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长江科学院院报
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长江科学院

陈进

月刊

1001-5485

cjkb@163.net

027-82829904;82829859

430010

武汉市汉口赵家条九万方

长江科学院院报/Journal Journal of Yangtze River Scientific Research InstituteCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《长江科学院院报》简介《长江科学院院报》是经国家科学技术部批准,由水利部主管、长江科学院主办的应用科学型学术性刊物。主要报道水(利)科学在长江流域水利水电事业中的发展和应用,包括水(利)科学各个领域的应用基础理论研究成果及学科进展、长江流域大中型水利水电工程研究项目的重要科研成果及实践经验总结,以及新理论、新技术、新材料、新设备、新方法及其应用,还适当刊登其他流域大中型水利水电工程的科研成果及国外有关科学技术的新成就和发展动向。主要栏目有:健康长江、防洪减灾、江湖泥沙与治理、水资源与环境、水土保持与生态建设、工程安全与病害防治(包括工程勘测与安全监测)、信息技术应用、岩土力学、工程水力学、水工结构与材料、水利经济、水工仪器设备、科技简报等。本刊创刊于1984年10月,原刊名为《长江水利水电科学研究院院报》,1987年院名改为长江科学院后,刊名改为《长江科学院院报》。编委会由长期从事长江水利事业的一批老、中、青专家组成。本刊以坚持科学技术为经济建设服务的方针,坚持实事求是的科学态度,以发展水利科学,扩大科技交流,促进科研成果转化,服务长江流域水利水电事业为办刊宗旨,其主要读者对象为从事水利水电事业的科研、设计、施工人员及大专院校的师生。本刊是湖北省优秀期刊;全国水利系统优秀期刊;全国中文核心期刊;CSTA(英文版)首期入选期刊;《中国学术期刊(光盘版)》首批入选期刊;中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊);《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊;《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国核心期刊(遴选)数据库》、《中文电子期刊服务资料库》收录期刊;《中国学术期刊文摘》和《中国学术期刊文摘(英文版)》杂志,俄罗斯《文摘杂志》收录期刊;2006年被日本《科学技术文献速报》网络数据库收录,1998-2003年被《EI》(美国工程索引)Page One收录。本刊还被收列入美国国际CODEN中心,代码为CKYUE6;被英国大不列颠图书馆、德国波恩德国科学院图书馆固定收藏;被美国纽约尤里其(Urich’s)国际期刊索引。本刊为月刊,大16开,每月1日向国内外公开发行,每册定价6.00元,全年定价72.00元。国内统一刊号为CN42—1171/TV, 国内邮发代号为38-147,全国各地邮局均可订阅。国际标准刊号为ISSN1001-5485,国外代号为0799BM, 国外发行由中国国际图书贸易总公司代理(北京399信箱)。本刊编辑部地址:武汉市汉口赵家条九万方 邮编:430010联系电话:(027)82829904,82829859 传真:(027)82829904电子信箱:cjkb@163.net
正式出版
收录年代

    陡窄河谷挑流消能下游边坡防冲试验研究

    周望武魏杰苗宝广戴晓兵...
    76-81,90页
    查看更多>>摘要:基于拉哇水电站溢洪洞采用挑流消能,对陡窄河谷下游边坡冲刷问题进行了试验研究.通过可视定床模型,对边坡水力学参数进行分析,并与边坡动床试验进行了对比.试验成果表明:扭曲挑坎的水流流态、岸边流速以及脉动压力等指标均优于斜切挑坎,岸边最大压力点高程与基岩抗冲流速等值线最低点高程相近;采用散粒体模拟陡峻边坡,边坡冲刷形态与定床岸边流速规律呈现较好的相关性,能较好地反映陡峻基岩边坡受水流冲刷作用的破坏范围.研究成果对类似工程的岸坡支护分区划分、防护深度确定和支护结构型式的设计具有一定的借鉴意义.

    挑流消能扭曲挑坎斜切挑坎边坡防冲脉动压力冲刷试验

    湖北漳河灌区中稻气象产量变化特征及预测模型

    余蕾邹志科刘凤丽罗文兵...
    82-90页
    查看更多>>摘要:准确的气象产量是正确评估气象条件对粮食产量影响的前提.为了探究湖北漳河灌区单季稻气象产量的时间序列变化规律,尝试通过三点滑动平均法、HP滤波法和一次指数平滑法、二次指数平滑法4种方法将漳河灌区1975-2020年的水稻单产数据分离为水稻趋势产量及气象产量,通过相关分析筛选水稻8个生育阶段的主要气象因子,然后与分离的气象产量构建水稻预测模型.结果表明:4种分割方法均能较好地反映气象产量序列与湖北省生产力发展水平的区域一致性特点,多年平均气象产量占总产量的比例约为3.39%,但2008年以后其占比达到10.1%.相关分析识别出抽穗开花期最低气温、拔节孕穗期最高气温、分蘖后期平均气温、返青期最低气温、乳熟期蒸发量和育苗最低气温是影响气象产量的主要因子,该模型在率定期(1976-2014年)和验证期(2015-2020年)的相对误差均在5%以内,模型的决定系数R2为0.994.预测模型有助于研究未来气候变化下的区域水稻产量的变化.

