长江科学院院报

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林云发

长江科学院院报. 2015, 32(9): 1-5,20. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140274

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为了及时了解冲刷强度及冲刷范围,多年来对汉江中游河道进行多次观测,经资料整理及数据分析,总结出冲刷规律,以往分析至2005年。根据2005和2012年丹江口水库坝下游断面测量资料,对丹江至碾盘山河河段冲刷规律进行浅析,得出坝下游河段冲刷强度随时间及距坝里程的不同而发生变化。随着时间的推移,重点冲刷河段由丹江口至襄阳向下游发展,且近期重点冲刷段在崔家营至碾盘山河段。丹江口大坝加高调度方式发生变化后,建议加强对丹江口大坝下流河段冲刷的监测与分析工作。

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跨流域调水生态补偿研究述评

刘云浪,程胜高,才惠莲,师懿

长江科学院院报. 2015, 32(9): 6-13. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140382

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跨流域调水生态补偿研究是尝试从生态补偿市场角度解决跨流域调水工程的持续发展问题。从内涵、目的、标准、实施机制、保障制度这5方面分别对国内外相关研究进行了归纳总结,梳理了对跨流域调水生态补偿的认识过程,总结了国内外研究进展、研究侧重点与研究不足并评述了国外典型案例,基于此对国内外研究进展进行了比较。发现跨流域调水生态补偿只是近些年才得以重视,但国外已经形成了从内涵到保障制度的初步理论体系,与国外相比较,我国研究尚处于初级阶段,应从跨流域调水生态服务的特点与生态补偿的市场特征来进行相应研究是今后研究的重点。

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不同气候条件的抚河流域SWAT径流模拟与验证

崔肖林,陆建忠,陈晓玲,陶灿

长江科学院院报. 2015, 32(9): 14-20. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140374

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以鄱阳湖水系的抚河流域为研究对象,构建了抚河流域的SWAT模型,并对李家渡水文站的径流数据进行了模拟。模拟结果表明该模型适用于抚河流域的径流模拟。为了进一步验证模型在极端气候条件下的稳定性,分别选取连续丰水年(1975—1977年)和枯水年(1963—1965年)、连续高温年(1963—1965年)和低温年(1969—1971年)对模型进行验证。通过对气候变化条件下流域径流的模拟,率定期的决定系数R²与效率系数ENS均在0.85以上,验证期(1991—1998年)的R²与ENS均在0.80以上,说明构建的模型在极端气候年份具有一定的稳定性。

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额尔齐斯河流域气候变化特征分析

鞠彬,张帅挺,胡丹

长江科学院院报. 2015, 32(9): 21-25,31. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20150019

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选取新疆额尔齐斯河流域富蕴、阿勒泰、哈巴河气象站1962—2013年实测逐月降水与气温资料,采用复Morlet小波分析法、R/S分析法及相关水文统计方法对流域气温变化特征及变化趋势进行了分析。结果表明:额尔齐斯河流域内3个气象站年降水量、年平均气温均呈现出上升趋势,同时流域年降水量呈现出多个时间尺度的相对丰枯交替特征,富蕴、阿勒泰、哈巴河气象站主震荡周期分别为22 a,18 a,22 a;赫斯特指数表明未来额尔齐斯河流域内年平均气温总体上继续保持上升趋势,且其未来年份年平均气温上升趋势的变化程度为:富蕴>哈巴河>阿勒泰。

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比辐射率对遥感反演滇池流域地表温度的影响

李艳芳,杨昆,杨荣

长江科学院院报. 2015, 32(9): 26-31. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20150084

