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期刊信息/Journal information
河海大学学报（自然科学版）
河海大学学报（自然科学版）

严忠民

双月刊

1000-1980

xb@hhu.edu.cn

025-83786343

210098

南京市西康路一号

河海大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Hohai University(Natural Sciences)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报是以水资源开发、利用和保护为重点的综合性学术期刊，主要刊登本校在水资源、水文、地质、测量、水利工程、水电工程、水运工程、海洋及海岸工程、水工结构、工程力学、水力学及河流动力学、岩土工程、计算机科学、电力工程、电子技术及自动化工程、工业与民用建筑、管理工程、水利经济、环境工程、机械工程等学科方面的科研成果、学术论文、学术讨论、研究动态等学术性文章。
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    交汇区水流结构对水温分布特征的影响机理

    肖洋姚晨欣张涛涛许晨...
    1-11页
    查看更多>>摘要：为分析交汇区复杂的水温分布规律及其受水流结构影响的机理,采用Fluent数值模拟软件,通过改变汇流角和汇流比,模拟了不同条件下交汇区的时均流场、紊动特性和水温分布,分析了各工况下交汇区水平面及断面水温分布特征(水温非均匀性指数)和水流结构特征参量(紊动能和涡量)间的关系,探究了不同水流结构对水温分布的影响机理.结果表明:水流剪切影响热掺混层的位置,二次环流影响热掺混层的形态;汇流角或汇流比越大,断面非均匀指数越小,水温掺混越快,热掺混层随剪切层位置的改变越靠近外岸壁(交汇口对侧壁面),热掺混层弯曲程度随二次环流强度增大而增大;紊动能及涡量与断面非均匀指数之间呈现良好的线性关系.

    河流交汇区水温分布特征水流结构数值模拟

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    流域、区域和城镇防洪工程工况与调度变化的洪涝互馈效应研究

    李曦亭王磊之商守卫苏鑫...
    12-18页
    查看更多>>摘要：为系统探究流域、区域和城镇3个层面之间工况与调度变化的洪涝互馈效应,以太湖流域及其内部水利分区、城镇为例,基于控制变量的思路设计不同的模拟工况和调度情景,定量模拟了各层面在不同防洪工程工况与调度方案下的流域洪涝运动过程,从水位变化角度分析了各层面之间的洪涝互馈效应.结果表明:适当抬升城镇防洪排涝工程内部排水控制水位可在保证城镇内部洪涝安全的前提下降低外部区域和流域防洪压力,但效果有限;适当降低各区域沿长江和杭州湾外排工程排水控制水位可有效增加流域和区域洪涝外排水量,显著降低太湖水位以及区域水位,对城镇内部水位也有一定的降低效果;吴淞江等流域行洪工程可大幅提高流域外排能力,显著降低太湖以及区域水位,而区域层面的防洪排涝工程仅能增加本区域外排水量,降低本区域内水位,对流域和城镇几乎没有影响.

    防洪排涝互馈效应调度变化水位太湖流域

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    基于流域日降水量图的相似性搜索方法

    余宇峰贺新固张潇万定生...
    19-27页
    查看更多>>摘要：为了提升降水量图相似性分析的精确度,提出了 一种基于流域日降水量图的相似性搜索方法,该方法从降雨图像中提取日降水量、降雨空间分布和降雨中心特征,并分别计算各特征的相似距离,同时通过提出的归一化折旧累积增益改进粒子群优化的集合加权方法对3个特征的相似距离进行加权融合,作为降雨图像的相似性度量.嘉陵江流域实例验证表明:该方法能够更好地表征降水量图的时空特征,可快速地从降水量图中检索出相似的降雨过程.

