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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

    降雨开挖诱发顺层岩质滑坡稳定性与堆积特征

    崔宇寒顾东明余海兵吕豪...
    156-164页
    查看更多>>摘要：在自然环境与工程建设中,顺层岩质滑坡因其易发、频发、突发等特征,一直是地质灾害领域研究热点之一.以湖北省建始县大包山滑坡为例,综合现场调查、无人机(UAV)摄影等手段,开展含软弱夹层结构面强度弱化规律试验,考虑强度弱化的降雨-开挖联合作用,进行边坡动态稳定性与堆积特征数值模拟分析,探讨边坡破坏诱因,揭示边坡变形机制.主要结论如下:①自然边坡在天然、暴雨工况下稳定性系数分别为1.35 和1.20,开挖边坡在天然、暴雨工况下稳定性系数分别为1.04 和0.90;最不利工况下,边坡第四级开挖后,发生失稳破坏,诱因为降雨-开挖联合作用;②大包山滑坡破坏模式为典型的滑移-拉裂破坏,即滑坡体前缘侧向隆起,中后缘牵引式滑动,后缘发生拉裂破坏,滑坡体沿软弱结构面整体性顺层平面滑动;③ 大包山滑坡的变形破坏和启滑运动堆积过程可划分为5 个阶段,即裂缝发展贯通阶段、启滑动态响应阶段、整体高速滑动阶段、平台碰撞制动阶段、堆积侧向挤滑阶段;滑坡前缘于坡脚处堆积,堆积距离约15～25 m,整体滑移水平距离约15 m,滑坡最大位移量高达30 m.研究成果对类似顺层岩质滑坡研究具有一定参考价值.

    顺层岩质滑坡降雨边坡开挖数值模拟强度弱化大包山滑坡

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    高混凝土面板堆石坝接缝止水设计综述

    殷鸣胡清义熊泽斌陈兴...
    165-172页
    查看更多>>摘要：接缝止水是高混凝土面板堆石坝设计的关键技术问题之一.对国内外高混凝土面板堆石坝接缝止水设计研究进展进行了综述,主要包括止水变形控制标准与止水结构设计两大方面,对目前中国高混凝土面板堆石坝接缝止水结构设计的基本思路及工程实践进行了回顾.研究认为采用数值计算结合工程经验确定接缝止水变形控制标准是合适的.目前接缝止水的新技术集中在表层填料止水及其保护盖板、垂直缝柔性嵌缝材料等方面.混凝土面板堆石坝接缝止水后续研究的重点为表层止水结构创新、止水结构简化设计、防挤压破坏措施、止水耐久性提高方法和修复技术.

    混凝土面板堆石坝接缝止水变形控制标准止水结构设计

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    连接隧洞段断面类型对侧式进出水口水力特性影响

    刘帅
    173-178,224页
    查看更多>>摘要：抽水蓄能电站实际工程布置中,侧式进/出水口与闸门井之间往往存在一定长度的连接隧洞段,目前设计过程中缺乏连接隧洞段横断面类型的选择依据.通过数值模拟手段开展了连接隧洞段横断面类型(圆型、城门洞型、方型)对侧式进/出水口水头损失、流速分布及流量分配等水力特性的影响规律研究.结果表明:出流工况下,连接隧洞段横断面为方型时其内部水平扩散和垂向扩散最充分,各项水力指标较好,水头损失系数有所减小但变化不大,流速分布及孔口流量分配更均匀,中、边孔口流速不均匀系数均小于 1.5,流量不均匀程度均小于10%.进流工况下,不同连接隧洞段横断面类型对侧式进/出水口水力特性影响较小,各项水力指标均满足规范要求.研究成果可为侧式进/出水口连接隧洞段体型设计提供依据.

