长江科学院院报

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刘艾明，徐海涛

长江科学院院报. 2010, 27(4): 1-4.

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因行洪、引水使钉螺由垸外向垸内扩散是血吸虫病蔓延的一个重要原因，研究钉螺随水流扩散规律对控制血吸虫病的流行极为重要。首先采用模型试验和数值模拟的方法研究了侧堰分流的流场特性，在此基础上进行了钉螺随侧堰分流扩散规律的实验研究。结果表明钉螺随水流扩散后并不是均匀分布在流场内，而是集中分布在侧堰附近上下游以及回流区域。这一结论为安全有效地灭螺提供了重要的理论依据。

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深圳河口潮汐模型变频生潮与量测控制系统

吴新生，林木松，廖小永，万星星

长江科学院院报. 2010, 27(4): 5-10.

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深圳河口潮汐模型量测控制系统由水位、流速、流量测量，加沙控制以及生潮控制设备组成。针对深圳河口潮汐模型水流的特性，系统设备采用了高性能的跟踪式光栅水位仪、光电旋浆智能流速仪以及智能水表流量计,采用循环管道加沙,还设计研制了一种基于变频调速技术的潮汐模拟系统。该模拟系统利用工控机与变频器间串口通讯，对试验过程远程控制，实时控制尾门的开启角度及运转速度，调节模型瞬时进出水量，达到准确模拟潮汐波的目的。在模型试验过程中，该测控系统精确度高，稳定性好，解决了可变溢流宽口门准确模拟潮汐的困难，使潮汐河工模型试验量测技术提高到一个新的水平。

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南津渡水库闸坝下游河床冲刷问题的试验研究

刘晓平, 侯斌, 潘宣何, 方森松, 吴国君

长江科学院院报. 2010, 27(4): 11-15.

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通过物理模型试验，利用NDV对泄水闸下泄水流右侧区域的三维流速进行测量，重点分析尾坎下游主泄流区和回流区的的水流特性，研究水流对河床的影响，分析南津渡水库闸坝下游河床冲刷破坏的原因。试验研究表明，造成南津渡水库下游回流区河床冲刷的主要原因是流速的分布特点，而造成主泄流区河床冲刷的主要原因是下泄水流所携带的紊动能。

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亭子口水利枢纽低地垫高农田防护工程保水性能研究

查元源，刘洁颖，伍靖伟，刘松

长江科学院院报. 2010, 27(4): 16-19.

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针对亭子口水利枢纽农田防护工程低地垫高方案的保水性能，在室内大型土柱试验的基础上，建立基于Richards方程的一维饱和-非饱和水流运动数学模型，模拟分析不同防护方案条件下土壤水分的运动过程和保水性能。结果表明：目前拟采用的70cm耕作层防护方案通过适度压实保水性能良好，所建模型和所得相关成果可以为类似工程提供参考。

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基于聚类分析方法的节水型社会分区研究

何力，黄薇，刘丹

长江科学院院报. 2010, 27(4): 20-23.

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南水北调东、中线一期工程受水区39个城市的经济社会发展水平、水资源禀赋、用水效率、节水型社会建设现状等条件各不相同，其节水型社会建设模式也有一定差异。以受水区城市2005年统计资料为依据，引入聚类分析方法研究受水区城市节水型社会建设分区。分区结果作为受水区节水型社会管理模式研究典型城市及节水型社会建设试点的选择依据。

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跨流域调水工程突发事件及应急调度措施研究

段文刚，黄国兵，吴斌，余俊

长江科学院院报. 2010, 27(4): 24-27.

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跨流域调水工程规模大线路长，沿线可能存在多种复杂地质条件，地理环境和气象条件差异较大。当发生自然灾害、交通事故及其它突发事件时，要求紧急截断水流或短期内大幅度改变流量，及时控制突发事件造成的危害，通过有效的应急调度，保证工程安全、平稳和连续的输水运行。针对正常供水过程中可能出现的突发事件进行归纳分类，分别从水质安全、渠道及建筑物结构安全、设备故障和社会安全等4个方面提出相应的闸门应急调度措施。同时，提出应急调度的目标原则和技术思路，可为下一阶段深入研究提供技术铺垫

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鱼道应用现状和研究进展

刘志雄，周赤，黄明海

长江科学院院报. 2010, 27(4): 28-31.

