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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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    基于水文模型的缺资料流域设计洪水计算

    吴勇拓李致家戚振亚童睿轩...
    1-8,17页
    查看更多>>摘要：从流域降雨径流物理机制出发,选取不同水文气象分区的4个缺资料小流域,基于暴雨衰减公式进行设计降雨过程计算,结合流域下垫面特征推求模型参数,构建流域水文模型实现设计洪水计算,并将水文模型法计算结果与推理公式法进行比较.结果表明:水文模型法得到的设计洪水与推理公式法相似(洪峰、洪量相对误差均不超过30％);水文模型法考虑了土壤下渗能力随着降雨过程的变化情况和流域内各点汇流过程的不确定性;水文模型参数的时空分布不均匀性更加符合流域实际的产汇流规律,提升了复杂情况下设计洪水计算的可靠性.

    水文模型推理公式法缺资料流域气象分区下垫面条件

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    基于网格水滴的汇流模拟计算方法

    罗玉玲秦洪亮姚成杜若愚...
    9-17页
    查看更多>>摘要：为探究网格水滴汇流方法的预报精度及物理性质,并验证其在缺资料或无资料地区的适用性,以蓄满产流为原理,结合网格新安江模型进行产流计算,构建了基于网格水滴的汇流模型.以湿润地区屯溪及其嵌套子流域和半湿润地区东湾及其嵌子套流域为研究对象,假设嵌套子流域为缺资料地区,在不重新率定参数情况下对屯溪和东湾内部嵌套子流域进行模拟验证.结果表明:相同流域内,基于网格水滴的汇流模型综合模拟精度随着子流域面积减小而降低;模型在屯溪流域模拟精度达到甲级,其嵌套子流域模拟精度基本满足需求;在东湾流域模拟精度达到乙级,其嵌套子流域模拟精度除洪峰合格率外均达丙级;模拟结果验证了网格水滴汇流模型在缺资料流域的适用性.

    网格水滴汇流方法嵌套流域分布式水文模型湿润半湿润地区

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    考虑利他偏好的南水北调水资源供应链生态补偿契约决策

    陈军飞张学友李远航顾岩...
    18-28页
    查看更多>>摘要：基于南水北调水资源供应链,构建政府补偿与市场化补偿相结合的多元生态补偿机制.假定水资源供应链中各成员具有利他偏好,对比分析利他偏好下中央政府实行断面水质补偿机制与水资源保护成本补偿机制的效果.结果表明:调水工程水资源供应链中水质、水价、消费者剩余与水资源分销商的利他偏好水平正相关;中央政府纵向补偿与地方政府横向补偿对水质提升均有促进作用,利他偏好下受水区的效用会随着水质的提升而提升;转移制度契约可缓解市场化补偿机制下供应链各成员决策的双重边际效用,改善水资源分销商"搭便车"行为,促进供应链总效用和消费者福利提高.

    南水北调工程水资源供应链利他偏好生态补偿契约协调

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    沙颍河下泄污水的降解与稀释特性对西淝河取水口水质的影响

    陈咏诗朱海杨旭陈瀚...
    29-36页
    查看更多>>摘要：为了更有效地控制沙颍河污水的排放,保证西淝河线引水工程的正常运行,基于MIKE11建立了 一维水动力-水质耦合模型,以氨氮为水质指标,分析了污水下泄过程中污染物的降解与稀释特性对西淝河取水口水质的影响机制.结果表明:汛前随着支干流量比增加,污染团从主要受降解作用为主过渡到稀释作用为主;汛初下泄的污水主要依靠干流的稀释作用降低质量浓度;当沙颍河在汛前和汛初的下泄污水流量分别大于淮干流量的10％和7％时,取水口水质有超Ⅲ类水的风险;取水口氨氮质量浓度与支干流量比之间存在幂函数关系,二者的拟合效果与污染团受干流稀释程度有关.

    污水降解稀释水质引江济淮工程西淝河取水口沙颍河

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    基质组配、填充方式及水力负荷对生态滤坝净化效果的影响

    沈志伟张晓雷余亮熊壮...
    37-43页
    查看更多>>摘要：为提升生态滤坝净化能力,选取砾石、沸石、陶粒、蛭石4种基质,进行基质组配、填充方式及水力负荷等多情景下的污染物(COD、氨氮、总磷)去除效果试验.试验结果表明:砾石+陶粒组配方式去除COD效果最好,而去除氨氮和总磷效果最好的组配方式是砾石+沸石;砾石和沸石均匀混合有利于COD的去除,而砾石在前沸石在后的填充方式是去除氨氮和总磷最高效的填充方式;随着水力负荷的增大,3种填充方式下COD和总磷的去除率均呈现递减趋势,均匀混合填充方式下氨氮的去除率呈现递减趋势而分层填充方式下氨氮的去除率呈现先增大后减小趋势.