    中稻气象产量趋势产量指数平滑法滑动平均法HP滤波法漳河灌区

    基于SEM的土体微观结构三维分析与分维计算方法

    张豫川高旭龙刘东发黄鸿伟...
    91-97页
    查看更多>>摘要:土体微观结构研究很早就建立了三维空间的分形模型,但分形维数计算所需参数很难由常规土工试验得到,限制了分形理论在土体研究中的应用.基于陕西定边与甘肃兰州原状土样的扫描电镜(SEM)试验,提出了三维化处理与三角形网格原理联合方法,可以得到土体颗粒(孔隙)不同测量尺度对应的表面积与体积计算值,由此实现分形维数的计算,并通过分形理论在土水特征中的应用验证了方法的有效性与可靠性.另外,三维化处理还可获取视孔隙率、比面等土体微观结构参数,可以作为土体微观结构定量分析研究的新途径.

    扫描电镜(SEM)微观结构三维分析分形维数

    基于直剪试验的土工格室加筋层抗剪性能数值模拟

    范永丰赵阳史先利卢正...
    98-104页
    查看更多>>摘要:土工格室作为一种特殊的土工合成材料,其三维蜂窝结构能够显著约束土体的侧向变形,在加筋路基、边坡和挡墙等结构中有着广泛的作用.在加筋土结构的服役过程中,土工格室难免会受到不同角度和不同层位的剪切作用,潜在滑动面极有可能穿过土工格室加筋层.为更好地理解土工格室加筋层的真实剪切状态,基于直剪试验,使用数值计算的方法研究了土工格室加筋层在不同剪切角度、层位和不同宽高比下的应力-应变状态.结果表明:土工格室加筋层呈现明显的各向异性,土工格室对黏聚力和内摩擦角都有所提高,这与现行的三轴试验研究结果稍有不同;当剪切面平行穿过土工格室中部时,加筋层的抗剪强度最大;随着剪切面与土工格室角度的增加,加筋层的抗剪强度逐渐减小;随着土工格室宽高比的线性增加,加固层的抗剪强度也基本线性增加.研究成果可为土工格室加固路基、边坡和挡墙的稳定性研究提供参考.

    土工格室土工合成材料直剪数值模拟

    干湿循环下溶隙灰岩单轴压缩损伤破裂特征

    王桂林任甲山曹天赐杨证钦...
    105-114,122页
    查看更多>>摘要:为研究干湿循环对溶隙灰岩损伤破坏特征的影响,制备裂隙状、椭圆状、蘑菇状和类哑铃状溶隙灰岩试样,开展单轴压缩试验并辅以数字图像相关方法(DIC)和声发射技术进行监测,分析0、3、6、10次干湿循环下溶隙灰岩的损伤特性和变形破裂特征.结果表明:①基于峰值强度定义干湿循环和溶隙形状损伤度,干湿循环损伤度与循环次数和水-岩接触面积成正比,溶隙形状损伤度在干湿循环过程中为33.31%~64.86%;耦合损伤度合理表达了二者的耦合关系.②干湿循环作用下溶隙灰岩由拉伸破坏转变为以拉伸破坏为主的拉剪混合破坏,表面应变局部化带过渡到"延性"扩展;而溶隙形状对试样破坏有优势导向作用.③干湿循环导致岩样声发射累积振铃计数减小,裂纹起裂应力σci及裂纹损伤应力σcd也逐步降低.研究成果可以为三峡库区溶隙灰岩的破坏机理分析提供科学依据.

    溶隙灰岩破裂演化力学损伤干湿循环单轴压缩数字图像相关方法破坏机理

    自重及加载条件下絮凝剂调理废弃泥浆的脱水效果

    韩超俞越中柏彬肖涵...
    115-122页
    查看更多>>摘要:群桩基础、地下连续墙等施工会带来巨量的废弃泥浆,城市地下空间开发利用及盾构掘进过程会产生大量高含水率泥浆状的渣土,常规的堆场处理受限于成本和环境问题,需要对废弃泥浆进行高效脱水处理,减少废弃泥浆量.为研究絮凝剂调理废弃泥浆的脱水效果,提升泥浆脱水效率,采用单一、复合絮凝剂调理废弃泥浆,通过室内量筒沉积和小型堆载预压试验,对比研究絮凝剂类型和掺量配比对泥浆泥水分离效果的影响,并为脱水效果提供判断依据.结果表明:有机絮凝剂能够改善泥浆的脱水性能,提高泥水分离程度,且存在最优掺量;复合絮凝剂能够发挥有机、无机絮凝剂的协同作用,更进一步提升泥浆脱水程度,其中PAM类复合絮凝剂脱水性能优异,PAM与CaO复合絮凝剂组合处理泥浆时,其沉积层含水率降低程度能够达到82.75%.研究成果可为废弃泥浆的合理处置和资源化利用提供参考.

