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期刊信息/Journal information
人民长江
水利部长江水利委员会
人民长江

水利部长江水利委员会

魏山忠

半月刊

1001-4179

rmcjzz@cjw.com.cn；rmcjzz@yahoo.com.cn

027-82828680;82828682

430010

武汉市解放大道1863号

人民长江/Journal Yangtze River北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志是经国家科委批准、水利部长江水利委员会主办、国内外公开发行的水利水电综合性技术月刊，按刊登内容设置有水文、地质、勘测、科研、规划、设计、施工、基础处理、机电、水资源保护、水利经济、水政管理、泥沙研究、河道整治、农田水利、水土保持、水库移民、工程监理、安全监测、运行管理、三峡工程研讨、出国考察、国外科技、科技动态等栏目。
正式出版
收录年代

    考虑桩土变形协调的复合地基设计方法

    彭良泉
    157-162页
    查看更多>>摘要：目前在复合地基的设计中,由于采用桩体压缩模量计算得到的复合压缩模量偏大,造成复合地基加固区沉降被低估;另外桩和桩间土承载力发挥系数取值主观性较强,导致复合地基承载力计算结果偏大.针对上述两个问题,从复合地基形成机理出发,指出桩及桩间土共同直接承担荷载时必须保证桩土变形协调.桩土变形协调的条件是:① 桩刺入垫层的深度不能超过垫层厚度;② 桩宜设置为摩擦桩.在此前提下,分别计算桩及桩间土的沉降,利用桩土变形协调方法得到了桩土应力比和承载力发挥系数理论值,进而得到加固区的沉降计算方法.工程算例证实,从保证复合地基有效设计和工程安全的角度出发,应该根据桩土变形协调来进行复合地基设计计算.

    复合地基桩土变形协调承载力发挥系数桩土应力比沉降

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    强涌潮区管袋围堰施工安全风险仿真研究

    江新赵力张腾飞
    163-171页
    查看更多>>摘要：强涌潮区的水域环境复杂多变,这极大增加了管袋围堰施工安全管理的难度.为确定强涌潮区管袋围堰施工从清基到维护阶段的安全管控重点,首先利用系统理论过程分析法(STPA)对施工安全风险因素进行定性分析,从人员、物资、管理、技术、环境5 个维度构建了强涌潮区管袋围堰施工安全风险指标体系;然后建立系统动力学(SD)演化模型,并运用网络层次分析法(ANP)确定各指标权重;最后结合工程实例进行模拟仿真.结果表明:随着工程推进以及对安全投入的逐步增加,管袋围堰施工安全风险水平呈现出先大幅上升,后逐步下降,最终趋于平缓的趋势;人员、物资是清基和吹填期影响施工安全的主要因素,而在排水和维护期,环境、管理是主要影响因素;人员、管理和环境这三因素对安全投入变化更为敏感.建议在施工过程中重视不同阶段之间的管控重点差异,及时转换管理策略并采取针对性措施以有效降低施工安全风险.

    施工安全风险管袋围堰强涌潮区系统理论过程分析(STPA)系统动力学(SD)

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    新型装配式生态防护边坡浅层稳定性研究

    张述涛彭君陈航王天成...
    172-177,185页
    查看更多>>摘要：边坡生态防护能使边坡免受雨水侵蚀进而发生失稳,但现有边坡生态防护结构大多采用现浇混凝土、注浆锚杆等,施工繁琐、现场作业时间长.为此,提出了一种由小型伞型锚、预制混凝土坡面防护构件以及预制生态植被层组成的新型装配式生态防护结构,并对其所防护边坡的浅层稳定性开展了研究.首先开展室内模型试验,验证了小型伞型锚的锚固性能;然后根据新型结构的组成和受力特点,推导得到该结构防护下边坡浅层稳定性系数的计算公式,结合丽江机场改扩建工程某边坡,分析锚固力和锚间距等关键参数对边坡浅层稳定性的影响规律;最后基于极限平衡法对不同防护条件下边坡潜在失稳状态进行了数值分析.结果表明:新型装配式生态防护结构坡面锚间距的适宜范围为1.5～2.5 m;相比单纯小型伞型锚支护和单纯格构支护,新型结构既能强化边坡浅层稳定性,还可避免局部破坏,发挥下伏土层强度,进而提高边坡整体稳定性,同时具有施工便捷、安装后即可发挥效用以及易于局部拆换等优势.