    侧式进/出水口连接隧洞段水力特性抽水蓄能电站

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    宽式防旋墩环形堰竖井水力特性分析

    姜治兵蒋哲宇韩松林杨晓红...
    179-186页
    查看更多>>摘要：目前许多拟建抽蓄工程泄洪洞的环形堰竖井入口设置了新型宽式防旋墩,以消除喉口处由不可控漩流引起的呛水等不利流态,而宽式防旋墩环形堰竖井的水气特性与以往采用起旋墩和窄式防旋墩的竖井存在较大差异,业内对其认识尚不清晰.以石台抽水蓄能电站下水库泄洪洞的竖井作为研究对象,采用物理模型试验与数值模拟相结合的手段,分析了流态、流速、压力、消能率等水力指标.研究结果表明:宽式防旋墩引导水流平顺进入竖井形成脱壁流,其尾部可形成顺畅的进气通道,空气经此通道可充分进入竖井以保持井内流态与压力的稳定;新型竖井过流能力满足要求,各部位流速、压力分布正常,总消能率达 85%以上;宽式防旋墩可消除不可控漩流导致的呛水现象并引导水流在竖井内形成脱壁流态,使竖井壁面免于空蚀破坏;墩尾通气量足够时,可取消通气管及环形堰与竖井结合部突扩体型,简化工程布置.相关经验可供类似抽蓄电站工程的泄洪洞竖井设计参考.

    宽式防旋墩环形堰竖井脱壁流水力特性消能率石台抽水蓄能电站

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    小相似比高位滑坡模型试验相似材料研究

    陈矿雨赵其华
    187-193页
    查看更多>>摘要：相似材料的选取和配制是成功模拟原型斜坡的关键.对于坡高几百米甚至上千米的高位滑坡,由于试验条件的限制,在进行物理模拟试验时常常需要采取小相似比(1∶100～1∶1 000)并配制出强度较低的相似材料,而现有的相似材料强度往往偏大,难以满足试验要求.以四川省茂县松坪沟沟口坡高500 m的顺层岩质斜坡为原型,设计了几何相似比为1∶200 的振动台模型试验,并采用正交试验法设计了16 组配比试样,以(铁粉+重晶石粉)/骨料、铁粉/(铁粉+重晶石粉)、石膏/混合料、水/混合料、甘油/混合料质量比为 5 种因素,每种因素设置4 个水平,通过室内试验测试出每组试样的物理力学参数.结果表明:所配制材料的力学参数变化区间较大,能满足小相似比、高密度、高内摩擦角和低强度相似模型试验的需求;相似材料黏聚力随重晶石粉和铁粉含量的增加呈现先减小后增大的趋势;内摩擦角随石英含量的增加而先增加后减小;弹性模量随重晶石粉和铁粉含量的增加而先增大后减小.试验结果对类似小相似比模型试验材料的配制具有参考意义.

    高位滑坡相似材料小相似比正交试验极差分析回归分析松坪沟

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    泥质粉砂岩堆石料往复剪切特性及强度劣化研究

    熊治茗杜俊杨志全沈兴刚...
    194-202页
    查看更多>>摘要：堆石料往复剪切力学特性及强度劣化机理对高填方边坡稳定性分析具有重要的研究意义.开展了粗粒土往复直剪试验,分析不同粗粒含量土体剪切强度、滞回圈面积、阻尼比及剪切刚度的变化规律,揭示其强度劣化机理.试验结果表明:泥质粉砂岩堆石料剪切强度受粗粒含量和往复剪切次数影响显著,剪切强度随粗粒含量增加而增大,随往复剪切次数增加而减小.土体滞回圈面积与粗粒含量呈正相关,与往复剪切次数呈负相关.阻尼比与粗粒含量无关,但会随往复剪切次数的增加而减小.土体破坏剪切刚度与粗粒含量间指数关系显著,归一化剪切刚度与往复剪切次数呈线性分布.据此建立考虑不同粗粒含量和往复剪切次数下泥质粉砂岩堆石料剪切刚度的经验公式.研究成果可为堆积体稳定性分析提供计算依据.

