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水电能源科学
水电能源科学

邴凤山 张勇传

月刊

1000-7709

sdny@mail.hust.edu.cn

027-87542126

430074

武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学内

水电能源科学/Journal Water Resources and Power北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道水、电、能源及相关学科的新理论、新技术、新方法及工程应用成果，适当报道经验交流、技术革新和技术改造，涉及水电、电气与电子、能源与动力、土木与力学、环境工程、控制工程、计算机等多个学科。读者对象为从事水、电、能源开发与研究、生产、建设、设计施工、教学的科技和管理人员及大专院校师生。
正式出版
收录年代

    1986～2021年北京市用水结构演变及驱动因素分析

    王嘉浩郝春沣仇亚琴李海明...
    46-49页
    查看更多>>摘要：为从根本上解决北京市水资源短缺问题,深入分析北京市用水结构演变并掌握其主要驱动因素显得尤为必要.利用水足迹法、信息熵理论综合分析 1986～2021 年北京市供用水结构变化规律,并基于灰色关联度探究影响用水结构演变的主要驱动因素.结果表明,北京市水足迹由 53.0×108 m3 增至 131.5×108 m3,且外贸虚拟水对于缓解用水压力至关重要;北京市区用水结构逐年下降,其余各区用水结构由均衡发展逐渐朝单一化演变,各区用水驱动因素有差异;全市用水结构演变驱动因素由最初农业用水主导(其灰色关联度高达0.9 以上),逐渐转化为生活、生态环境为主.

    用水结构演变水足迹信息熵灰色关联度

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    排水模型在海绵城市建设效果评估中的应用

    宋伟男郝小旋
    50-53页
    查看更多>>摘要：海绵城市建设是一种新型的城市建设模式,以某市海绵城市建设试点区为研究区域,根据区域基础物探数据和其他相关信息,建立综合排水系统模型,实现水文水力及相关水质指标的模拟.为保证模型准确性,基于已获取监测数据对模型进行相关参数的率定和验证,在纳什效率系数均大于 0.5 的前提下,对区域径流控制水平和面源污染控制水平进行模拟评估.结果显示,径流控制方面,年径流总量控制率模拟结果为79%;面源污染控制方面,污染物 SS负荷总量削减率模拟结果为 80%.因此,该市海绵城市的建设效果能够满足规划要求.

    海绵城市雨水管网参数率定SWMM效果评估

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    低影响开发设施的水文与水环境效应评估

    龙岩刘珂璇张子怡张冰楠...
    54-58页
    查看更多>>摘要：低影响开发(LID)作为海绵城市理念的核心之一,其目的是最小化土地利用活动对水资源的影响,减少城市对传统水资源的依赖,从而缓解水资源压力.以广州庙头涌排涝片为研究区域,基于 SWMM模型,模拟透水铺装、雨水花园和绿色屋顶三种 LID设施组合的水文及水环境过程,并分析了 LID设施空间分布变化对城市水文与水环境效应的影响.结果表明,单一 LID设施中对城市水文效应控制最好的是透水铺装,对城市水环境效应控制最好的是雨水花园;当组合 LID设施进行布设时,透水铺装+绿色屋顶+雨水花园(S7)对水文及水环境效应削减效果最好,对径流量的削减效果优于洪峰流量;LID设施布设在上游对径流量和污染物总量的削减效果最好,可以有效降低洪涝风险,改善城市水环境.

