期刊信息

创刊:1984年

刊期:月刊

主管:水利部长江水利委员会

主办:长江水利委员会长江科

   学院

刊号:ISSN 1001-5485

   CN 42-1171/TV

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主要栏目

  • 专家特约稿
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  • 河湖保护与治理
  • 水资源
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  • 水力学
  • 岩土工程
  • 工程安全与灾害防治
  • 水工结构与材料
  • 水利信息化
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2009年 26卷 8期
刊出日期 2009-08-01

江湖泥沙与治理
水资源与环境
水土保持与生态建设
工程安全与灾害防治
水力学
岩土工程
水工结构与材料
科技简报
江湖泥沙与治理
1 董耀华
输沙量法与地形法估算河道冲淤量的对比研究
以长江中游荆江新厂至监利河段实测水沙与河道地形资料为基础,采用输沙量法与地形法,分别估算了1987年6月至1991年5月该河段的河道冲淤量,并初步对比分析了2种方法的差异、适用性与关键影响参系数。计算分析表明:①采用输沙量法,假设床沙质冲泻质分界粒径为0.062 5 mm,1987年6月1日至1991年5月31日新厂至监利河段河道淤积量为0.431 4亿t;采用地形法,假设平滩水位为34.0 m,1987年5-6月至1991年5月该河段的河道淤积量为0.4383亿t。2个估算结果非常接近。②影响输沙量法的关键参系数为床沙质冲泻质分界粒径与悬沙级配;影响地形法的关键参系数为平滩水位与泥沙干密度。③在河道冲淤基本平衡和造床条件下,合理确定床沙质冲泻质分界粒径(输沙量法)和平滩水位(地形法),输沙量法与地形法估算的河道冲淤量可以一致或接近;偏离冲淤平衡与造床条件越远,2种方法的估算结果差异越大。
2009 Vol. 26 (8): 1-5 [摘要] ( 381 ) [HTML 1KB] [ PDF 2275KB] ( 1636 )
水土保持与生态建设
6 吴永, 何思明, 沈均
坡面颗粒侵蚀的水力学机理
坡面流作用下的颗粒侵蚀不仅导致严重的水土流失,同时也可能诱发严重的重力地质灾害如滑坡、泥石流等。研究其发生发展的机理以及内部理论规律对减灾防灾具有至关重要的作用。以水动力学公式为基础,从坡面颗粒侵蚀的水分环境角度入手,分析了浸泡状态下松散颗粒和固定颗粒的侵蚀机理,揭示坡面水流与坡面颗粒间的相互作用关系,给出各类型侵蚀发生所对应的临界条件。最后,通过实例计算验证了理论的合理性。
2009 Vol. 26 (8): 6-9 [摘要] ( 372 ) [HTML 1KB] [ PDF 1121KB] ( 1463 )
10 刘纪根, 李蓉
紫色土区土地利用类型与降水变化对水土流失的影响
以川中丘陵区鹤鸣观小流域及其3个试验小区2个试验阶段(1983-1986年,1989-2000年)为研究对象,分析了不同土地利用类型水土流失特征、径流侵蚀对降水变化的响应及小流域综合治理后的效益。结果表明:对于第一阶段,不同雨强下的径流深变化依次是荒地>草地>坡耕地;侵蚀模数的变化依次为坡耕地>荒地>草地。对于第二阶段,其径流深变化依次是梯地>草地>林地;侵蚀模数的变化依次为梯地>草地>林地。荒地、低覆盖草地、坡耕地径流量、侵蚀量与降水变量相关系数较高,土壤侵蚀主要受降水变化影响。林地、高覆盖草地、梯地径流量、侵蚀与降水变量的相关系数较小且没有显著性,可能是植被覆盖、土壤特性对减缓径流和侵蚀过程具有重要作用,说明土地利用/覆被变化具有明显分异的水土流失效应。由于水土保持综合治理的作用,1990-2004年小流域多年平均径流量比1985-1989年多年平均径流量减少30.67%,多年平均输沙量减少91.29%,多年平均含沙量减少76.05%。
