期刊,水利水电技术（中英文） 2020年卷1期_国家学术搜索

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期刊信息/Journal information

水利水电技术（中英文）

水利部发展研究中心

主办单位：水利部发展研究中心

主　　编：欧阳越

出版周期：月刊

国际刊号：1000-0860

电子邮箱：water@waterinfo.com.cn

电　　话：010-63205989

邮政编码：100038

地　　址：北京市海淀区玉渊潭南路3号

水利水电技术（中英文）/Journal Water Resources and Hydropower EngineeringCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊1959年创刊，是我国水利水电行业的综合性技术刊物，对国内外公开发行，以介绍我国水利水电工程的勘测、设计、施工、运行管理和科学研究等方面的技术经验为主，同时也报道国外的各项先进技术。主要栏目有：水文水资源、水利规划、泥沙研究、环境水利、水工建筑、水力发电、地质勘测、工程施工、农田水利、防洪除涝、小水电站、运行管理、水利经济、动能经济、高新技术及应用、试验研究、国外科技、技术革新等。

正式出版

收录年代

黄土高原水土流失治理与黄河水沙变化

胡春宏张晓明

1-11页

查看更多>>摘要：“黄河流域治理,重在保护,要在治理”.明晰黄土高原生态治理成效及其影响下的黄河水沙关系变化,有助于为黄河水沙关系协调提供科技支撑.通过梳理黄土高原水土流失治理历程及措施变化,辨析了治理措施的减沙效应.研究表明:(1)黄土高原历经五个典型治理阶段,主色调由黄变绿,下垫面发生不可逆的变化;(2)2000年以来,主要产沙区汛期雨量偏丰且极端降雨增加,而黄河沙量相对1919-1959年锐减了85％,中游中常洪水发生频次降低,下游河道由淤积转为冲刷;(3)林草、梯田和淤地坝减沙成效显著,渍损淤地坝淤积泥沙出库比＜15％,难以发生“零存整取”现象;(4)与历史极端降雨事件相比,2000年后相似降雨条件下,典型流域次洪水量和沙量分别减少30％～78％、53％～88％,水土保持成效显著;(5)新水沙情势下应适时调整黄土高原水土流失治理格局,并完善水沙调控体系,改造下游河道,解放滩区.

关键词：

黄土高原黄河水沙关系治理措施淤地坝极端降雨

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兰州某地铁车站深基坑开挖变形特性及环境影响分析

叶帅华黄安平高升

12-22页

查看更多>>摘要：针对兰州城区工程地质水文条件复杂的问题,为了研究该地区地铁车站深基坑开挖过程中支护结构的变形受力特点和对周边环境的影响,以迎门滩站深基坑工程为典型案例进行分析.该车站基坑所在区段属黄河漫滩区,地铁穿过地层主要为卵石土,水位5～8m.该基坑围护结构采用钻孔灌注桩+钢管内支撑体系.采用PLAXIS 3D有限元分析软件对该基坑建立三维有限元计算模型,土体本构模型采用土体硬化(HS)模型,依据工程实际开挖工况进行分部开挖计算,根据计算结果对桩撑式支护结构的变形和受力及基坑周边地表和地下管线的变形进行了分析.结果表明:围护桩的变形量、地表沉降量和管线位移量会随着基坑开挖深度的增加有逐渐累积的趋势,但在架设内支撑并施加预应力后,这些变形量的增速会减缓甚至变形量会减小.内支撑施加预应力之后自身轴力会有较大增加,之后基本保持不变,对其他内支撑轴力的影响较小.各变形量均在控制范围之内,满足设计和环境要求,表明该深基坑采用的钻孔灌注桩+钢管内支撑支护体系设计合理.研究成果可为后续黄土地区类似地铁车站深基坑工程建设提供一定的参考依据.

关键词：

地铁车站深基坑数值模拟变形受力有限元法

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抗滑桩滑坡推力及桩前抗力设计计算

韦秀东卢继忠李泽江徐复兴...

23-31页

查看更多>>摘要：滑坡具有发生频率高、灾害损失严重等特点,合理计算抗滑桩滑坡推力及桩前抗力对于滑坡治理具有重要意义.滑面抗剪强度参数c、φ的设计值是根据少数钻孔取样进行试验得到或根据经验取值,不能代表滑面的平均抗剪强度,导致滑坡稳定安全系数及相应的滑坡推力曲线计算结果与实际情况存在差别.单排抗滑桩设计计算时通常不考虑桩前抗力,双排或多排抗滑桩滑坡推力的分配尚无相关规定,造成了抗滑桩滑坡推力及桩前抗力设计计算不合理.通过理论分析、数值模拟和工程应用等手段对滑坡稳定性状态及相应的滑坡推力曲线、单排抗滑桩滑坡推力与桩前抗力计算、双排抗滑桩滑坡推力分配等进行研究.研究得出:滑坡体处于极限平衡状态的判定依据为滑坡末端条块剩余滑坡推力Tn=0和滑坡体天然边坡稳定系数K=1.0,两个条件需同时满足;单排抗滑桩滑坡推力及桩前抗力设计计算中,当滑坡天然稳定系数K≥1.0时,采用实际c、φ求得的设计滑坡推力与实际滑坡推力之差作为抗滑桩桩上的设计值能保证滑坡的稳定;当K＜1.0时,应采用实际c、φ求得的设计滑坡推力曲线与桩前剩余抗滑力之差作为抗滑桩设计值.提出的考虑桩前土体剩余下滑力的设计计算方法能使双排抗滑桩更合理地分配滑坡推力.研究成果对抗滑桩的设计计算具有一定参考价值.

