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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

    静水环境下草鱼幼鱼摆尾-滑行动力学研究

    胡晓陈伟黄慧玲张奔...
    82-89页
    查看更多>>摘要:为研究静水环境下幼鱼摆尾-滑行时的推、阻力形成过程和鱼体周身流体作用机理,以草鱼幼鱼(Ctenopha-ryngodon idella)为研究对象,利用粒子图像测速技术(PIV)测量了草鱼幼鱼周身流场,计算了草鱼幼鱼周身由流体正压和流体负压产生的作用力,比较了草鱼幼鱼头、中、尾部产生的推、阻力占比和游泳效率.结果表明:摆尾阶段的幼鱼推力主要来源于流体负压;滑行阶段的幼鱼则主要依靠鱼体周身流体正压形成的推力推动自身前进.整个摆尾-滑行周期内,草鱼幼鱼尾部流体形成的推力占总推力的48.81%,是推力的主要产生部位,且尾部的平均游泳效率(77.28%±16.87%)要明显高于头部和中部;草鱼幼鱼中部集中的阻力最多,占总阻力的67.82%,是幼鱼的主要阻力形成部位.

    草鱼幼鱼摆尾-滑行推力阻力粒子图像测速技术(PIV)流体压力游泳效率

    基于高速摄像技术的流体作用力试验

    周双张根广许晓阳
    90-95页
    查看更多>>摘要:针对颗粒在动水中的流体作用力问题,采用高速摄像技术对颗粒的运动过程进行观测,通过求解圆球及天然泥沙跃移运动过程中的力学方程,得到拖曳力系数及上举力系数.试验结果表明:①动水中颗粒非匀速运动时的拖曳力系数、静水中颗粒非匀速运动时的拖曳力系数与匀速运动时的拖曳力系数均随着雷诺数的增加而减小,颗粒与水流之间的相对运动速度越接近于颗粒沉速,三者间的差异越小;当颗粒与水流之间的相对运动速度等于颗粒沉速时,三者近似相等.②形状对上举力系数的影响较对拖曳力系数的影响更明显,天然泥沙的拖曳力系数大于圆球的拖曳力系数,天然泥沙的上举力系数小于圆球的上举力系数.最后,构建了圆球及天然泥沙的拖曳力系数及上举力系数公式,公式计算值与实测值符合较好.

    流体作用力高速摄像技术圆球天然泥沙跃移拖曳力系数上举力系数

    干湿循环作用下压实黄土裂隙演化特征

    胡长明胡婷婷朱武卫袁一力...
    96-103,112页
    查看更多>>摘要:为了解干湿循环作用下压实黄土裂隙演化规律,通过自制装置开展考虑不同干密度和干湿循环路径的干湿循环裂隙试验,获取土样表面裂隙发育图像.采用PCAS软件对土样裂隙进行定量化分析,获得裂隙形态特征参数,并结合数字图像相关(DIC)法获得土样应变场.结果表明:①压实黄土裂隙发育随干湿循环次数的增长可划分为裂隙缓慢发展、快速增长和裂隙缓滞发展3个阶段;②裂隙发育程度受干密度、干湿循环路径共同影响,干密度越大,裂隙越难发育,干湿循环幅度越大、下限含水量越低,裂隙发育越充分;③裂隙中心线部位第一主应变随距起裂点距离的增大呈线性减小趋势,裂隙尖端、裂隙临近区块土体所受挤压作用随远离裂隙程度增大而减弱.研究成果可为压实黄土裂隙演化特征分析提供参考.