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为了探究地表比辐射率(以下简称“比辐射率”)对遥感反演地表温度的影响。利用Landsat5 TM6波段数据,以滇池流域为研究区域,通过NDVI阈值法和经验公式模型法求算比辐射率,应用普适性单通道算法反演得到滇池流域地表温度,结合滇池流域地面温度实测数据,分析不同比辐射率求算方法对反演地表温度的影响。结果表明: NDVI阈值法求算出的比辐射率和经验公式模型法求算出的比辐射率与MODIS比辐射率产品均显著相关;通过经验公式求算的比辐射率反演得到的城镇地区地表温度,超出观测温度4～5 ℃,不能精确地反映地表温度,而通过NDVI阈值法求算的比辐射率反演得到的地表温度更接近于地表实测温度,更能正确反映不同地表覆盖下的温度;由2种比辐射率反演得到的地表温度与实测温度差异较小,在精度控制范围之内。因此,对于滇池流域这种地表覆盖比较好的区域,用NDVI阈值法求算出的比辐射率来反演地表温度更为合适。

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农村供水系统不同贮水材质水质变化特性分析

何自立,赵晓华,杨建国,何宇

长江科学院院报. 2015, 32(9): 32-36. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140265

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针对西部地区农村供水系统管线长、用水量小,水在调节池中停留时间较长而易造成供水系统二次污染的问题,选取工程上常用的混凝土、瓷砖、塑料和不锈钢材质,分别研究了不同环境条件下各贮水材质水体中余氯、pH、电导率和溶解氧等水质参数随时间的变化特征。结果表明:一定温度下不同材质调节池中,贮存水余氯衰减系数由大到小依次为混凝土、塑料、瓷砖、不锈钢;水体pH值变化也较为明显,其中混凝土及瓷砖内壁调节池pH值随储存时间增加呈现明显的上升趋势,不锈钢材质pH上升趋势平缓,而塑料材质pH值未发生显著变化;混凝土、瓷砖及不锈钢材质蓄水池电导率在初始阶段随时间的变化上升较快,而在后期随时间的变化趋势较为平稳;混凝土及不锈钢材质调节池溶解氧随时间的变化较为平稳,而瓷砖及塑料材质调节池溶解氧随时间的变化有升高的趋势。通过本研究进一步明确了不同材质调节池对水质的影响及其随环境因素变化的时间效应,以期为农村供水系统规划设计及运行管理提供一定参考。

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吉林省伊通河生态需水量计算及分析

李忠平

长江科学院院报. 2015, 32(9): 37-41,46. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140405

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为研究吉林省伊通河生态需水量年内分配情况,采用流量历时曲线法分别对位于伊通河中下游的农安站及上游的伊通站的历史流量资料进行分析,得到伊通河农安站和伊通站的河道内最小生态需水量分别为4 693.66万 m³和303.52万 m³, 分别占年径流量的15.46%和4.80%;同时采用Tennant法和最小月流量平均法对伊通河最小生态需水量进行估算验证。Tennant法估算得到的最小生态需水量与流量历史曲线法较接近。结果表明:在天然情况下,伊通河生态需水量的年内分配过程符合于实际水量分配过程,即多水时需水量多,少水时需水量少。农安段生态需水量可以有限地保护水生生物栖息地;而伊通段水生生物栖息地已经退化或贫瘠,需要采取措施对其进行保护治理。

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基于虚拟水概念的水改旱生态补偿标准确定研究——以重庆松藻矿区为例

成六三,时伟宇

长江科学院院报. 2015, 32(9): 42-46. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140275

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生态环境受损价值的科学界定是当前生态补偿机制研究的重点和难点之一。以采煤塌陷导致的土地退化形式——水改旱为研究对象,通过文献总结分析和入户调查等方式,从水循环过程和保护水田生态环境的角度,分析了水田与水改旱生态系统两者之间水要素的差别,在此基础之上,引入“虚拟水贸易”理论来确定水改旱生态补偿标准的可行性。虚拟水生态补偿标准不仅能体现水田生态受损价值,而且能够协调平衡补偿客体之间的利益。该方法为采煤塌陷区农田生态损害生态补偿机制和政策制定提供参考。

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和畅洲左汊口门潜坝加固现场试验研究

范兵,林木松,钱圣

长江科学院院报. 2015, 32(9): 47-51,75. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140225