2009 Vol. 26 (8): 10-14 [摘要] ( 431 ) [HTML 1KB] [ PDF 1152KB] ( 1646 )
水资源与环境
15 张俊, 陈桂亚, 杨斌, 郭生练, 陈华, 马绍忠
基于GIS的汉江流域洪水预报系统设计与实现
利用Microsoft Visual Studio.NET集成开发环境、基于ArcObject的GIS嵌入技术和SQL Server数据库设计,开发了结构合理、功能齐全、具有很强实用性的汉江流域洪水预报系统。在分析系统实现目标的基础上,研究了汉江流域洪水预报系统的总体体系结构和逻辑功能设计,重点讨论了系统实现的分布式水文模型建立、分布式计算实现和组件标准化等关键技术,介绍了系统的主要功能与界面设计。该系统具有良好的可移植性和可扩展性,随着系统的进一步开发和不断完善,该系统可望为汉江流域的防洪调度决策与水资源综合管理提供重要的技术支撑。
2009 Vol. 26 (8): 15-19 [摘要] ( 412 ) [HTML 1KB] [ PDF 1966KB] ( 1845 )
20 秦涛, 汪妮, 解建仓, 张刚, 刘武军
渭河流域宝鸡段水体纳污能力及总量控制定额分析计算
针对流域污染物总量控制定额在水资源保护中的重要性以及水体纳污能力具有季节性变化,参考河流二维模型参数的确定方法,探讨采用河流二维模型对水体纳污能力进行计算。从保护环境出发,考虑到同一条河流中不同水功能区的纳污能力不同,提出了选取最小纳污能力作为该河流的污染物总量控制定额。最后对渭河流域宝鸡市河段纳污能力及污染物控制总量定额进行了分析计算,为宝鸡市河流水污染控制提供了依据。
2009 Vol. 26 (8): 20-23 [摘要] ( 389 ) [HTML 1KB] [ PDF 851KB] ( 1568 )
工程安全与灾害防治
24 周克发, 张国栋, 符兴彧
库区爆破对高坡岭水库大坝影响监测分析
高坡岭水库大坝是一座建于强透水性砂砾石层上以砂土填筑的土坝。华能海南东方电厂一期新建工程(2×350 MW)厂外补给水泵房建于高坡岭水库左坝端上游约120 m处,采用爆破施工。为保证工程安全,建立了高坡岭水库大坝现场安全监测系统,在爆破施工期间进行实时监测。爆破施工期为54d,其间的人工巡视未发现大坝有明显的异常变形和渗流现象;监测结果表明大坝变形量和坝基渗流压力变化量均极小。由此可判断库区爆破施工未对大坝造成危害,单孔爆破装药量30kg以内的爆破施工方案是合适的。
2009 Vol. 26 (8): 24-27 [摘要] ( 379 ) [HTML 1KB] [ PDF 1362KB] ( 1447 )
水力学
28 杨京广, 把多铎, 林劲松, 童星
河床式电站大坝泄洪流场的三维数值模拟
在1∶100水工模型试验的基础上,应用k-ε流数值模型,采用VOF方法,对低水头大流量河床式电站大坝泄洪流场进行了三维数值模拟。将计算得出的各工况下泄洪闸闸室及下游流场的流态,水面线,闸室内流速、压力分布等水力特性值与试验数据对比,发现计算值与试验值基本吻合。说明所选择的紊流数学模型,建立基本控制方程以及求解数学模型的离散方法是比较可靠的,可以为工程设计提供参考。
2009 Vol. 26 (8): 28-31 [摘要] ( 415 ) [HTML 1KB] [ PDF 1328KB] ( 1635 )
32 王勤香, 史传文
南水北调中线与安阳河交叉工程裹头体型优化
