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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

    施工应力释放对单层衬砌内水承载能力影响研究

    袁煦张燎军
    160-166,181页
    查看更多>>摘要：为探究施工应力释放对隧洞衬砌结构内水承载能力的影响,以扩大杭嘉湖南排后续西部通道工程为例,采用有限元法建立地层-结构精细模型,分析了不同施工应力释放率下,大断面水工TBM隧洞在软岩地层条件下其单层管片衬砌作为永久支护结构承受不同内水压力时的受力变形规律.结果表明:管片衬砌向外膨胀,管片拉应力、接缝张开量和螺栓应力均随着内水压力增大呈非线性阶跃增大特征;对于穿越Ⅴ类围岩的洞段,应综合考虑三者因素来判断是否达到正常使用极限状态,且衬砌内外压差不宜超过0.2MPa;较小施工应力释放率下的管片环间拼缝薄弱位置容易开裂,而过大施工应力释放率下的接缝张开量和螺栓应力容易达到正常使用极限状态.

    管片衬砌应力释放内水压力受力变形

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    水平定向钻穿越水敏性地层冒浆预测及防控

    郑华
    167-173页
    查看更多>>摘要：非开挖水平定向钻穿越施工中,孔内压力过高会造成地表隆起冒浆事故,严重污染周围环境,造成重大经济损失.以福州市塘坂引水工程供水管道水平定向钻穿越项目为例,考虑工程水敏性软化造浆地层,基于Mohr-Coulomb准则构建了针对水敏弱膨胀地层的孔内最大允许泥浆压力计算模型,并通过现场位移监测数据验证了模型的正确性;随后通过现场应用校验了非开挖水平定向钻穿越水敏弱膨胀地层的冒浆防控技术可靠性.研究结果表明:所推导的计算模型比现有其他孔内允许泥浆压力预测模型更加适用于水敏性软化造浆地层;水平定向钻穿越冒浆防控技术应以孔内泥浆压力控制为主,结合泥浆技术、工艺优化防止憋压,最后辅以局部薄弱点加强、定向控制冒浆等手段进一步加强冒浆预防措施,保障施工安全.

    非开挖施工水平定向钻水敏性地层冒浆

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    高坝枢纽移动式尾水集鱼方案设计及试验研究

    张文传王翔翁永红汪亚超...
    174-181页
    查看更多>>摘要：为减缓水电工程建设对鱼类洄游的阻隔影响,高效安全的过鱼设施是恢复鱼类洄游通道的重要工程措施,尤其高水头水电工程过鱼设施建设是当前生态保护的技术难点.首先通过模型试验和数值模拟计算,对乌东德水电站坝下水流条件进行了研究,再结合鱼类洄游路线及其坝下分布预测,提出了一种新型的移动式尾水集鱼箱,并利用电站尾水的诱鱼效果进行集鱼.试验研究表明:根据电站运行情况开展集鱼工作可实现"多点位、全深度、大流量"集鱼,作为辅助集鱼设施,创新方案能够提升集运鱼系统的集鱼效率.研究成果可为高坝枢纽过鱼设施建设及已建工程增建过鱼设施提供技术参考.

    移动式尾水集鱼箱集鱼试验鱼类分布格局高水头水电工程乌东德水电站

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    管涵漫水桥壅水计算方法研究

    李彬郑国栋
    182-188页
    查看更多>>摘要：为了研究管涵漫水桥的壅水计算问题,构造了针对梯形河道断面的顺直河流模型,并根据实际管涵漫水桥的设计指标构造管涵漫水桥河流模型.在此基础上,应用公式法、HEC-RAS软件分别对单线桥梁壅水、双线桥梁叠加壅水等情况进行了计算、分析与讨论.结果表明:① 两种方法均可用于管涵漫水桥壅水计算,而且二者的计算精度相当;② 使用公式法时需要依据桥梁和河道断面形式合理选用堰流量公式,HEC-RAS软件中的主要参数堰流量系数C0 可用公式法得到;③ 在实际工程中两种方法配合使用,可使壅水计算结果更加合理.

    管涵漫水桥壅水HEC-RAS堰流水面线

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    扩大基础和垫座对高拱坝地震动响应的影响研究

    刘晓蓬张太磊刘仲秋陈健云...
    189-197页
    查看更多>>摘要：中国的高拱坝多位于西南部地震多发且地形地质条件复杂的地区,在地震作用下极易造成坝体局部开裂和整体失稳.以金沙江下游白鹤滩拱坝为研究对象,探讨扩大基础和垫座对坝顶和拱冠梁最大位移、横缝开度、坝体损伤体积比等地震动响应的影响特点.分析结果表明扩大基础和垫座具有如下优点:使拱坝左右两侧的体型更趋于对称,对减小坝顶和拱冠梁的位移响应有利.以增大边缝开度为代价而使坝体中部横缝开度显著减小,且使横缝张开趋于均匀,对充分发挥止水片密封效果有利;能够明显减小坝体的损伤体积比;其中,扩大基础对坝体位移和损伤体积比的减弱效果明显优于垫座.但是,随着地震动强度增加,扩大基础和垫座对位移响应约束能力逐渐减弱.研究结果证明了扩大基础和垫座对增强拱坝抗震能力的有效性,可为类似高拱坝工程建设提供有益参考.