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长江镇扬河段和畅洲左汊口门潜坝加固工程包括坝顶的尼龙网石兜和坡面的块石防护工程2部分。由于水下潜坝加固的设计工程量补偿系数及施工方法没有相关的规程规范和经验可借鉴,因此,为研究尼龙网石兜及块石抛投施工定位方法,确定抛石与抛投尼龙网石兜的设计工程量补偿系数,开展了现场抛投尼龙网石兜与抛石试验研究。根据现场试验结果,计算分析确定了坝顶及坝肩抛尼龙网石兜设计工程量补偿系数为1.2,水下坝坡面抛石设计工程量补偿系数为1.5;并结合理论分析,推导了尼龙网石兜漂距及石块漂距的计算公式,由试验数据反算出了尼龙石兜和块石的阻力系数。该研究成果已运用于长江镇扬河段和畅洲左汊口门潜坝加固工程的设计和施工中,达到了预期目的。

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荆州市洪灾社会脆弱性评价及其空间分异研究

冯滔,李畅,黄建武,石倩,阁承艳,吴江华

长江科学院院报. 2015, 32(9): 52-57. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140259

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洪灾社会脆弱性评价对于灾区减灾、政府决策与预警具有重要的指导意义。首先,利用荆州市社会经济数据,从人口、经济、就业、教育、土地利用与住房条件、交通与通讯、灾害综合管理7个方面32个指标构建洪灾社会脆弱性评价指标体系,通过因子分析确定了5个主因子:综合经济因子、农业与人口因子、逃生因子、社会保障因子、住房因子;然后计算各因子得分以及各地区洪灾社会脆弱性总得分;最后,对地区洪灾社会脆弱性进行系统聚类和GIS制图分析。空间分异结果表明:监利县的洪灾社会脆弱性最高;江陵县、公安县、洪湖市、松滋市和石首市为中高社会脆弱性地区;荆州区为中低区;沙市区为最低区。研究成果揭示了荆州地区洪灾社会脆弱性的空间分布,有利于进一步的防灾减灾。

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寒区矿山高陡边坡稳定性影响因素的敏感性分析

范新宇,罗学东,李津玮,李旋,梅年峰

长江科学院院报. 2015, 32(9): 58-62. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140263

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分析影响矿山边坡稳定的主次因素,可为边坡监测和治理提供依据。考虑到寒区矿山开采方式和极端气候因素的影响,在常规影响因素的基础上,引入爆破损伤因子和冻融系数,利用均匀设计的非线性数据评价模型对各因素进行交互试验,研究不同水平值交互作用下边坡稳定性系数的变化情况,并基于灰色系统理论对试验结果进行关联性分析,依据关联度的大小对各因素进行排序。结果表明:黏聚力对寒区边坡稳定性的关联度为0.763,影响程度最大,其次为弹性模量、爆破损伤因子及冻融系数,说明对寒区边坡稳定性影响最大的因素为岩体自身强度因素,但爆破振动和冻融循环作用对寒区矿山边坡稳定性的影响不容忽视。

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地震滞后滑坡的破坏机理及防治措施研究

倪振强,史存鹏,韩涛

长江科学院院报. 2015, 32(9): 63-68. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140250

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由于地震的强烈震动作用,使一些岩质斜坡内部形成了塑性贯通区,易使斜坡成为不稳定斜坡,遭遇外力作用后就有可能形成地震滞后滑坡。以汶川地震中的某不稳定斜坡为研究对象,利用大型有限元软件ANSYS建立数值模型,研究其地震作用下的动力响应。数值模拟的结果表明:地震波穿越节理面后,发生了较大变化,使节理面上下岩体运动方式不同;岩桥在地震作用下,内部剪应力和拉应力波动较大,最终导致了岩桥的塑性贯通;层间节理位移分布很不均匀,动力响应也有较大不同。最后,根据工程地质勘察结果和不稳定斜坡的特点,确定了潜在的滑动面,并提出了裂缝注浆和削坡减载的治理措施。