    低影响开发SWMM空间分布水文效应水环境效应

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    考虑下游河道明渠流扰动的尾水隧洞水力波动特性研究

    董钟明郭俊勋周玉国田子坚...
    59-63页
    查看更多>>摘要：除过渡过程引起的明满流现象外,尾水河道波动同样对长尾水系统的稳定性具有重要影响.基于VOF明渠流模型,研究了下游河道尾水波动对尾水隧洞水力震荡和机组性能的影响.结果表明,调压井后端的尾水隧洞中的压力脉动主要由调压井和下游波浪共同作用引起,呈现出一定的周期性波动;调压井对来自下游的低频脉动具有消波作用,可消除 95%以上由波浪引起的低频压力脉动;在下游水位突变的情况下,压力脉动经历了由喷气主导的大波动向下游造波主导的平稳波动的过渡;由下游波浪引起的脉动无法有效传递至转轮区域,受调压室的影响较大;然而喷气引起的某些脉动频率如 0.820 3 Hz 能够有效传递到转轮出口,并保留 67.2%的脉动幅值,进而影响转轮性能.

    VOF尾水隧洞明渠流造波可压缩性

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    海勃湾水库库区淤积及排沙运用指标分析

    郭静怡李新杰王远见王强...
    64-67,77页
    查看更多>>摘要：为了减缓水库淤积,延长海勃湾水库的使用寿命,对水库运行以来库区的淤积情况和排沙运用指标进行分析.对库区纵向和横向淤积形态分析可知,库区淤积主要在前坡段和顶坡段,而且前坡段和顶坡段高程1 075 m以上的滩地已开始出现淤积;海勃湾库区泥沙淤积主要集中在排沙期 7～10 月,2014～2020 年排沙期淤积泥沙占总淤积量的 66%.高程 1 074 m 以下是淤积的主体,淤积泥沙 2.01×108 m3,占总淤积量的95%.顶坡段断面D7～D20 淤积量为 1.82×108 m3,占总淤积量的 83%,是淤积的主要库段;确定排沙时段为 7～10 月;确定排沙量级为 1 500 m3/s以上,但对于平枯水年可选 1 200 m3/s 以上进行排沙;确定排沙起始含沙量为 2 kg/m3 以上可降低水位排沙;确定排沙期(7～10 月份)的排沙调度水位控制在 1 071～1 075 m,但当有合适的水沙条件时,可降低水位至死水位 1 069 m 或以下进行敞泄排沙.通过对海勃湾水库库区淤积和排沙运用指标的分析,可参考这些排沙运用指标进一步制定详细的排沙调度方案.

    海勃湾水库淤积形态淤积分布泥沙

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    黄河-渭河交汇处水流结构与河道演变实测结果分析

    林昊张汇明张同强徐磊...
    68-72页
    查看更多>>摘要：黄河-渭河交汇处是黄河流域典型的大型河道交汇处之一,亦是中下游水动力和泥沙输移的重要控制节点.为进一步认识该处大宽深比、高含沙、复杂地形条件下的三维水流结构及河道演变规律,运用声学多普勒流速剖面仪(ADCP)对该交汇处 15 个横断面的流场进行现场测量,采用动能校正系数(α)和动量校正系数(β)分析水动力调整过程.通过遥感影像数据提取河道平面形态,分析交汇处及上下游的河道演变规律.结果表明,黄河-渭河交汇处可观测到明显的停滞区、最大流速区、流速恢复区等水动力特征区;拐角处未发现明显分离区,主要是因为该处河道过渡平顺.黄河与渭河交汇初期,由于流速差异大和河道缩窄导致流速不均匀性较强,α、β分别约为 1.5、1.2,随着河道向下游展宽,流速不均匀性迅速减小.交汇处断面内存在较强的二次流,其流速可达主流流速的 1/8,并向下游衰减.遥感研究表明交汇处所属黄河河段不稳定,且存在顶点的岸线淤长和对岸的岸线后退现象.