    地震作用拱坝扩大基础垫座地震动响应白鹤滩拱坝

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    干湿循环作用下裂隙岩体渗流特性演化规律研究

    施炎王团乐宛良朋孙旭曙...
    198-203页
    查看更多>>摘要：为了研究水库消落带岩体的渗流特性,以乌东德库区白云岩为研究对象,开展干湿循环水-岩作用试验.基于单裂隙渗流试验研究了干湿循环作用下裂隙岩体渗流特性演化规律,采用理论分析方法研究了裂隙岩体各向异性渗透特性.研究结果表明:当围压恒定时,单裂隙渗流量随渗透水压力的增加线性增加;当渗透水压力恒定时,随着围压的增加渗流量呈指数函数关系递减;随着水-岩作用周期的增加,裂隙渗流量呈先骤减小后缓慢增大的变化规律.裂隙岩体渗透特性存在明显的各向异性特征,并且水-岩作用后主渗透系数和渗透张量减小,渗透椭圆半径增加,渗透主方向保持不变.

    裂隙岩体渗流特性渗流量各向异性渗透椭圆干湿循环乌东德库区

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    基于等效理论的水下双孔隧道渗流场半解析研究

    潘以恒罗其奇阮彩添陈超...
    204-211页
    查看更多>>摘要：为研究隧道设计参数对水下双孔隧道渗流场的影响,建立了水下双孔平行隧道渗流计算模型.运用Abaqus软件构建数值模型,以隧道埋深、双孔间距和支护结构参数为影响因素,分析各因素对解析解计算误差的影响以及支护结构外水压力的变化特征,并采用灰色关联理论研究各影响因素的敏感度.最后,基于数值计算结果对解析解进行修正,得到计算精度较高的半解析解.结果表明:二次衬砌结构参数对初期支护外水压力的折减幅度影响较大,埋深、间距和注浆圈参数对初期支护外水压力的折减幅度影响较小.支护结构渗透系数对拱顶处解析解计算误差影响较大,支护结构厚度对拱底处解析解计算误差影响较大.埋深与等效半径之比小于19 时,解析解计算误差大致为12%.注浆圈渗透系数与二次衬砌渗透系数之比小于20 时,拱顶处解析解计算误差超过10%.注浆圈渗透系数对拱顶处解析解计算误差影响较大,隧道埋深对拱底处解析解计算误差影响较大.

    水下双孔隧道渗流半解析解灰色关联分析外水压力

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    酸性循环侵蚀下灰岩-土体渗透特性研究

    李杰程龙飞孙大典任怡桦...
    212-220页
    查看更多>>摘要：为研究酸性循环侵蚀程度对灰岩-土体渗透特性的影响,将酸性循环腐蚀后的灰岩试样与黏性红土制成岩-土组合体,在试验设置的4～14 水力梯度范围内开展变水头试验,并引入有效腐蚀深度建立了界面渗透系数分析计算模型.结果表明:灰岩-土组合体渗透曲线呈短暂下降—相对稳定—逐渐上升 3 个阶段变化,拟合渗流速度与水力梯度具有良好线性关系,符合达西定律;灰岩-土组合体渗透系数随灰岩腐蚀程度增加而增大,增幅先减小后增加;灰岩界面渗透系数随腐蚀程度增大而减小,减幅急剧降低,推断是孔隙曲折度变化对界面渗透性造成的影响;对比灰岩-土组合体理论渗水量与实际渗水量可知,模型在短暂下降-相对稳定渗透阶段误差较小,模型适用性较好;结合灰岩试样腐蚀后SEM图像、灰岩-土组合体与纯土渗透曲线对比及渗透作用下灰岩质量损失可知,岩体结构的存在与岩样微观结构的改变,会导致灰岩-土体渗透性增强和抗水力侵蚀能力降低.

    水力侵蚀酸性循环侵蚀灰岩-土组合体灰岩界面渗透特性

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    细粗粒覆盖层对膨胀土边坡防渗效果数值研究

    权全邱金伟胡波李涛...
    221-228页
    查看更多>>摘要：为了研究由一层细粒土层下覆一层粗粒土层组成的毛细阻滞护坡结构对膨胀土边坡防渗效果的影响,采用初应变法将膨胀土中湿度应力以类似温度应力场的形式施加到土体上,通过数值软件实现对膨胀土边坡吸湿膨胀的数值模拟,将等效塑性应变完全贯通作为边坡稳定性的判别准则.数值模拟结果表明:毛细阻滞护坡结构层形成强透水层,能有效防止降雨入渗,达到较好的护坡效果;0.5 m厚细粒土层+0.2 m厚粗粒土层组成的毛细阻滞结构护坡效果与1.5m水泥改性土护坡结构相当.毛细阻滞生态护坡结构对膨胀土边坡有较好的护坡效果.研究成果可以为相关膨胀土边坡防护提供理论和设计依据.

    粗粒土覆盖层膨胀土边坡毛细阻滞护坡结构吸湿膨胀数值模拟防渗效果

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    基于随机场理论的隧道开挖后地表及隧道变形分析

    王勤阎龙张海莹刘利骄...
    229-239,253页
    查看更多>>摘要：天然土体由于受到多因素的影响,土体参数存在着内在的不确定性.为了更好地反映实际土体参数的分布情况,基于随机场理论,在考虑黏聚力和内摩擦角空间变异性的情况下,利用乔列斯基分解和随机有限元模型相结合的方法,对地表和隧道变形进行分析.研究结果表明:地表沉降曲线簇的波动范围随着黏聚力和内摩擦角相关距离的增大而增大,其竖直相关距离对地表沉降变形的影响更明显;黏聚力和内摩擦角的变异系数对地表沉降变形的影响强于其相关距离对地表沉降变形的影响;隧道变形值的分布随着黏聚力和内摩擦角变异系数的增大而逐渐离散,其中内摩擦角变异系数对隧道变形值分布的影响更明显;不考虑黏聚力和内摩擦角的空间变异性将偏小地预测地表沉降和隧道变形,使设计偏于危险.

    隧道开挖地表沉降曲线簇随机场空间变异性相关距离随机有限元模型

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