    降水量图特征提取相似性分析多元特征距离融合改进粒子群算法

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    DetSegNet:一种基于检测和分割的高精度水尺水位检测网络

    房爱印王永贤尹曦萌王鹏...
    28-34页
    查看更多>>摘要：为了克服传统水位测量方法中水位边缘粗糙和检测精度不足的问题,提出了一种高精度的水尺水位检测网络——DetSegNet.DetSegNet在网络结构、损失函数等方面对YOLOv4和DeepLabv3+算法进行了改进,并将水尺刻度识别、水体区域分割、水位线检测和水位值计算等模块进行有效结合,实现了对水尺与水体交界区域的高效定位和精确分割.实验结果表明,DetSegNet在水尺图像数据集上的检测精度和速度均优于传统的检测方法;现场测试表明,DetSegNet的水位检测误差小于1 cm,满足水文监测的精度要求.

    水位检测深度学习图像处理YOLOv4算法DeepLabv3+算法

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    农田退水中氮磷与吡虫啉的光催化水循环协同净化试验研究

    胡诗瑶王沛芳胡斌饶磊...
    35-42页
    查看更多>>摘要：为探究光催化和水循环协同净化氮磷和吡虫啉污染的效果,设计了空白对照、水循环和光催化水循环3组生态浮床系统、6个处理组对2种模拟农田退水(氮磷退水、氮磷和吡虫啉复合污染退水)进行了试验研究.试验结果表明:水体循环能增强浮床系统对氮的去除效果,7 d后氮磷退水的水循环浮床水体中氨氮和硝氮去除率较空白对照浮床分别提升了 5.5％和27.1％;增加光催化的净化技术可加快氨氮硝化,氮磷退水的光催化水循环浮床水体中氨氮和硝氮去除率较空白对照浮床分别提升了 26.2％和20.3％;吡虫啉会影响水循环浮床系统对氮磷的净化效果,TiO2光催化复合陶粒对吡虫啉有良好的氧化降解效果,同时对氮磷和吡虫啉复合污染有显著净化效果;氮磷和吡 虫啉复合污染退水的光催化水循环浮床降解了 58.2％的吡虫啉,水体中氨氮、硝氮和磷酸盐去除率较未添加吡虫啉的水循环浮床分别提升了 72.4％、15.0％和14.8％.

    农田退水氮磷吡虫啉生态浮床光催化

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    不同降水驱动的SWAT模型参数不确定性研究

    肖渝孙若辰王倩段青云...
    43-52页
    查看更多>>摘要：以抚河流域与黑河流域为研究区,应用4种降水产品(CMORPH CMA、CMFD、CMADS、MS WEP)驱动SWAT模型模拟日流量,评估4种降水产品在湿润区与干旱区的适用性;使用自适应降维评估法选出流域的敏感参数,并进行一致性检验.结果表明:抚河流域4种降水产品的纳什效率系数(NSE)均在0.70以上,其中CMORPH CMA和CMADS的NSE均能达到0.82;黑河流域CMORPH CMA和CMADS的NSE大于等于0.76,而CMFD和MSWEP的NSE分别为0.72和0.74.抚河流域4种降水产品具有相同的敏感参数;黑河流域CMORPH CMA和CMADS有相同的6个敏感参数,而CMFD和MSWEP则分别有5个和8个敏感参数.4种降水产品在湿润流域和干旱流域都能得到较好的应用效果,但是CMORPH CMA和CMADS的模拟效果要优于CMFD和MSWEP.不同的降水输入也会对模型参数敏感性分析的结果产生影响,当降水表现越接近时,所筛选的敏感性参数也越相似.

    降水输入自适应降维评估法参数敏感性分析SWAT模型抚河流域黑河流域

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    冰盖下组合桥墩的局部冲刷特性及水力特性

    陈秉如冀鸿兰高鹏程李扒栓...
    53-60,68页
    查看更多>>摘要：为研究冰盖对组合桥墩局部冲刷及其周围流场分布的影响,基于动床冲刷试验,在不同覆盖条件下,分析了不同水流条件和桥墩尺寸对组合桥墩局部冲刷的影响,建立了预测明渠水流与冰盖流条件下组合桥墩最大冲刷深度的经验方程,并通过ADV测量了墩前的流场.结果表明:组合桥墩的冲刷模式与串列桥墩相似,最大冲刷深度始终出现在墩正前方;经验方程中来流水深、来流流速、桥墩尺寸、冰盖糙率均与最大冲刷深度呈正相关关系;在粗糙冰冰盖流条件下,墩前的垂向流速最大,导致其最大冲刷深度总是大于同等条件下的明渠水流和光滑冰盖流.

