果的影响。

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太浦河泵站水泥搅拌桩复合地基桩土应力比测试研究

徐兵, 杜占鹏, 曹国福

长江科学院院报. 2005, 22(3): 56-58.

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根据太浦河泵站水泥搅拌桩复合地基中桩顶土压力及该桩旁侧桩间土压力的实测数据，结合静载试验和沉降监测成果，分析桩土应力比n随荷载变化的规律，桩间土土质对n的影响，泵站通水对n的影响；并进一步从桩土承载力的转化、变化机理来探求n的变化规律和机理。实测试验结果表明：施工期n随荷载的增加而增加，泵站通水后n值反而下降；当持力层相同时，桩周土土质越差，桩土应力比n值越大；泵站下闸通水对n的影响很大，泵站运行1年后，n值在1.0附近；n处于动态变化过程中。

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西藏尼洋河水利资源开发利用浅析

王培清

长江科学院院报. 2005, 22(3): 59-62.

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针对西藏林芝地区经济发展面临能源短缺的严重问题，根据当地1953～1975年降水资料，统计分析了尼洋河流域水资源状况，即流域平均降水量在1 000 mm以上，平均年蒸发量为1 703.2 mm，河流多年平均流量为558 m3/s，平均径流模为33.3(L?s-1)/km2。在此基础上，提出了修建“八一”水电站及巴河梯级水电站等工程以开发尼洋河水利资源的措施，同时提出尼洋河的地形条件宜采取引水式开发。该流域水利资源的开发，将对促进林芝地区经济发展产生积极而深远的影响。

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2005年, 第22卷, 第3期　
刊出日期：2005-06-01

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