为改善南水北调中线总干渠与安阳河交叉工程口门处流态、水流结构,首先提出按椭圆弧曲线和复合圆弧曲线设计裹头体型的两种优化方案,然后利用导流水力学原理确定椭圆曲线和圆弧曲线有关参数,再从导流、施工放样、工程量、壅水几方面综合考虑,推荐按复合圆弧曲线设计的裹头体型的优化方案,最后对推荐方案进行模型试验验证。试验表明:基于导流水力学的口门裹头体型优化达到了基本消除回流或大大缩小回流的目的,且该处冲刷深度有所减小。从经济实用、安全可行方面考虑,按复合圆弧曲线设计优化的裹头体型为最优方案。
2009 Vol. 26 (8): 32-35 [摘要] ( 418 ) [HTML 1KB] [ PDF 1027KB] ( 1373 )
岩土工程
36 董好刚, 彭轩明, 陈州丰, 刘广宁, 霍志涛
缓倾层状高边坡典型破坏模式及宏观判据研究
缓倾层状高边坡是三峡库区典型的岸坡结构之一,其稳定性主要由岩体结构和岩性组合决定。通过对长江上游云阳—江津100个高边坡详细调查,针对缓倾角层状岩质边坡特殊情况,考虑其形成机理将三峡库区缓倾层状高边坡典型破坏模式概化为风化崩落型、压剪滑移崩落型、拉剪倾倒崩落型、拉裂坠落型4种破坏模式。以岩体结构控制论为指导,结合实例分析了4种破坏模式的基本特征。从陡崖(坡)断面形状、主控结构面特征、优势面数目、节理密度以及岩性等方面构建了缓倾层状边坡破坏模式的宏观判据。经云阳—江津100个高边坡现场验证,利用这些宏观判据判识的破坏模式与实际相符。
2009 Vol. 26 (8): 36-40 [摘要] ( 402 ) [HTML 1KB] [ PDF 2074KB] ( 2247 )
41 但汉成, 李亮, 胡萍, 赵炼恒
千枚状板岩CBR特征及影响因素分析
路基填料的承载比(CBR值)是土体抗局部剪切力(潜在强度)的反映,是评价其路用性能的重要指标。为了研究千枚状板岩CBR值的特征和影响CBR值的主要因素,结合武广客运专线的工程实际,对沿线的千枚状板岩进行了室内CBR值试验。从颗粒组成、矿物成分以及泡水时间、最大颗粒粒径和击实次数几方面研究了其对填料CBR值的影响,并对影响因素采用无重复双因素方差分析方法进行了显著性分析。结果表明:影响CBR值的主要因素是填料中的颗粒矿物组成和泡水时间与击实次数,颗粒大小影响不是很大。在此需要强调的是风化软岩不能直接用于浸水地区路基的填筑,必须对填料进一步改良,同时加强路基、路面的防护与排水措施。
2009 Vol. 26 (8): 41-45 [摘要] ( 481 ) [HTML 1KB] [ PDF 1099KB] ( 1594 )
46 姜景山, 刘汉龙, 程展林, 丁红顺, 左永振
密度和围压对粗粒土力学性质的影响
通过4组不同密度的粗粒土大型三轴压缩试验,研究了密度和围压对力学性质的影响。成果表明:对于同一种粗粒土,密度和围压是影响力学性质的重要因素,它们共同决定了粗粒土的应力应变曲线形态。疏松的粗粒土一般表现为应变硬化型和体积压缩,随着围压的增大,应力应变曲线的硬化特征更加明显,体缩变形也增大。密实的粗粒土在低围压下应力应变曲线一般呈软化型,且常常表现出较大的体胀变形;高围压下,则表现出硬化特征和体缩特征。密度相同时,围压越高,粗粒土的抗剪强度也越高;围压一定时,粗粒土的残余强度相同。初始孔隙比小的粗粒土在相同的应力状态下体积变形也较小。密度是决定初始弹性模量的根本因素,而剪切变形过程中弹性模量则是密度和应力状态共同决定的。三轴压缩试验条件下,剪应力引起的体积变形一般是先剪缩后剪胀的,其大小由密度和应力状态决定。
2009 Vol. 26 (8): 46-50 [摘要] ( 508 ) [HTML 1KB] [ PDF 1973KB] ( 2186 )
51 付新永, 杜占鹏, 姚顺雨, 徐兵
上海地区③土层上无桩基础水闸实测沉降资料分析