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通过国内外鱼道研究、应用资料以及现场调研，比较详细地介绍了国内外鱼道设施的建设、发展过程和鱼道结构所包含的主要类型;列出了国内外多个鱼道隔板型式和相应的水力特性;总结了鱼道设计的一般性原则;分析了国内外鱼道过鱼条件和适用情况的差异以及我国鱼道设计中存在的问题等。最后提出在现阶段及今后，我国水利水电工作者需要的鱼道设计资料以及开展鱼道研究的主要内容。

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光滑壁面明渠负坡流速分布特性

万俊, 何建京, 王泽

长江科学院院报. 2010, 27(4): 32-35.

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在分析激光测速试验资料基础上，通过与正坡上流速分布特性比较，发现负坡垂线流速分布中Karman常数相对正坡为小，负坡上的非均匀流粘性底层范围和厚度均大于正坡上的非均匀流粘性底层范围和厚度等；并在试验基础上提出了统一的垂线流速分布公式。研究成果为进一步研究负坡水流水力特性提供了参考。

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高水头放空洞泄洪消能试验研究与运用

王才欢 , 侯冬梅, 向光红

长江科学院院报. 2010, 27(4): 36-39.

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水布垭枢纽放空洞主要承担水布垭工程施工期后期导流及完建后大坝检修时放空水库的任务。它具有水头高、水位变幅大、流速大、运行时间长等特点，经过1∶58水工整体模型多种方案的比较研究，首次提出了一种新型的双曲双槽差动鼻坎消能工形式；经过2007年超高水位、长时间的泄洪运行检验，该消能工成功地解决了放空洞高水头、大变幅、大夹角、窄河谷且地质条件较差的消能防冲难题；同时，该型鼻坎消能工无任何蚀损。

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软土路堤工后沉降监测、分析与控制

胡汉兵, 胡胜刚

长江科学院院报. 2010, 27(4): 40-44.

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以某高速公路软土路堤为工程背景，详细介绍了高速公路软土地基沉降监测和工后沉降预测分析方法，以及工后预测沉降不能满足设计要求时，如何对软土地基进行处理。根据本段软土地基处理效果可知，软土地基沉降监测及工后沉降预测分析是保证软土地基处理取得成功的必要手段。

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嵌岩桩承载性状有限元分析

王勇刚

长江科学院院报. 2010, 27(4): 44-48.

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嵌岩桩由于其承载力高，其原型试验所需经费多，而且不易做到破坏，这就使对嵌岩桩的数值模拟成为必要。采用三维有限元方法对嵌岩桩的承载性状进行了模拟，对土、岩石均采用Drucker-Prager模型，在不同的工况下对嵌岩桩的承载性状进行了分析。最后，将三维有限元方法引入了具体的工程实例，把有限元分析的结果与实测的数据进行了比较分析，取得了较好的一致性，说明采用的有限元模型对嵌岩桩的分析是比较符合实际情况的。

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某电站坝区左岸深部裂缝特征及成因机理浅析

王瑜，赵其华

长江科学院院报. 2010, 27(4): 49-52.

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水电工程常建在高山峡谷地带,这样的地势条件决定了常遇到深部拉裂问题。深部裂缝是指在微新岩体中发育的张性破裂或破裂带。拟建水电站坝区左岸存在大量的深部拉裂缝,通过对其发育分布、变形特征的考察,提出了左岸深部裂缝是在特定较高地应力环境和岩性条件下，伴随河谷快速下切，岸坡岩体中积存的应变能强烈释放，使原先较高的地应力得到释放，并由于岸坡特有的岩体特征产生差异回弹，坡体内原有的构造结构面浅表生改造的产物。

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聚天冬氨酸酯聚脲纳米复合材料研究

邹涛，李珍，汪在芹，韩炜，杜科

长江科学院院报. 2010, 27(4): 53-57.

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将超声波、高速分散机的物理作用与硅烷偶联剂的化学作用相结合,制备了一种聚天冬氨酸酯聚脲纳米复合材料。采用激光粒径分析仪（Zetasizer）、扫描电镜（SEM）和红外光谱（FTIR）表征了纳米复合材料的微观结构。当SiO 2纳米粒子用量达到6％时，复合材料的力学性能达到最佳。通过纳米复合材料的耐久性试验发现，纳米复合材料可提高混凝土的抗冻、抗碳化和抗冲磨能力。该纳米复合材料经国家建筑工程质量监督检验中心检验，性能优良，绿色环保。该纳米复合材料在三峡大坝进行了现场生产性试验，情况良好，有望应用于水工混凝土的保护。

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玄武岩纤维对水工抗冲磨混凝土性能的影响

王强1，陈国新，何力劲，祝烨然，黄国泓

长江科学院院报. 2010, 27(4): 58-60.