    堆石料粗粒含量强度劣化往复剪切抗剪强度

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    基于可解释性分析的大坝变形监控模型对比研究

    黄海燕艾星星刘兴阳李占超...
    203-209页
    查看更多>>摘要：近年来,经典统计模型和机器学习模型在大坝安全监控领域并行发展,然而前者的"预测能力"和后者的"可解释性"通常存在一定局限,且关于量化多重因素对大坝监测量影响程度的对比研究相对较少.基于闽江支流上GTX重力坝的水平位移和垂直位移原型监测数据,分别采用多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLS)、随机森林算法(RF)建立兼顾预测能力和解释能力的大坝变形监控模型;同时,针对每种模型开展特征重要性分析,探究不同因素对大坝变形的影响程度.研究结果表明:3 种模型中随机森林模型的拟合能力最佳,偏最小二乘回归模型的预测能力最佳;3 种模型提供的可解释性基本符合实际规律,且特征重要性排序规律定性一致,水压分量和温度分量对该坝体位移影响显著,时效分量所占比例最低.研究成果可为后续开展大坝安全监控模型优选提供参考.

    大坝安全监控机器学习统计模型特征重要性

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    混凝土裂缝无损检测的改进ResNet方法

    程龙张静缨徐照
    210-216页
    查看更多>>摘要：大型混凝土结构的灾难性事故多由微小裂缝发展而成,在混凝土结构服役期间对其进行裂缝检测十分重要.目前基于深度学习的混凝土裂缝无损检测算法飞速发展,但大多未考虑裂缝信息的本身特点,检测的准确性仍有进一步提升空间.为此,提出了一种针对混凝土裂缝无损检测的改进ResNet方法,以残差神经网络ResNet为裂缝检测的基础模型,插入注意力机制模块,提高模型表征能力,使其能够有效捕捉裂缝图像中的重要特征信息,从而提高检测的准确性和鲁棒性.同时,采用迁移学习的策略,将ResNet模型在复杂数据集上的训练成果迁移到裂缝数据集,节约了训练时间和计算资源.结果表明:改进后的ResNet算法的裂缝检测准确率高达98.80%,比原始ResNet算法准确率提升了3.24%.相关经验可供类似改进算法的构建参考.

    混凝土裂缝裂缝检测残差神经网络注意力机制迁移学习

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    基于POA-RVM模型的抽蓄机组故障诊断

    倪晋兵肖仁军孙慧芳夏鑫...
    217-224页
    查看更多>>摘要：有效的故障诊断方法不仅能快速、准确地辨别抽蓄机组故障类型,还能降低抽水蓄能电站的运行维护成本.针对相关向量机(RVM)有关参数的调整不当导致诊断结果受影响的问题,提出利用鹈鹕优化算法(POA)对相关向量机参数的选取进行优化,构建鹈鹕优化算法和相关向量机组合的分类模型(POA-RVM).选取仙居抽水蓄能电站4 台抽蓄机组在5 种状态下的数据进行预处理和特征选取后构成故障样本集,并分别采用标准相关向量机,以及用遗传算法、粒子群算法和灰狼算法优化的相关向量机模型对这些故障样本进行分类.结果表明:与标准相关向量机,以及经遗传算法、粒子群算法和灰狼算法优化的相关向量机模型相比,POA-RVM模型有效提高了抽蓄机组故障诊断的准确率.

    抽蓄机组故障诊断相关向量机鹈鹕优化算法安全运行仙居抽水蓄能电站

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    水利专业模型标准化元数据建模技术研究与应用

    冯快乐季振宇唐海华黄瓅瑶...
    225-229,237页
    查看更多>>摘要：不同业务类型的水利专业模型在水利工程对象类型、模型静态参数、动态边界条件等输入侧存在差异,无法采用统一的构建模式进行通用化处理,影响模型的可复用性,降低了数字孪生平台的通用化水平.为此,提出了一种水利专业模型的建模技术,通过提取多类型专业模型在输入侧的类型、组织和格式特征,利用元数据的信息描述特性,建立针对水利专业模型建模过程的标准化元数据集,并基于元数据集设计和实现了通用化的建模过程接口,支撑水利专业模型的建模.该标准化元数据建模技术已成功应用于数字孪生岳城水库的预报、调度专业模型建模过程中,通过元数据屏蔽了模型各类输入数据的差异,提升了建模的效率和模型的可复用性.

    水利专业模型元数据标准化数字孪生平台岳城水库

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