长江科学院院报

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金小娟, 陈进

长江科学院院报. 2010, 27(3): 1-4.

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河流健康评价是一种兼顾合理开发利用和生态保护的综合评估体系 , 影响河流健康的主要因素、决策者的总体目标、管理行为都与河段空间尺度有关。河流健康评价首先要明确的关键问题就是尺度的问题。介绍了河流生物斑点、工程河段、景观河段和全河长 4 个尺度划分，对各尺度健康评价之间的关系进行了描述，并通过对汉江上游河段的分析与计算，说明尺度转化关系的合理性，也表明汉江上游河段河流健康程度总体是好的。

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“人-水-地”和谐的治水理念——以江汉平原防洪减灾为例

方应波, 李长安, 易文芳, 汪微, 胡建团

长江科学院院报. 2010, 27(3): 5-11.

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从狭义和广义两个角度对“人-水-地”和谐的治水理念进行了概述；结合江汉平原防洪减灾的实际，分别从我国国情、江河治理的基础、洪水发生的原因 3 个方面阐述了“人-水-地”和谐是实现科学治水的需要。基于新的治水理念，对“人-水-地”和谐思想在防洪减灾中的应用进行了探讨，提出治水的关键是协调人类活动与洪水储蓄的空间关系，治水的前提是查明流域地质环境与水文演化规律。

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长江防洪实体模型垂线流速相似性研究

孙贵洲, 卢金友, 赵根生

长江科学院院报. 2010, 27(3): 12-16.

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根据实测资料 , 采用3点法、5 点法对比计算分析了原型和长江防洪实体模型的垂线平均流速两者间差异，同时比较分析原型与模型流速沿水深分布偏离程度。采用明渠对数流速公式探讨了模型变态后流速沿垂线分布的规律，在此基础上提出了长江防洪实体模型垂线平均流速与相对水深某位置处点流速的关系，观测资料分析表明，模型相对水深为 0.6 处的点水深处流速与垂线平均流速基本一致。

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浙江省传统汛期分期合理性分析

安莉娜, 王文杰, 张民强, 郑敏生

长江科学院院报. 2010, 27(3): 17-20.

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根据气象学相关研究成果，利用等值线技术，结合下垫面条件，分析浙江省暴雨集中典型区域，在此基础上利用概率分析手段，以典型暴雨区域为例，分析浙江省传统汛期分期的合理性，对典型暴雨区域汛期重新分期，为调整汛期分期提供理论依据，特别对提高大中型水库洪水资源利用率，缓解用水供需矛盾有着积极意义。

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上海地区海塘堤顶越浪风险分析

陈峰, 戚定满

长江科学院院报. 2010, 27(3): 21-24.

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为了解上海地区海塘抵御风浪越顶的能力，对海塘堤顶越浪进行了风险分析。选取典型海塘结构，采用蒙特卡罗法，对各区域的堤顶越浪概率进行了计算，指出近年建设的海塘堤顶越浪风险较小，而崇明三岛地区的越浪风险较大。并通过对影响堤顶越浪的各相关特征参数作敏感性分析，得出高潮位的参数变化是影响海塘堤顶越浪安全性最显著的因素，而适当提高海塘堤顶的安全加高值对减少堤顶越浪风险具有显著的效果。

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华安闸坝闸基扬压力异常性态分析

何金平, 施玉群, 吴云芳

长江科学院院报. 2010, 27(3): 25-28.

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闸基扬压力性态是反映闸坝安全与否的重要指标。通过定性和定量分析，研究了华安闸坝部分老测压孔和部分新测压孔水位异常的成因，分析了判断扬压力测值“伪异常”的方法。研究表明， P7 老测压孔水位异常在于该测压孔被淤堵， P8,P9 老测压孔水位异常在于测压孔所在部位防渗帷幕效果被削弱，或坝体上游面与 P8,P9 老测压孔之间存在渗流通道； P1,P7,P8,P9 新测压孔水位异常在于测压孔施工质量欠佳。华安闸坝闸基扬压力测压孔水位异常现象不仅反映了因环境变化、结构变异、防渗措施等因素引起的孔内水位异常，而且反映了因施工质量原因造成的孔内水位异常。

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两种运行方式下灌溉渠道的非恒定流数值模拟

韩宇，吕宏兴，余国安

长江科学院院报. 2010, 27(3): 29-33.