    压实黄土干湿循环裂隙发育数字图像相关(DIC)技术应变场

    复杂应力条件下粗粒料的剪胀性研究进展

    周跃峰左永振万航
    104-112页
    查看更多>>摘要:粗粒料的剪胀性是其强度和变形研究的重要问题之一,它取决于颗粒排列、粒间压力等细微观作用;在宏观层面,受相对密度与应力状态的影响.围绕复杂应力条件下粗粒料的剪胀问题,从粗粒料力学特性的试验研究、粗粒料的剪胀性强度准则以及临界状态与剪胀性方面,对国内外的研究进展进行了系统论述.在此基础上,提出该领域呈现如下发展态势:①通过大型真三轴试验开展粗粒料剪胀率的试验研究与理论分析,能够促进粗粒料本构理论的发展进步;②结合应力路径试验中的应力变形规律研究,可实现从常规三轴条件下向复杂应力条件下的剪胀方程的进一步发展,从而体现强度与变形问题的统一;③采用状态参量去评价土体的松密状态与剪胀性,能够耦合应力状态与孔隙比,尽量避免"一种材料,多组参数".研究结果表明状态参量和应力路径相结合的方法,使得粗粒料的力学特性研究更加具有科学性和系统性.

    粗粒料剪胀性真三轴试验强度准则状态参量

    基于双重介质渗流-应力耦合模型的高压压水试验渗透参数反演

    王锦国韩智颖程伟黄瑞瑞...
    113-119,156页
    查看更多>>摘要:高压压水试验过程中岩体易发生水力劈裂产生裂隙,岩体内部孔隙、裂隙双重导水,渗流场和应力场相互作用,导致岩体渗透参数的时空变异性.基于高压压水试验反演渗透参数需考虑双重介质渗流-应力耦合作用下产生裂隙前后渗透系数的变化规律,利用渗流-应力耦合数值模型结合工程现场高压压水试验数据进行参数反演,计算得到不同压力阶段下灰岩岩体渗透率.主要结论如下:发生水力劈裂前,随着注液压力的增大,渗透率及孔隙水压力在不同压力阶段之间分界明显,渗透率反演值与规程公式计算值相近;发生水力劈裂后,岩体渗透率增大约2倍,孔隙介质渗透率和通过的流量出现陡减现象.

    高压压水试验双重介质渗流-应力耦合渗透率水力劈裂

    灌木根系形态对土体强度影响的大型直剪试验研究

    陈婧逸陈晓清宋东日吕明...
    120-127,163页
    查看更多>>摘要:根系形态显著影响根土复合体强度,然而现有研究局限于草本根系根土复合体和室内常规直剪试验.为探究多年生灌木根系形态及空间分布对固土效果的影响,采用大型直剪试验装置(直径400 mm),对原状根土复合体进行了剪切试验.试验中测量了根系形态参数(根面积比RAR、根长密度、根体积密度和根表面积密度)、根土复合体抗剪强度和剪胀特性,探讨了根系沿深度的分布特征、根土复合体剪胀性以及根系形态参数与根土复合体抗剪强度的相关关系.结果表明,根系加剧了根土复合体的剪胀;在4个根系形态参数中,剪切带上的RAR和根表面积密度与根系对剪切强度的贡献之间相关性较好;Wu模型能反映根系固土的本质,却存在强度被高估或低估的问题.研究成果有助于推动植物根系在固土领域的应用.

    灌木根系形态根土复合体抗剪强度剪胀大型直剪

    干密度和增减湿对压实黄土水力特性的影响

    胡梦玲张小龙许文昊王治文...
    128-134页
    查看更多>>摘要:研究非饱和土的水力特性对分析工程建设活动中黄土的渗流和变形问题具有重要意义.以西安市南郊黄土为研究对象,采用滤纸法和饱和盐溶液法测得3种干密度下的黄土增减湿土-水特征曲线,并通过Childs & Collis-George 模型预测试验黄土的非饱和渗透系数,探究干密度和增减湿对非饱和渗透特性的影响.结果表明:经历增减湿的土样的非饱和渗透系数曲线应结合土样的含水状态和对应的土-水特征曲线来预测;土体非饱和渗透系数随体积含水率的增大而增大,随基质吸力的增大而减小,在0~5 MPa范围快速衰减4~5个数量级;受瓶颈效应和减湿收缩的影响,土体增湿阶段渗透系数变化幅度小于减湿阶段的变化幅度;渗透系数随干密度增大而减小,干密度从1.719 g/cm3增大到1.834 g/cm3,渗透系数减小2个数量级;压实黄土在增减湿阶段的非饱和渗透系数最大可相差3-4倍.