    生态滤坝基质组配填充方式水力负荷净化性能砾石沸石陶粒蛭石

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    基于双阶段注意力机制的大坝变形深度学习预测模型

    赵二峰李章寅袁冬阳
    44-52页
    查看更多>>摘要：为提升大坝结构变形预测精度,采用完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)法将变形实测序列解耦为一系列具有不同时频特征的本征模态函数,使用小波阈值消噪对高频分量平稳化处理后进行重构,利用基于双阶段注意力机制的长短期记忆网络(DA-LSTM)模型对重构变形序列进行预测.实例验证结果表明,联合CEEMDAN算法和小波阈值消噪方法能够有效识别并清洗实测数据中的异常值,提升了测值对大坝运行性态的表征能力,同时DA-LSTM模型可以充分挖掘大坝变形的滞后性和增强网络的可解释性,据此构建的变形预测模型具有优良的稳健性.

    大坝变形深度学习消噪注意力机制长短期记忆网络预测

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    凸起地形对面板堆石坝面板应力变形特性的影响

    李瑞平徐建伟刘啸宇毛航宇...
    53-60页
    查看更多>>摘要：依托某建于凸起地形上的面板堆石坝,采用三维非线性有限元分析方法,研究左岸凸起地形及其2种开挖方案对面板堆石坝面板应力变形特性以及接缝变形的影响.通过坝轴向和顺坡向的面板挠度曲线解释了面板拉应力分布规律,提出了面板拉裂风险指标,并对开挖方案进行了效果评价.结果表明:凸起地形对面板应力变形和接缝变形有较大影响,相较于凸起地形完全挖除方案,凸起地形对堆石体和面板具有较强的约束和支撑作用,导致凸起地形处的面板坝轴向位移和挠度减小,拉应力区增大,垂直缝张开数量增多,然而,面板拉应力、垂直缝张开量以及周边缝张开和错动均有所减小;凸起地形上游侧按1:1.5开挖后,面板变形协调性明显改善,面板拉应力区面积和垂直缝张开数量减少,有效降低了面板拉裂风险.

    面板堆石坝复杂地形面板应力接缝变形开挖方案

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    冻融循环条件下粗粒料变形特性试验研究

    苏安双王宇石北啸李兆宇...
    61-66页
    查看更多>>摘要：为揭示粗粒料在冻融环境与复杂应力条件下的变形特性,采用大型三轴压缩试验与蠕变试验研究了粗粒料在不同冻融循环次数、围压与应力水平下的变形特性与蠕变特性.试验结果表明,未冻融粗粒料的应力-应变曲线为应变硬化型曲线,在试验围压100-600kPa范围内粗粒料剪切过程中均表现为剪胀性;冻融循环后初始弹性模量与破坏应力均呈下降趋势,200kPa围压时,初始弹性模量降低20％,破坏应力降低37％,600 kPa围压时,初始弹性模量降低5％,破坏应力降低25％;冻融循环后粗粒料轴向蠕变应变随时间的发展为衰减型蠕变规律,轴向蠕变应变随冻融循环次数和应力水平的增大而逐渐增大,8次冻融循环后轴向蠕变应变明显增大;应力水平影响下的粗粒料蠕变时间曲线可采用指数函数形式表达.

    粗粒料冻融循环变形特性蠕变特性

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    基于土层重力效应的近邻双孔隧道地层位移计算和扰动分区

    杨海涛晏莉吴昊傅金阳...
    67-76页
    查看更多>>摘要：为分析近邻双孔隧道施工的相互影响,利用复变函数和Schwarz交替法求解基于土层重力效应且洞室发生收敛变形的地层位移解析函数,通过设置位移约束点对地层位移进行修正,最终获得了土层重力效应下近邻双孔隧道开挖的解析模型.采用该解析模型分析了迭代次数、位移约束及洞室水平变形对地层位移的影响规律.结果表明:当迭代次数为2时,计算结果已满足精度要求;设置竖向位移约束边界使地表相对沉降曲线整体发生向下偏移,左侧水平位移约束边界则使相对水平变形向左侧发生一定量的偏移;随着洞室水平变形系数的增大,地层相对竖向变形随之增大而相对水平变形却随之减小,且对两者的影响程度不一致.基于地层位移判别准则,获得了基于几何近接度和埋深比的双孔隧道的强、弱、无影响分区.

    近邻双孔隧道重力效应复变函数地层变形影响分区

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    BFRP管约束再生混凝土圆柱轴压试验

    王海涛陈磊许国文熊浩...
    77-83页
    查看更多>>摘要：为研究玄武岩纤维复合材料(BFRP)对再生混凝土力学性能的提升作用,对BFRP管约束再生混凝土圆柱进行了轴压试验,分析了 BFRP层数对圆柱轴压性能的影响.试验结果表明:BFRP管约束再生混凝土圆柱的失效模式表现为BFRP断裂引起的圆柱受压破坏,BFRP管约束可以显著提高再生混凝土圆柱的承载力和变形能力,轴压应力-应变曲线表现出明显的强化段.随着BFRP层数的增加,约束再生混凝土的轴压强度比未约束再生混凝土提高了 78％～281％,极限轴压应变提高了 6.16～18.10倍,均显著高于对应的未约束普通混凝土的轴压强度和极限轴压应变.结合试验数据,评估了典型纤维复合材料(FRP)约束混凝土圆柱轴压强度和极限轴压应变模型在BFRP约束再生混凝土中的适用性,发现所评估的典型模型不能精确地预测试件的轴压强度和极限轴压应变.

    BFRP管再生混凝土圆柱约束混凝土轴压性能

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