    泥浆有机絮凝剂复合絮凝剂泥水分离脱水效果堆载预压评价指标

    电动土工塑料排水板修复重金属污染高岭土试验研究

    孙慧李从安邱金伟
    123-127,134页
    查看更多>>摘要:针对重金属锌和镉污染的低渗透性高岭土,采用电动土工塑料排水板(EKG)作为电极材料,通过自制模型试验装置研究了电动修复中电势梯度、通电时间、含水率对重金属去除率的影响,确定电动修复的最优试验条件.在最优试验条件下,开展了电极材料、电势梯度对不同种类重金属去除效果影响的试验研究.结果表明:随着修复时间的增长,阳极处重金属污染物逐渐减少,阴极处重金属污染物富集逐渐增加;试验条件相同情况下,重金属污染物Cd的除去率明显高于Zn;电势梯度越大,重金属Zn离子的去除率越高;电动土工塑料排水板作为电极的电动修复重金属污染土的效果要优于石墨电极.研究有助于揭示电动修复重金属污染土的效果和机理,为电动生态环境修复技术的应用提供技术支持.

    电动土工塑料排水板重金属电势梯度含水率生态环境修复技术高岭土

    库水作用下滑坡土体渗流与蠕变耦合试验研究

    王力孙文铎王世梅胡秋芬...
    128-134页
    查看更多>>摘要:水库滑坡变形具有显著的渗流与蠕变耦合效应.为此,采用自主研发的渗流与蠕变耦合三轴试验仪,分别开展了渗流对蠕变的影响以及变形对渗流的影响试验研究,并改进GDS三轴仪完成了高精度控制和量测的渗流与蠕变耦合试验.结果表明:渗流作用下,土样体积变形随时间先逐渐增大后缓慢减小,主要原因是超孔隙水压力导致围压卸荷,使得土样产生回弹变形,但渗透压力持续作用于土体,使得土样体积持续缓慢减小;获取了渗流过程中土样体积的变化结果,分别建立了渗流开始前试样e-k(孔隙比-渗透系数)关系曲线及渗流稳定后试样e-k关系曲线,结果表明考虑变形影响的e-k关系曲线更能反映土体的流固耦合效应.研究成果可望为水库滑坡变形演化预测提供更加科学严密的理论和方法.

    水库滑坡蠕变渗流流固耦合体积应变

    基于MARS的岩石抗拉强度预测模型

    徐国权王鑫瑀
    135-141页
    查看更多>>摘要:将无损检测技术与机器学习相结合,通过建立预测模型来快速确定岩石抗拉强度已经成为热门研究方向之一.为了建立预测模型,提出一种基于多元自适应冋归样条(MARS)的数据驱动建模技术,用于岩石抗拉强度预测.共收集了 80组试验数据,包括施密特回弹数、干密度、点荷载强度指数以及巴西抗拉强度.所有数据被随机分为2个部分,其中70%的数据用于训练模型,剩余30%的数据用于测试模型性能.同时开发了人工神经网络、支持向量机和决策树3种数据驱动模型.选择了 4种常用的模型性能评价指标,分别为均方根误差、平均绝对误差、相关系数和决定系数,以此来对所开发模型的预测性能进行比较.结果表明:所开发的智能模型均能够提供较高的预测精度,其中MARS模型性能优于其他3种模型,支持向量机和人工神经网络模型次之,决策树模型相对较差.值得一提的是,MARS模型能够通过方差分析来评估每个变量的相对重要性.研究成果有助于快速确定岩石抗拉强度.

    岩石力学抗拉强度多元自适应回归样条(MARS)机器学习预测模型

    大型水利水电工程锚固系统运行状况分析

    裴书锋郝文锋樊义林陈浩...
    142-150页
    查看更多>>摘要:为了保证大型水利水电工程锚固系统长期有效运行,通过对三峡集闭所属6个水电站高边坡和地下洞室锚固系统监测数据统计分析,阐明锚索荷载、锚杆应力的时程演化规律,分析影响锚索荷载、锚杆应力变化特征的因素.结果表明:①各水电站高边坡和地下洞室锚索荷载、锚杆应力多数在设计范围内,其显著变化主要发生在施工期,在开挖支护完成后逐渐趋于稳定.②边坡锚索荷载随时间呈现出显著的3阶段,首先急速下降,然后缓慢下降,最后逐渐稳定或呈周期性变化.地下洞室锚索荷载也呈现出类似特征,但其变化特征更为复杂.③锚杆应力随温度变化呈现显著的负相关关系.④地下洞室锚索荷载存在洞径效应,洞室尺寸越大,锚索荷载均值越大,荷载损失率变化幅度更为显著.⑤地下洞室群交叉洞口、块体及保留岩墩等卸荷充分部位锚杆应力较大,位于块体部位的锚索荷载损失率一般大于其他工程部位.⑥锚固于断层部位的锚索,锚索荷载损失率偏大;岩体质量越低,锚索荷载损失率越大.锚索工程建设期失效特征有钢绞线拉断、锚索击穿锚罩、钢绞线缩孔等,运营长期失效特征有锚墩头锈蚀或锚墩头有碳酸钙析出.

    水利水电工程锚固系统锚索荷载锚杆应力演化特征影响因素