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为了保证灌溉渠道运行安全、合理调配水量，研究单一渠段的非恒定流过渡过程对促进灌溉管理水平是十分必要的。通过考虑灌溉渠道的不同运行方式以及节制闸的不同调控等综合影响，按照灌区常用的渠段上游常水深运行和下游常水深运行 2 种运行方式，应用渠道非恒定流数值模拟的特征线法及矩形网格计算格式，对梯形断面渠段由于不同闸门调控方式所引起的非恒定流过渡进行模拟，比较 2 种运行方式以及预报出各级节制闸调闸时间提前量，全面地反映系统动态并且较明确地模拟闸门调节过程。

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九龙峡水电站溢流堰三维数值模拟

郭红浩，张根广

长江科学院院报. 2010, 27(3): 34-37.

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利用 FLUNET 软件，以 k-ε湍流模型封闭 Reynods 方程，采用 VOF 法追踪自由水面，对九龙峡水电站表孔溢流堰的水流按定常流动进行了三维数值模拟。结果表明：溢流堰的泄流能力、水面线、压力分布和流速分布等计算结果与模型试验实测结果吻合良好，说明数值模拟计算可以用于一些水工建筑物泄流计算和设计

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陕北黄土垂直节理形成机理的试验研究

骆进 , 项伟 , 吴云刚 , 王琰

长江科学院院报. 2010, 27(3): 38-41.

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假设黄土垂直节理形成分为2个阶段，通过野外现场考察、室内物理模拟试验，结合黄土的湿陷性和裂隙产生的力学机理对黄土垂直节理的成因做出了探讨。结果表明黄土垂直节理的形成可分为 2 个阶段：①内裂隙形成阶段 , 开始沉积时，由于地形的起伏导致黄土厚度上的分布不均匀，在降雨时产生不均匀湿陷，从而导致产生内裂隙；②裂隙扩展阶段 ,内裂隙形成后黄土继续堆积，顶部压力的增长致使裂隙顶部土体受到拉应力作用，当达到其抗拉强度时裂隙就会沿竖直方向产生扩张而形成垂直节理。同时，通过实地考察，证实了假设是合理的。

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用能量准则分析岩石应力-应变 II 型全过程曲线的合理性

蔡朋，汪安全，汪斌，邬爱清

长江科学院院报. 2010, 27(3): 42-45.

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分析了现有关于2种类型的岩石应力-应变全过程曲线，在此基础上，根据大量基于MTS系统的室内岩石力学试验结果，运用能量准则分析了II型曲线的合理性，指出II型曲线由于采用了一种更为稳妥的控制方式，能够反映岩体破坏的真实情况，并可以为研究岩爆提供一个新的切入点。

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亭子口电站水平层状岩体变形特性试验研究

肖本职 , 何沛田

长江科学院院报. 2010, 27(3): 46-49.

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通过对亭子口水利枢纽工程坝基下卧的黏土岩、粉砂岩、长石石英砂岩和岩屑砂岩等 4 种主要岩性的岩体变形试验曲线特征进行分析，认为：厚层岩屑砂岩的试验变形量主要来自于岩石晶格错动变形，长石石英砂岩的试验变形量主要为岩石内孔隙和空隙变形以及岩石晶格错动产生的变形，而层理较发育的薄层黏土岩和粉砂岩的试验变形量主要由层间压缩变形、岩石内孔隙和空隙变形以及岩石晶格错动产生的变形共同组成。

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路堤沉降分析的修正分层总和法研究

张占荣，盛谦，朱泽奇，杨艳霜

长江科学院院报. 2010, 27(3): 50-53.

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近几年公路工程发展迅速，在修筑高等级公路时为了保证道路行驶的平稳性和通畅性，出现了很多填土路堤，由于以前该类工程较少，对路堤沉降特性的研究也较少。采用传统的分层总和法计算得到路堤沉降最大位置位于路堤表面，这与实测结果不符；对此法进行改进，在考虑路堤填土分层填筑时间先后顺序特性的基础上，分别推导出了适用于刚性地基和柔性地基的改进分层总和法计算公式。针对一算例，分别采用此改进方法与数值计算方法进行了计算，结果基本一致。表明在评价路堤沉降时，改进分层总和法可作为一种方便快捷的经验方法。

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高钛矿渣-水泥复合胶凝材料体系的水化机理研究

杨华美, 石妍, 杨华全

长江科学院院报. 2010, 27(3): 54-58.