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单体滑坡灾害承灾体的有限元模拟与易损性评估

陈旭丹,孙新利,程金星,温伟伟

长江科学院院报. 2015, 32(9): 69-75. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20150092

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针对目前单体滑坡灾害承灾体易损性评估定量化程度不高的问题,提出了一种承灾体易损性计算方法。在分析滑坡运动过程和承灾体破坏机制的基础上,引进塑性铰的概念,考虑了承灾体塑性变形过程,建立了简化计算模型。应用有限元软件SAP2000对钢筋混凝土框架结构受侧向力形变过程进行数值模拟,所得受力与位移参数代入简化计算模型,得到易损性数值并确定了承灾体破坏等级。结果表明:建筑物弹塑性变形与局部塑性铰变形过程类似,且塑性阶段所占比例较大;计算所得安全距离92.7m和承灾体易损性V为1时距离69.7m与实际基本相符。

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突扩跌坎掺气设施深化研究

周赤,李静

长江科学院院报. 2015, 32(9): 76-79,89. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140255

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高速水流下的空化空蚀和高水头下的闸门止水问题是高水头泄水建筑物运行所遇到的2大问题。为深入研究突扩跌坎掺气设施,进一步了解其水力特性和空化特性,以某水利枢纽孔板泄洪洞中闸室通气系统和突扩跌坎掺气设施为具体研究对象,通过建立比尺 1∶20 的局部水工模型,分析研究了通气孔风速、流态、压力、掺气浓度等水力特征参数,并将试验结果与原型观测结果进行了对比。结果表明:该工程布置的掺气效果良好,试验所得通气管内风速随闸门开度变化的趋势、水流掺气浓度、压力及其脉动在数值上与原型观测结果均一致,说明工程原型观测与模型试验对比验证是成功的。理论研究和实际运用均表明,结合闸门止水和掺气减蚀要求的突扩跌坎布置,是符合实际需求且安全可行的,同时也是解决高水头条件下闸门止水和掺气减蚀的有效措施,具有广泛的推广应用价值。

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电站变顶高尾水洞水力过渡过程现场监测分析

段文刚,王才欢,田子勤,郑涛平

长江科学院院报. 2015, 32(9): 80-85. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140203

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阻尼井+变顶高尾水洞是一种新型的水电站尾水压力管道体型,国内尚无单机容量700 MW巨型机组的运行实践经验。为进一步了解大型机组变顶高尾水系统的水力特性,验证工程设计和水工模型试验成果,确保工程安全稳定运行,结合启动试运行和正常蓄水位机组调试安排,对三峡地下电站进行了2个特征库水位(152.3 m,175.0 m)和4个负荷量级(25%,50%,75%,100%)的机组甩负荷水力过渡过程进行现场监测。重点监测了蜗壳和尾水管进口部位水锤压力、阻尼井涌浪、变顶高尾水洞明满流交替和机组转速升高值等内容。监测成果表明:三峡地下电站变顶高尾水洞各项水力参数指标均满足设计要求,并有一定安全裕度,监测成果可为今后变顶高尾水洞工程设计和运行提供参考。

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台阶式溢洪道相对消能率与相对佛汝德数关系研究

杨吉健,刘韩生,代述兵

长江科学院院报. 2015, 32(9): 86-89. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140269

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台阶式溢洪道是目前研究的热点,台阶消能率和佛汝德数是重要的水力参数。将台阶式溢洪道佛汝德数与对应光滑溢洪道佛汝德数对比,引入相对佛汝德数的概念,准确地反映由于台阶的存在对水流佛汝德数的改变值。通过对0.5,1.0,2.0 m 这3个不同台阶高度,坡度为38.66°的台阶式溢洪道进行试验研究,探讨了相对佛汝德数和相对消能率之间的关系。结果表明非均匀流流态下相对佛汝德数和相对消能率表现出良好线性关系,相关系数为0.992 7~0.998 9。单宽流量不同,相对佛汝德数和相对消能率对应直线的斜率明显不同,其斜率随单宽流量加大而增大;而台阶高度变化对相对佛汝德数和相对消能率线性关系的直线斜率影响很小。