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玄武岩纤维（BF）作为一种绿色环保型纤维具有突出的优点，但应用于水工抗冲磨混凝土的研究还比较少。研究了不同掺量BF及与硅粉复掺对水工抗冲磨混凝土的性能的影响，并与聚丙烯腈纤维(PANF)进行了对比。研究结果表明：掺加BF后混凝土的抗压强度略有降低，劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度、抗压弹性模量、抗冲磨强度、抗渗性能均有所提高，干缩变形也略有增大；同掺量下BF混凝土的性能优于PANF混凝土；BF与硅粉复掺后混凝土各项性能提高显著，而干缩变形小于一般硅粉混凝土，可应用于水工抗冲磨混凝土。

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南水北调穿黄隧洞内衬预应力锚索应力应变试验研究

姜小兰, 吴浪, 孙绍文, 张小伟

长江科学院院报. 2010, 27(4): 61-65.

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南水北调中线穿黄隧洞内衬张拉，采用弧形垫座将内衬预应力锚索导出预留槽，只用一台千斤顶实现无台座张拉，这在盾构隧洞工程中属首次应用，结构创新、工艺复杂可借鉴的资料较少。为了验证结构设计的合理性和可靠性，完善施工工艺，确保在隧洞衬砌中成功应用，通过穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验，对内衬钢绞线在张拉过程中应变规律、应力损失、锚束之间的相互影响及锚索与波纹管间的摩阻系数等要素进行研究分析。试验结果显示张拉锚固端应力总损失（包括锚具损失和锚索回缩损失）小于35%；锚具锁定后最大应力为1 044.25 MPa；预应力锚索张拉对相邻锚索的影响较小；锚索与管道间的摩阻系数在规范范围内。

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Hardfill坝仿真计算分析

彭云枫，何蕴龙

长江科学院院报. 2010, 27(4): 66-69.

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Hardfill坝是一种新坝型。首先研究了Hardfill材料的弹性模量和徐变度，然后根据Hardfill坝的材料、结构和施工特点，基于有限单元法，对100 m高的Hardfill坝的施工期和运行期的温度场、应力场进行全过程仿真计算。分析结果表明:在Hardfill坝中，由基础温差产生的温度应力已经不再是控制性因素；同时，Hardfill坝依然存在由于内外温差引起的表面拉应力。提出了一种设表面缝而不设贯穿横缝的Hardfill坝分缝方案，既能保证大坝表面的抗裂安全，又能减小对坝体施工的干扰，可为工程设计提供参考。

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基于遥感的三峡库区库岸岩土体类型及空间分布研究

郭培虹，牛瑞卿

长江科学院院报. 2010, 27(4): 70-73.

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三峡水库175 m蓄水后，库区水位在30 m范围内周期性波动，将引起地下水位变化和库岸再造，对土质岸坡和岩质岸坡产生不利影响。确定岸坡类型及其空间分布是评价岩土体稳定性的重要内容，采用传统方式在库区 5 311 km 的大范围内开展调查工作需要耗费大量的人力和财力。借助遥感技术，利用泥沙指数 SI 提取试验区相对泥沙浓度，并对泥沙浓度进行等级划分；通过不同等级的泥沙浓度划分，可大范围快速圈定土质岸坡和岩质岸坡的空间分布。经在三峡库区长江干流32个区段的野外实地验证，该方法划分岸坡类型的精度达 84.375%。

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长江科学院一卡通工程设计技术问题研究

周力峰, 张洲英

长江科学院院报. 2010, 27(4): 74-78.

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一卡通作为长江科学院综合管理信息系统的有机组成部分，运用统一的编码规则，在网络环境中，依靠数据中心、认证中心，实现统一身份认证，整合数据资源，优化业务流程。主要从工程设计角度，论述了一卡通建设技术路线、系统设备配置、设备运作方式、运行安全保障等技术问题的研究成果。

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2010年, 第27卷, 第4期　
刊出日期：2010-04-01

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