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采用SEM,XRD,TG-DSC等微观测试手段，探讨掺高钛矿渣-水泥复合胶凝材料体系的水化机理。研究结果表明：高钛矿渣主要由结晶性强的稳定矿物组成，水化活性低；高钛矿渣颗粒分散并填充水泥颗粒，明显改善浆体结构。水化反应早期，硬化浆体结构疏松，水化产物较少，有大量未被反应的稳定晶相。反应后期，Ca(OH)₂参与二次水化反应，强度稳定增长。

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硫酸盐侵蚀环境下混凝土强度的经时变化模型

袁晓露，李北星，崔巩，赵尚传

长江科学院院报. 2010, 27(3): 59-61.

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通过干湿循环－硫酸盐侵蚀加速试验方法，研究了高性能混凝土抗压强度的经时演变规律，采用统计回归方法分析试验数据，得到了混凝土强度平均值和标准差的经时变化函数，建立了硫酸盐侵蚀环境下高性能混凝土抗压强度的经时变化函数概率模型。结果分析表明：硫酸盐侵蚀环境下，混凝土的抗压强度平均值呈现出显著的二次多项式经时变化规律；抗压强度标准差的经时变化过程表现为典型的一阶指数增长函数。

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侵蚀方式对硫酸根离子在混凝土中传输的影响

李凤兰 , 马利衡 , 高润东，赵顺波

长江科学院院报. 2010, 27(3): 62-65.

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对连续浸泡和干湿循环 2 种侵蚀方式下硫酸根离子在混凝土中的传输过程进行了比较研究。选取混凝土强度等级为 C40 ，采用室温下自然干燥方式，硫酸钠侵蚀溶液的浓度为 800,6 000,50 000 mg/L 。当侵蚀龄期分别达到 30,90 ，180 ，360,580 d 时，采用钻芯、分层切片、研磨提取水泥石粉末样本进行化学分析，测定不同深度处混凝土的硫酸根离子含量。结果表明：总体上看干湿循环与连续浸泡相比更具有加速硫酸根离子向混凝土内传输的作用，使同深度处硫酸根离子含量增加；浓度较低的侵蚀溶液硫酸根离子具有更易于向混凝土深处传输的趋势，使较深处硫酸根离子含量增加；浓度较高的侵蚀溶液更偏于按着由表及里破坏的方式对混凝土产生侵蚀，使高含量的硫酸根离子聚集在浅层混凝土中。

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大型渡槽设置隔震支座效果分析

翟泽冰 , 张根广 , 李静

长江科学院院报. 2010, 27(3): 66-69.

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由于缺少动力特性资料及实际运用经验，我国渡槽抗震设计无可遵循 , 因此，研究大型渡槽的减隔震问题，具有十分重要的现实意义。针对南水北调工程中某渡槽结构，利用双线性模型对铅芯橡胶隔震支座的非线性滞回恢复力曲线进行模拟，以有限域内附加质量法考虑水体对渡槽槽身的动力作用，进行了不同支座结构地震反应的比较分析。结果表明隔震支座可以有效降低结构的地震响应，提高结构的抗震能力，成果可为渡槽的隔震设计提供参考。

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长江口深水航道海域悬浮泥沙光谱特性研究

张宏 , 韩震 , 刘瑜

长江科学院院报. 2010, 27(3): 70-73.

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长江口深水航道治理和维护的核心问题为泥沙问题。对长江口深水航道 7 个浮标所在海域进行了不同浓度含沙水体的反射光谱测量，并且结合“长江口深水航道水文、泥沙、波浪自动遥测系统”遥测数据和野外现场取样数据，对其光谱特性进行了分析，发现这些海域悬浮泥沙的敏感波段在 730 ～ 930 nm 之间，并且 731 nm 附近的一阶微分与悬浮泥沙浓度相关性较好。在对其光谱特性进行分析的基础上，分别建立了悬浮泥沙光谱反射率、光谱反射率均值和反射率一阶微分的指数反演模型和二次反演模型，结果显示 900 nm 波长的指数模型可以较准确地定量反演出悬浮泥沙浓度。

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西藏地区水资源利用分析

达娃

长江科学院院报. 2010, 27(3): 74-78.

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介绍了西藏自治区水资源现状，并通过对地表水资源量、地下水资源量、供水量、用水量以及水资源开发利用程度的核算，全面分析了西藏自治区现在和将来水资源利用情况。对科学利用水资源，保护生态环境，实现西藏地区经济社会可持续发展具有借鉴意义。

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2010年, 第27卷, 第3期　
刊出日期：2010-03-01

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