基于上海地区③土层上的一座无桩基础水闸——祝家港节制闸闸室的沉降资料,分别对沉降曲线本身、用双曲线配合法对地基土的最终沉降量进行预测及地基土沉降与地基反力的关系这3个方面进行了分析。分析结果表明:上海地区③土层上无桩基水闸施工期的沉降量一般在-40mm左右,沉降曲线在水闸通水后一般都经历一个月的“假收敛期”;从用双曲线配合法推求的地基最终沉降量预测值来看,施工期③土层的瞬时沉降(弹/弹塑性变形)sd占最终沉降量的比例为25%~50%,S∞后续的大部分沉降都要在竣工后的长期使用期间内再发生;结合地基反力的测试结果来看,③土层地基反力与变形相互协调变化。
2009 Vol. 26 (8): 51-53 [摘要] ( 376 ) [HTML 1KB] [ PDF 950KB] ( 1279 )
54 韩冬冬, 谢新宇, 窦岩嵩
考虑土体重度的条形基础极限承载力半经验理论解
假定土体重度对滑移线场没有影响,利用滑移线方法推导了考虑土体重度的条形基础极限承载力公式,公式中地基承载力系数 Nq,Nc和Nγ互不影响且Nq,Nc与已有结果相同。利用上限定理构造了滑移线场对应的速度场,求得了该速度场的上限解。结果表明滑移线解与上限解相同,这就证明了滑移线解是上限解答。将地基承载力系数Nγ同已有的其它成果进行了对比,并分析了此方法的误差来源,同时给出了修正公式。
2009 Vol. 26 (8): 54-58 [摘要] ( 437 ) [HTML 1KB] [ PDF 963KB] ( 1536 )
59 李鹏云, 聂文, 陈雯, 孟祥芳, 刘运飞, 陈彦生
抽水蓄能电站建设与岩体初始应力场综述
综述了我国已建、在建和拟建的抽水蓄能电站与岩体初始应力场测试、应用资讯;初步研讨了当代抽水蓄能电站设计施工中应用岩体初始应力场的一些基本规律,包括:① 20座抽水蓄能电站实测岩体初始应力场存在高、中、低三类地应力水平;② 实测的岩体初始应力与埋藏深度的关系;③ 抽水蓄能电站厂房洞室长轴方向与地应力的关系; ④ 抽水蓄能电站的有压隧洞最小覆盖厚度;⑤ 地质断裂对抽水蓄能电站岩体初始应力约有30%~50%的影响。
2009 Vol. 26 (8): 59-64 [摘要] ( 406 ) [HTML 1KB] [ PDF 902KB] ( 1484 )
65 席福来, 潘晓刚
新疆某工程土料分散性探讨
新疆地区干旱,各工程筑坝土料基本都是由风化层经水流搬运至洼地及风化沉积土料,经蒸发形成受高钠影响具有一定分散性。土料的分散性是决定土料能否用于工程的重要因素,也是土坝稳定性评价的一项重要指标。对新疆某工程土料采用蒸馏水和河水2种方案进行分散性试验,认为河水中钙离子含量较高,进入土体后能抑制土样的分散性,河水对黏土分散性具有明显的影响。
2009 Vol. 26 (8): 65-67 [摘要] ( 404 ) [HTML 1KB] [ PDF 908KB] ( 1447 )
水工结构与材料
68 白润波, 曹平周, 邱丽清
水工钢闸门轨道横截面弯曲应力分析
水工钢闸门轨道纵向应力实测值与我国现行规范计算值差异较大。采用理论推导、数值计算、有限元求解的方法对这一问题进行研究。研究表明水工钢闸门轨道特殊的受力和边界条件,是轨道横截面正应力分布异于初等梁理论的原因。轨道与混凝土基础的水平摩阻力使轨道底面弯曲应力有较大幅度下降,轮轨接触局部荷载的作用与弯矩的叠加效应使轨道顶部横截面的正应力有大幅度提高。提出的计算公式可供计算轨道底面和顶面的最大弯曲应力。其分析很好地解释了三峡工程高压闸门定轮支承结构试验中轨道弯曲应力测试的现象。
2009 Vol. 26 (8): 68-72 [摘要] ( 422 ) [HTML 1KB] [ PDF 1789KB] ( 1440 )
73 温中华, 闫飞, 解伟
蒲石河水库预应力闸墩模型受力状态研究