    组合桥墩局部冲刷冰盖糙率最大冲刷深度水力特性

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    考虑植被力学-水力作用的洪泽湖堤防加固效果分析

    谢亚军顾浩苏宇宸王媛...
    61-68页
    查看更多>>摘要：为研究植被力学-水力作用的机理,引入根系吸水分布函数描述不同根系构型的吸水特性,建立了一个用于边坡稳定计算的植被力学-水力加固模型,并结合试验结果验证了模型的合理性和有效性.考虑不同根系构型的力学-水力作用,对洪泽湖堤防岸坡的典型断面进行加固效果分析,结果表明:根系吸水显著提高了 土体基质吸力,其影响范围大约为2.5倍根系深度;在根系吸水的初始阶段,不同根系构型所产生的差异较小,但随着时间逐渐增加,不同根系构型的差异逐渐增大;植被力学-水力作用可以显著提高堤防岸坡的稳定性,24h降雨后,根系加固下的安全系数约为裸土岸坡的1.4倍.

    植被力学-水力作用根系构型堤防岸坡

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    鄱阳湖地区级配不良偏细砂砾石料力学特性

    吴平凌华石北啸傅华...
    69-76页
    查看更多>>摘要：基于大型三轴试验数据,研究了级配和相对密度Dr对鄱阳湖地区级配不良偏细砂砾石料强度和变形特性的影响.结果表明:随着小于5 mm粒径颗粒质量分数的增加,砂砾石料压实性能降低;随着大于5 mm粒径颗粒质量分数P5和Dr的增大,强度指标、初始切线弹性模量与体积模量增大;本文研究范围内,随P5和Dr的增大,强度指标c、ψ、ψ0、△ψ线性增大,且P5和Dr 对强度指标的作用效应几乎不存在相互影响;随P5和Dr的增大,邓肯E-B模型参数K、Kb增大,且P5越高D,对K、Kb的影响越显著,越大时P5对K、Kb的影响越强烈,存在相互影响效应;提出了考虑级配与Dr双重影响的强度指标和变形参数经验计算公式,该公式能高精度预测鄱阳湖地区级配不良偏细砂砾石覆盖层料的力学指标.

    砂砾石料颗粒级配强度指标变形力学特性相对密度鄱阳湖地区

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    砂土中螺旋桩在斜拉荷载作用下的承载性能

    韦芳芳包淑珉邵盛王永泉...
    77-83页
    查看更多>>摘要：为研究斜拉荷载倾斜角度和叶片埋深对螺旋桩极限承载力的影响,基于ABAQUS软件构建了砂土中螺旋桩的有限元模型,通过螺旋桩水平承载机理砂箱试验与竖向拉拔试验数据,对模型的准确性和可行性进行验证.设置4组不同叶片埋深的螺旋桩模型,分别施加不同角度的斜拉荷载,探讨了砂土地基中螺旋桩的承载性能与斜拉角度、叶片埋深的相关性.结果表明:砂土中螺旋桩的极限承载力随着斜拉角度的增大不断减小;当斜拉角度小于30°时,螺旋桩极限承载力与斜拉角度的关系曲线近似呈线性;螺旋桩极限承载力存在一个临界埋深比,当埋深比大于等于4时,承载力不随埋深比的增大而变化.推导了深埋状态下螺旋桩受斜拉荷载作用的极限承载力公式,经验证该公式能较好反映螺旋桩极限承载力随斜拉角度增大而逐渐下降的规律.

    螺旋桩斜拉荷载承载性能埋深比数值模拟

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