    装配式生态护坡浅层稳定性伞型锚安全系数

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    颗粒组成和基质吸力对残积土抗剪强度的影响

    徐明刚姚宗健
    178-185页
    查看更多>>摘要：花岗岩残积土遇水后基质吸力丧失,强度显著劣化,会引起崩岗、塌陷等地质灾害和工程问题.受风化程度影响,残积土的颗粒组成在垂直方向上存在差异.为研究颗粒组成和基质吸力对非饱和花岗岩残积土力学性质的影响,对5 种不同颗粒组成的残积土进行土水特征曲线测试和不同饱和度下的直剪试验.采用粒组质量分形维数D表征残积土颗粒组成,D随土壤细粒含量的增加而增大.试验结果表明:残积土土水特征曲线受颗粒组成影响;VG模型参数与分形维数D存在良好的线性关系;颗粒组成和基质吸力影响土颗粒的接触方式,进而影响残积土的抗剪强度;残积土的表观内摩擦角φ和表观内聚力c随基质吸力ψ的增大先增大,当基质吸力ψ达到约200 kPa后φ逐渐稳定而c有所减小;残积土的抗剪强度参数可以使用含有分形维数D和基质吸力ψ的经验公式进行预测.研究成果可以为花岗岩残积土分布地区工程设计中的力学强度参数选取提供参考.

    花岗岩残积土颗粒组成分形维数基质吸力非饱和力学性质

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    高温下掺再生骨料及纤维混凝土物理力学性能研究

    刘新伟任皎龙
    186-195页
    查看更多>>摘要：目前关于可再生纤维混凝土的性能研究较为充分,但对其高温处理后性能变化认识不足.为此,针对超高性能混凝土(UHPC)、50%粗骨料替代超高性能混凝土(50%R-UHPC)以及50%粗骨料替代-1.0%钢纤维超高性能混凝土(50%R-1.0%S-UHPC)进行高温处理(200℃、400℃、600℃、800℃),研究高温对它们力学性能(单轴抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗弯强度等)、抗渗性能以及导热性能的影响,并建立了各项性能指标与孔隙率之间的经验预测模型.研究结果表明:再生粗骨料的添加会弱化UHPC的力学性能、抗渗性能和导热性能,导致抗压强度、抗拉强度和抗弯强度降低,提高UHPC的孔隙率和渗透率;钢纤维的添加会提升UHPC力学性能和导热性能,但会弱化UHPC的抗渗性能.高温处理后UHPC的力学性能、抗渗性能和导热性能会逐渐减弱,并呈现出明显的温度门槛值效应,即400℃之前UHPC力学性能、抗渗性能和导热性能的弱化效应不明显,一旦超过温度门槛值后它们会迅速减弱;对于UHPC和50%R-UHPC来说,随着处理温度的升高,它们的力学性能和导热性能之间的差距会逐渐减小.

    超高性能混凝土再生骨料钢纤维高温处理力学性能抗渗性能导热性能经验预测模型

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    HDPE双壁波纹管-CIPP内衬复合结构受力特性研究

    郑华
    196-205页
    查看更多>>摘要：原位固化法(CIPP)可用于修复高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹排水管,但目前没有合适的模型来量化评估修复后整体结构的承载特性,修复设计无据可依.为此,首先基于叠合曲梁模型和复合曲梁模型对修复结构整体的受力特性进行理论分析,然后结合室内平板荷载试验对理论模型开展验证分析,最后通过室内土箱试验研究,探明了CIPP内衬对既有管道承载能力的提升作用,揭示了复合结构的破坏模式,以及既有管道的椭圆缺陷对CIPP修复效果的影响.研究结果表明:① 自然固化CIPP内衬体系应采用叠合曲梁模型,紫外光固化CIPP内衬体系应采用复合曲梁模型;② CIPP内衬-柔性管道复合结构在外荷载作用下可能发生界面剥离,导致承载能力和刚度降低;③ CIPP内衬可以提高复合结构的环刚度,增强其抵抗外荷载的能力,有效降低土体承受的荷载,减小土体变形程度.研究成果可为HDPE双壁波纹管的CIPP修复设计提供数据支撑.