由于蒲石河抽水蓄能电站闸前水位较高,水推力大,传统的钢筋混凝土结构不能满足强度和刚度方面的要求。针对这个特点,建立预应力空腔式锚块闸墩模型来模拟闸墩在几种工况下的应力,并对结果进行了详细分析。结果显示计算模型可以真实地反映物理模型的应力应变状态。计算结果为蒲石河抽水蓄能电站预应力闸墩设计及施工提供了重要的依据。
2009 Vol. 26 (8): 73-75 [摘要] ( 393 ) [HTML 1KB] [ PDF 1597KB] ( 1485 )
76 周浪, 陈国胜, 王晓军
彭水水电站碾压混凝土原位抗剪试验研究
碾压混凝土层面结合的优劣将直接影响碾压混凝土坝体的安全运行,而层间间隔时间及不同层面处理方式则是控制层面结合的关键所在。通过研究碾压混凝土不同的层间间隔时间、不同层面处理方式,对碾压混凝土层面结合处抗剪断特性的影响进行了研究。结果显示:①尽可能缩短碾压混凝土层间间隔时间是保证RCC层面结构质量的关键。②为使上下层混凝土成为一体,此时层面不处理,直接铺筑碾压。③提出了RCC初凝后终凝前和终凝后的层面处理方式。为彭水电电站碾压混凝土重力坝施工提供了重要的参考依据。
2009 Vol. 26 (8): 76-79 [摘要] ( 399 ) [HTML 1KB] [ PDF 1001KB] ( 1446 )
仪器设备研制
80 许卫, 张乾, 毛岚
940流量计在污水计量管理系统中的应用
介绍了在易燃易爆场合下,如何通过网络通信的方法解决中石化武汉分公司各车间污水远程计量和管理问题。系统采用940本安型流量计作为污水计量仪表,通过串口无源收发器实现将流量计信号远传至车间,在车间配置端口服务器,使流量计具有了实时响应、远程管理及数据访问能力,通过厂级网络系统,实现了有关管理部门对污水数据的采集、分析、保存以及在局域网内发布等要求。叙述了系统的特点、组成,工作原理等,重点是基于MODBUS通信协议下无源隔离远传的网络通信。经过2年来的实际运行,系统工作稳定,得到了用户的肯定和好评。
2009 Vol. 26 (8): 80-83 [摘要] ( 367 ) [HTML 1KB] [ PDF 1181KB] ( 1377 )
84 祝捷, 罗熠
灌浆数据采集分析管理系统的研制及工程应用
灌浆数据采集分析管理系统主要配合GJY系列灌浆自动记录仪使用,用于采集、分析和管理各类灌浆施工数据。主要介绍该软件的研制背景、功能设计、开发平台、体系结构、数据结构、运行平台、主要功能、当前在工程实践中的应用效果及改进措施。本系统已在我国几个大型水利工程应用,取得了良好的应用效果,积累了丰富的实践经验。
2009 Vol. 26 (8): 84-87 [摘要] ( 378 ) [HTML 1KB] [ PDF 1095KB] ( 1350 )
科技简报
88 李斌
隶属度确定对模糊控制系统稳定性影响的研究
结合模糊控制和PID算法的优点,提出并设计了模糊PID控制器,利用MATLAB软件对采用此模糊PID控制器的水轮机调节系统进行仿真研究。仿真研究结果表明,合适的隶属度对模糊PID控制系统无论是在系统响应速度,还是稳定性上都有明显的提高。
2009 Vol. 26 (8): 88-91 [摘要] ( 438 ) [HTML 1KB] [ PDF 1189KB] ( 1984 )
92 徐涛, 李杨, 吴民武, 刘江磊
向家坝水电站围堰基础沉井施工下沉阻力监测
以金沙江向家坝水电站围堰沉井基础为研究对象,对沉井下沉过程中的刃脚土压力、井壁侧摩阻力进行了全面监测。根据大量现场的实测资料,系统地分析了沉井下沉过程中的受力特征,得出了沉井下沉过程中,经过不同深度、不同地层时的刃脚土压力及井壁摩阻力的大小及侧阻力呈抛物线形分布规律,同时提出了下沉系数K值的计算方法。据实测,3次下沉的K值均小于1.15时,表示下沉到位困难。
2009 Vol. 26 (8): 92-94 [摘要] ( 415 ) [HTML 1KB] [ PDF 1094KB] ( 1685 )