    压实黄土土-水特征曲线干密度增减湿非饱和渗透系数

    基坑地表沉降的偏态分布函数应用

    易顺潘家军王艳丽徐晗...
    135-141,179页
    查看更多>>摘要:城市深基坑工程施工不可避免会引起周围地层变形尤其是坑外地表沉降,而过大的地表沉降会对周围建(构)筑物造成严重威胁,因此有必要开展基坑地表沉降方面的研究.针对目前在基坑地表沉降变形表征函数和表征指标方面研究的不足,利用偏态分布函数描述坑外地表沉降规律,并对沉降曲线的变形表征指标进行研究,形成一套适用于地表偏态沉降形式的变形表征指标体系,继而提出坑外地表沉降的偏态分布函数预测方法.在此基础上,依托2个工程实例,验证偏态分布函数及其指标体系和预测公式的适用性,主要得到了以下结论:利用偏态分布函数来描述坑外地表沉降曲线更为合理;结合沉降曲线包络面积、最大地表沉降及其位置等指标,提出以显性表征指标和隐性表征指标为核心的坑外地表沉降曲线表征指标体系;利用偏态分布函数展开回归分析和预测研究,发现地表沉降曲线与实测数据总体上较为接近,说明偏态分布函数在基坑地表沉降研究中的合理性和适用性.

    基坑工程地表沉降偏态分布形式表征函数表征指标

    水泥固化土固化机理及抗冲刷特性

    王秋生修一兵齐云鹏邓启华...
    142-149页
    查看更多>>摘要:为了完善水泥固化土抗冲刷性能方面的研究,使水泥固化土在水下结构防护中得到应用,在砂土和黏土中分别掺入水泥和与液体固化剂,采用土体冲刷函数测定仪(EFA)对水泥固化土开展了抗冲刷性能试验.在分析砂土和黏土的固化作用机理基础上,研究了固化剂和固化时间对水泥固化土抗冲刷性能的影响.研究结果表明:水泥固化土的强度随固化时间的增长而增大,黏土的强度快速增长阶段要早于砂土;固化剂可以有效提高土体的起动切应力,同时可以大幅减小土体的冲刷速率,明显提高了土体的抗冲刷强度;起动切应力的增长速率随固化时间增长逐渐减缓,存在临界最大值.根据起动切应力的变化特征提出了水泥固化土起动切应力预测模型,经试验数据对比,该模型可以较好地预测水泥固化土的起动切应力随固化时间的变化规律.

    水泥固化土固化时间固化剂固化机理抗冲刷起动切应力

    底部基座对重力坝强震破坏模式的影响

    何卫平刘聪宇乐明锴姚惠芹...
    150-156页
    查看更多>>摘要:我国西南地区某重力坝工程的左岸非溢流坝段采用独特的方形基座设计,考虑到该地区面临较高强震风险,评估底部基座对重力坝强震破坏模式和极限承载能力的影响十分必要.采用声学单元模拟库水,以弹塑性损伤模型模拟混凝土非线性特征,构建声固耦合-损伤模拟方法,并以Koyna重力坝为算例验证其可行性.随后以带基座坝段和常规坝段为对象,研究基座对重力坝强震破坏过程的影响.结果显示,带基座坝段与常规坝段均在上游折坡、坝踵、下游坝面区域出现破坏.底部基座对重力坝破坏过程的影响有:带基座坝段出现新的破坏区;底部基座有效减弱了坝踵破坏区的深度和面积;带基座坝段在下游坝面的破坏区出现2个发展方向.在抗震极限承载能力方面,常规坝段破坏区贯通对应地震动峰值加速度为0.50g~0.55g,带基座坝段提升至0.55g~0.60g,故底部基座设计提升了非溢流坝段的极限抗震承载能力.

    混凝土重力坝底部基座声固耦合-损伤模拟方法强震破坏模式极限抗震承载能力