    管道修复原位固化法(CIPP)双壁波纹管承载力环刚度

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    基于Vine-Copula的高土石坝变形监控模型研究

    陈天赐李艳玲张芳陈枭...
    206-212,218页
    查看更多>>摘要：针对高土石坝变形监控模型主要基于单一测点,无法定量考虑测点空间关联性的问题,构建了基于Vine-Copula的变形监控模型,并提出了基于蒙特卡洛随机抽样法的空间置信域预警阈值设置方法.在模型构建过程中,充分考虑了多测点之间的时序特性和空间相关性,利用Vine-Copula方法对变形数据进行精确建模和分析,以揭示高土石坝变形的整体趋势.同时,通过蒙特卡洛随机抽样法确定了空间置信域,为预警阈值的设定提供了科学依据.工程实践表明:该模型模拟结果能够准确反映高土石坝变形的整体趋势,具有较高的合理性和精度,有效实现了监测效应量向高土石坝空间全域的拓展.研究成果可为高土石坝安全监控提供新的思路和方法,具有重要的理论意义和实践价值.

    高土石坝变形监控模型Vine结构Copula函数空间置信域

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    基于空化烈度的水轮机转轮叶片空化诊断研究

    李崇仕胡边王卫玉莫凡...
    213-218页
    查看更多>>摘要：水电机组运行过程中出现的空化会侵蚀过流部件,加剧振动,降低机组效率并影响机组的稳定性,因此对机组空化进行诊断对安全稳定运行十分重要.空化辐射能量信号是宽频带信号,但常规方法仅监测某一特征频率或频带,难以实现空化准确监测,为此提出基于空化烈度开展水轮机转轮叶片空化监测.首先从监测原理出发,对比分析空化对频域能量分布特性的影响,提出采用空化烈度表征空化强弱的程度;然后基于空化机理和水轮机试验数据,提出判定空化发生与否的数学模型;最后开展水轮机空化台架试验,验证所提监测指标的有效性.结果表明:空化会导致高频带成分占比增加,基于高低频能量面积比构造的空化烈度指标能够有效判别出空化的发生及强弱,台架试验判定准确率达100%.研究结果可为水下机构空化等故障的检测提供理论依据.

    水电机组水轮机转轮叶片空化判定空化烈度空化检测系统

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    基于改进AHP及云模型的水轮机调节系统状态评价

    张彬桥杨洋刘雷马昭...
    219-225页
    查看更多>>摘要：针对水轮机调节系统综合评价不够全面,无法综合反映系统多指标、多层次的复杂性问题,提出了基于模糊层次分析法(AHP)-决策与实验室评估法(DEMATEL)-云模型的水轮机调节系统综合评价模型.首先建立基于主要设备和相关工况的多层次指标体系,采用模糊AHP计算评价指标的初始权重;通过DEMATEL法计算评价指标的相互影响与参照关系,绘制出指标因果关系图,并结合初始权重计算评价指标的综合权重;引入云模型得到评价指标各等级的隶属度矩阵.最后将权重结果与隶属度结合,得到系统综合评价等级.算例分析表明,该方法可高效快捷地对水轮机调节系统运行状态进行客观评价,为状态检修提供参考依据.

    水轮机调节系统综合评价三角模糊理论云模型DEMATEL

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    水电煤电协同发展促进电力系统低碳转型方案评价

    刘泳陈帝伊张猛王航...
    226-233,240页
    查看更多>>摘要：为协同开发水电(抽蓄),积极谋划煤电退役规模与时序、整合风光资源,保证系统稳定低碳过渡,以及探究电力系统转型(主要考虑水电发展与煤电发展)中多指标、多层次的综合效益问题,以新疆维吾尔自治区电力系统转型方案为例,构建了详细考虑水库运行条件与机组运行特性的电力系统机组组合模型,依据地区发展规划制定基础退役、水电改造、煤电改造、增加抽蓄以及加速退役5 种转型场景,结合层次分析法-熵权法建立了经济、环境、技术与社会4 个维度的综合评价指标体系.结果表明:① 在协同煤电转型下增加抽水蓄能可有效降低电力系统弃风弃光量与系统失负荷概率;② 增加抽蓄并合理规划退役煤电未增加电力系统年度成本,且可以减少系统碳排放;③ 加速退役场景的综合评价得分最高,为71.53.研究成果可为新型电力系统构建与水电(抽蓄)开发、煤电退役以及整合风光资源提供理论支撑.

    新型电力系统抽水蓄能煤电退役综合评价新疆

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