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三种抛物线形断面收缩水深的直接计算公式

代述兵,刘韩生,卞晓卫,杨吉健

长江科学院院报. 2015, 32(9): 90-93. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140241

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为了得到半立方、平方、立方抛物线形断面收缩水深的直接计算公式,通过对这3种抛物线形断面收缩水深的基本方程恒等变形,得到了一个无量纲收缩水深的高次方程。该方程无法直接求得其理论解,而继续推导得到了无量纲收缩水深的迭代公式。且利用1stopt软件,基于遗传算法,对给定非线性函数模型进行参数优化拟合,建立了半立方、平方、立方抛物线形渠道收缩水深的直接计算公式。误差分析和实例计算结果表明:在工程常用范围λ∈[0.01,0.6]内,半立方、平方、立方抛物线形渠道收缩水深的最大相对误差分别仅为0.064%,-0.091%,0.136%,直接计算公式形式简捷、精度高、使用范围广。

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考虑塑性发展系数的简化软土基坑回弹变形预测

何玉红

长江科学院院报. 2015, 32(9): 94-98,103. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140277

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为了解决现有的基坑回弹变形计算方法所需参数较多、计算过程较为繁琐、工程应用上受到限制等问题,利用孔隙比和压缩变形量的关系推导出塑性发展系数β的表达式,根据卸荷比R对回弹变形量的影响,估算坑底回弹土层的计算深度,且忽略深大基坑中央土体应力分布的空间效应和坑底中部土体在开挖前及开挖后均为均匀的自重应力场,建立一种基于塑性发展系数β的回弹量估算方法。利用该法对上海市某挖深17.9 m的深大基坑中部回弹量进行估算,并与回弹实际监测值作比较,结果表明,可以用该方法估算回弹量;同时,分析了该方法的工程应用可靠性,并对预测效果修正提出了相应的建议。

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基于极限分析法的基坑支护入土深度研究

李和志,赵永清,陈春鸣

长江科学院院报. 2015, 32(9): 99-103. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140206

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基于极限分析上限法,分析了基坑底部刚塑性三角形楔体ABC,BDE和对数螺旋线受剪区BCD 3个区域的速度场,建立了基坑底部塑性区的虚功率方程,据此推导出基坑抗隆起稳定安全性要求下的支护入土深度上限解和支护入土深度为t时的基坑抗隆起稳定性安全系数k。经工程实例验证可知,基坑支护入土深度上限解和抗隆起稳定性安全系数计算式合理,可为将来同类型的基坑支护入土深度计算提供参考和经验,并可进一步完善和提高基坑底部土体稳定的准确率。

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单一闭合中心裂隙对岩石单轴压缩破坏特征的影响

陈秀云

长江科学院院报. 2015, 32(9): 104-110. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140990

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利用颗粒流软件模拟了含单一闭合中心裂隙岩石的单轴压缩数值试验,分析了裂隙宽度、闭合裂隙长度、摩擦系数和倾角对裂隙岩石破坏特征的影响。结果显示裂隙闭合与否对裂隙岩石的强度和破坏特征存在影响;裂隙长度越小,裂隙摩擦系数越大,裂隙倾角越接近于0°或者90°时,裂隙岩石破坏特征越接近于完整岩石状态。翼型裂纹和次生裂纹的扩展形成了岩石的贯通破坏面,其中翼型裂纹表现为Ⅰ型断裂扩展形成贯通破坏面,次生裂纹表现为Ⅱ-Ⅰ型断裂扩展形成贯通破坏面。

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基于Hoek-Brown准则的岩体力学参数确定方法

朱玺玺,陈从新,夏开宗

长江科学院院报. 2015, 32(9): 111-117. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140215