    黄河-渭河河流交汇ADCP水流结构二次流河道演变

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    钱塘江河口尖山滩地短期演变及其影响因素

    朱沈鸣李颖陈刚潘冬子...
    73-77页
    查看更多>>摘要：滩槽冲淤演变是潮汐河口研究关注的重点问题之一.尖山河段位于钱塘江河口的过渡段,受径流和潮流共同作用,滩地冲淤变化幅度大、主槽摆动频繁.以往研究多局限于物理模型或数值模拟,缺乏与现场实测资料的对比分析.因此,以尖山滩地 2020～2021 年的实测地形数据为基础,结合近期水动力过程,分析滩面坡度、地形冲淤和典型断面高程的变化,并研究径潮动力对近期滩地演变的影响.结果表明,滩地呈现阶段性冲淤交替,汛前滩地成台阶状分布,横向存在多级陡坎;汛中近岸边滩大幅冲刷,离岸心滩略有淤积;汛后滩地普遍淤涨,近岸水流集中形成冲刷潮水沟.下泄径流和上溯潮流是尖山滩地演变的主要控制因素,径潮动力与滩地相互作用,形成"洪冲潮淤、大冲大淤"的形态格局.

    潮滩演变钱塘江潮汐径流强潮河口

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    BIM模型三维出图关键技术研究与应用

    吕彬傅志浩
    78-82页
    查看更多>>摘要：为解决BIM模型三维正向设计出图问题,基于 MicroStation三维设计平台,通过二次开发方式系统研究成图及标注关键技术.通过提取剖切位置处模型切面、剖视范围内三维模型,实现剖面图底图绘制;通过将材料属性信息和剖面图关联,并配合预定义填充符号库,实现剖面图自动填充;通过将自定义数据结构在模型和图纸之间关联,实现图纸与模型联动更新;通过修改剖视图中前视范围内不可见边显示样式,实现二维剖视图中不可见边虚线显示;研发二、三维图面高程、坡比、桩号等快速标注、图框快速调用工具,实现快速成图.实例应用结果表明,该方法可明显提升基于BIM模型的二维图纸生成效率,适用直线型、折线型等不同剖面位置线图纸批量剖切,满足结构模型、地形模型、地质模型等同时剖切需求、不同出图比例图纸剖切要求、模型修改后图纸批量更新需求,研究方法和软件开发思路可为同类项目提供参考.

    MicroStation平台二次开发二维出图图纸标注

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    基于岩体分类指数的变形模量统计特征的识别

    孙阳
    83-87页
    查看更多>>摘要：变形模量参数的统计特征是水电站库岸边坡风险评估中的重要设计参数.在施工期库岸边坡的灾害预警中,现场直接测量岩体的变形模量耗时且有时无法实施.当来自现场直接测量的数据有限或不可用时,通常在工程初设阶段可获得各种间接信息来估计变形模量,如岩体分类指数.对此,提出一种贝叶斯更新框架可结合多种间接信息来估计变形模量的统计特征.通过在岩体分类过程中获得三种指数来更新变形模量参数的平均值、标准差和波动范围.对比现场直接测量值及随机场统计特征的变化,使用多种岩体分类指数的贝叶斯更新方案,显示出对参数更有效的识别.

    变形模量贝叶斯更新框架不确定性岩体分类指数随机场

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    多种机器学习方法在岩质类型快速判别中的可靠性分析

    汪长重韩旭赵鑫项洋...
    88-92页
    查看更多>>摘要：针对复杂地质条件下水利水电工程中采用传统钻探和试验方法获取岩体强度成本高、耗时长等问题,开创性将机器学习方法引入岩质类型判别中,实现对复合定向钻探岩质类型的快速判别,为地下工程围岩类别的快速划分提供支撑.依托水利水电工程超深复合定向钻关键技术研究及应用项目,结合已有地质资料,采用 10 种机器学习分类算法对复合定向钻钻进参数进行岩质类型判别,并详细对比分析模型判别效果.结果表明,RF、AdaBoost、CatBoost、KNN、SVM、ExtraTree 表现较好,其中 AdaBoost 表现最佳;验证了机器学习方法在岩质类型判别上的可行性与可靠性,为后续算法选择优化提供了指导.

    机器学习复合定向钻钻进参数岩质类型可靠性

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