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阐述了岩体力学参数研究的重要性,系统地介绍了Hoek-Brown强度准则确定岩体力学参数的原理及其方法。以湖北宜巴高速公路上的彭家湾软硬岩互层边坡岩体力学参数研究为例,并以试验得出的岩块物理力学参数、岩体完整性系数和波速为基础,采用Hoek-Brown强度准则对场区岩块物理力学参数进行工程折减弱化处理,其结果对比分析及其推荐值的工程应用结果表明:线性回归分析法和非线性拟合法求取岩体抗剪强度参数是合理的;数值模拟计算所得的结果与场区边坡岩体实际变形破坏特征基本一致。其成果能为其他类似工程求取岩体力学参数提供指导。

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基于正交设计和粗糙集理论的地基极限承载力影响因素分析

张德永,王玉洲,张志豪,钱明

长江科学院院报. 2015, 32(9): 118-122. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140097

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基于滇中高原某大型工程的统计数据,利用 ANSYS和FLAC3D建立了覆盖型岩溶发育区的典型溶洞模型,计算了岩石黏聚力和内摩擦角、抗拉强度、顶板厚度、高跨比、溶洞半径和基础宽度6种影响因素下的地基极限承载力,并总结其规律;利用正交分析和粗糙集理论,分析了这6种影响因素对地基极限承载力影响的大小。结果表明:顶板厚度和抗剪强度影响最大;溶洞半径、高跨比和基础宽度影响其次;顶板抗拉强度影响最小。

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综合加固处理技术在锦屏高拱坝左岸坝基中的应用

李正兵,张立展

长江科学院院报. 2015, 32(9): 123-127. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20150017

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锦屏一级水电站大坝基础地质条件复杂,尤其以左岸f5断层为代表的软弱岩体,断层规模大、岩体性状差,是影响拱坝渗流稳定、抗滑稳定和变形稳定最为关键的因素之一,因而f5断层处理效果的好坏直接决定了锦屏一级水电站高拱坝能否长期安全运营。为此,对锦屏一级水电站高拱坝左岸坝基范围内的f5断层处理技术进行了探索和研究,介绍了开挖置换、预应力锚固、高压固结灌浆、水泥-化学复合灌浆及高压水对穿冲洗回填砼等处理措施,并对处理效果进行了分析和评价。监测成果表明,以上综合加固处理措施达到了预期的效果,可为类似工程提供参考和借鉴。

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基于隧道超前预报的GPR正演模拟及应用分析

陈松,周黎明,罗士新

长江科学院院报. 2015, 32(9): 128-133,139. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140296

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利用地质雷达GPR(Ground Penetrating Radar)正演程序研究隧道环境下的地质情况,可以为隧道超前预报提供解释依据,提高解释精度,避免安全事故的发生。通过从理论上的正演数值模拟计算,成果表明:采用50 MHz的低频天线,地质雷达的有效预报距离在30 m左右;地质雷达在识别破碎带、溶洞等地质体顶界面的埋深和形状上比较准确,反射波同相轴与理论模型基本吻合;单道数据的波相位变化、振幅大小变化可以提供隧道前方围岩介电常数的变化趋势;复杂模型下电磁波衰减相对更迅速,模拟效果要弱于单一的地质模型。通过2段应用实例,验证了正演模拟部分的论证,为解释同等形状的反射波特征提供了参考依据。

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砂土液化等级预测的主成分-Logistic回归模型

王军龙

长江科学院院报. 2015, 32(9): 134-139. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140348

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砂土液化等级的多指标综合预测模型可以分为2种类型:第1类以砂土液化等级分类标准为基础,第2类以实例数据为基础。分别选择砂土液化分类标准生成的数据以及实例数据作为样本,采用主成分分析法对样本数据进行降维处理,以Logistic回归模型来描述砂土液化影响因素与砂土液化等级之间的对应关系,建立了2种类型的主成分-Logistic回归模型。实例应用结果显示,2种类型的主成分-Logistic回归模型都具有一定的可行性,第2种类型的主成分-Logistic回归模型预测结果更符合实际情况,在具有较多实例数据时,更具有应用价值。

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基于Q系统与数值模拟的地下岩洞锚喷支护参数研究

曹洋兵,晏鄂川,徐军,张婷婷

长江科学院院报. 2015, 32(9): 140-145,156. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140257

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针对山东某地下水封液化石油气库工程,基于洞室截面尺寸和场区结构面发育特征,采用Q系统计算出特定Q值洞室围岩段的初步锚喷参数。基于场区地应力分布特征,采用GSI和Hoek-Brown准则建立起Q值与岩体等效力学参数的联系。基于3DEC离散元,分别从连续和非连续围岩角度对锚喷参数进行校核,并基于超载安全系数法评价支护结构的安全性。结果表明:连续围岩条件下,锚喷支护对围岩位移的控制作用明显,锚杆的最小安全系数为2.75,喷层的安全系数为1.25,表明锚喷参数是安全、合理的;非连续围岩条件下,由于出现局部失稳块体,锚喷支护破坏失效;Q系统不针对局部块体失稳问题,表明结合离散元等数值模拟技术进行综合设计的必要性以及施工期对局部失稳问题进行提前甄别的重要性。

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基于时移小波-灰色理论的边坡位移预测模型研究

郭海庆,张敏,黄涛,艾纯斌

长江科学院院报. 2015, 32(9): 146-152. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140236

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边坡的变形稳定性问题是土木工程建设中亟待解决的问题之一。大量研究表明,用实测的边坡位移时间序列预测边坡未来变形更为准确。但外界因素可能使数据产生误差,需去噪处理,才能使监测数据更有使用价值。结合时移小波去噪和灰色理论,对锦屏一级水电站边坡位移监测数据进行研究,提出了时移小波系数相关性去噪及小波-MGM(1,n)预测模型。该模型通过对小波尺度系数和近似系数的分解与重构来模拟真实信号,进而预测边坡的深度位移曲线。经验证预测曲线与实测曲线很接近,为边坡的治理和防护提供了一定的参考依据。

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SEM测试技术在全级配混凝土长龄期碱活性试验研究中的应用

邵晓妹,李珍,韩炜

长江科学院院报. 2015, 32(9): 153-156. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140220

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为宏观及微观全面系统地掌握混凝土膨胀劣化特性,在国内某大型水电站砂岩骨料碱活性研究的基础上,充分考虑工程实际需要,开展了全级配大体积混凝土碱骨料反应长龄期模拟试验。运用SEM测试技术结合已有碱骨料反应评估体系进行了骨料碱活性抑制效果长期有效性研究。研究结果表明,将SEM测试技术运用于某水电站全级配混凝土碱活性长龄期测试,能明显观测到发生碱活性反应骨料界面的特征反应产物,可半定量了解其碱活性反应程度,预测混凝土劣化趋势。

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变频调速技术在风机水泵负载上的应用

李瑾

长江科学院院报. 2015, 32(9): 157-160. https://doi.org/10.11988/ckyyb.20140107

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对拖动风机、泵类负载的大功率电动机采用变频调速是现在节能措施中极为重要的手段。空间电压脉冲宽度调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM )技术应用于变频调速系统中不但改善了脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术存在电压利用率偏低的缺点且具有转矩脉动小、噪声低等优点。给出了一个以 TMS320LF2407A型数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)芯片为控制电路核心的异步电机SVPWM矢量控制调速系统,在介绍SVPWM基本原理的基础上对系统硬软件设计进行了分析。试验结果表明,该调速系统具有优良的动、静态特性和较好的控制效果,因此在风机、水泵等高能耗设备方面拥有广阔的应用前景。

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2015年, 第32卷, 第9期　
刊出日期：2015-09-20

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