关键词：

滑坡推力桩前抗力滑坡推力曲线双排抗滑桩稳定系数边坡

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超大断面小净距隧道方案优化研究

蒋庆孙克国周慧超肖支飞...

32-38页

查看更多>>摘要：针对超大断面小净距隧道在施工效率和稳定性方面的矛盾,为了实现此类隧道的安全、快速修建,依托济南二环南路东延线浆水泉隧道工程,采用数值分析、现场实测与验证等方法,以特征点沉降、夹岩应力、初支安全度和屈服接近度四个物理量为评判指标,对不同方案的超大断面小净距隧道的施工力学行为进行研究,完成了浆水泉隧道进口段的方案优化工作.分析结果表明:不同方案的浆水泉隧道后行洞开挖均会对先行洞产生影响,按影响程度由大到小排序为两台阶法＞三台阶法＞CD法＞CRD法＞双侧壁导坑法,但多指标的影响度显示双侧壁导坑法未显著优于CD法和CRD法;从施工效率方面综合考虑,建议选用CD法进行施工.现场实践表明:CD法施工方案可以满足该段的围岩稳定性要求,从而有效缩短工期、降低成本,产生较好的经济效益和社会效益.基于多指标分析所形成的优化方法和实践经验可为类似地质条件下的超大断面小净距隧道的设计和施工提供技术和理论指导.

关键词：

超大断面小净距隧道工法优化数值模拟屈服接近度地下工程施工岩石力学隧洞围岩稳定性

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滤网孔径和层数对反滤保土效果的影响分析

段国军张顺福介玉新

39-45页

查看更多>>摘要：针对土工织物反滤层的反滤保土性问题,采用滤网代替土工织物的孔隙,利用颗粒流程序对无黏性基土-滤层的反滤过程进行二维离散元数值模拟.依次研究了单孔、单层和多层滤网在不同孔径比O/d下的反滤保土效果.对比不同孔径比O/d下反滤稳定后的基土颗粒形态,绘制反滤稳定的力链图,分析颗粒间接触力的分布,从细观上解释滤层保土性的原因,进一步计算颗粒流失率,分析滤层孔径及层数对保土性的影响规律.结果表明:孔隙附近颗粒成拱是滤层发挥保土性的原因,孔径比O/d过大会降低颗粒拱的稳定性导致保土性下降;颗粒间接触力的分布细观上验证了颗粒的拱效应,多层滤网层间截留颗粒仍可与滤网一同增加滤层的保土性;滤层孔径较大时,增加滤网层数能够在一定程度上弥补保土能力的不足.

关键词：

反滤保土孔径力链管涌基土流失率渗流稳定性

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北京城市副中心防洪风险研究

孙晓英王俊英刘军梅杨扬...

46-56页

查看更多>>摘要：北京城市副中心规划防洪标准为100a一遇,其流域上游规划2座中型水库、50余处蓄滞洪区尚未建成,副中心周边防洪工程距离规划标准差距较大,导致副中心防洪安全难以保障.针对副中心来自上游的外来洪水压力大、区内防洪工程不达标等问题,采用一维、二维数学模型,分别对区域洪水风险、穿越副中心的北运河漫溢造成的淹没风险,以及副中心周边三条干流河道堤防不迭标造成的防洪风险进行模拟计算和具体分析.结果表明:流域上游洪水不经有效拦蓄下泄后,将导致北运河干流100a一遇洪峰流量增加33％;同时,副中心周边三条河道均存在堤防安全风险.其中北运河发生100a一遇洪水时,即使区内宋庄蓄滞洪区建成启用,仍将有2 590万m3洪水从3 km无堤段漫溢,并淹没副中心核心区0.2～2 m深.风险研究结果还表明,一旦近期通州境内宋庄蓄滞洪区、温潮减河分洪道等规划工程建成后,将有效降低城市副中心的部分防洪风险.研究成果对保障副中心防洪安全的规划工程实施安排及防汛抢险安排具有重要指导意义.

关键词：

北京城市副中心洪水风险淹没风险河道风险降雨水位

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地球工程对全球陆地极端降雨影响的空间分异研究

孔锋

57-69页

查看更多>>摘要：地球工程应对气候变暖已成为近年来学界广泛讨论的焦点问题之一.基于BNU-ESM模式数据,采用百分位数阈值方法界定强降雨和极端强降雨事件,从气候态特征、变化趋势和波动特征三个角度对比分析了地球工程情景(G4试验)和非地球工程情景(RCP4.5)下全球陆地强降雨量和极端强降雨量的空间分异特征.结果表明:(1)在气候态特征上,地球工程实施并未从根本上改变强降雨和极端强降雨量的空间高低分异格局,仅数值上有所差异.两种情景下气候态差异特征表明地球工程在2020-2069年实施期间对北(南)半球以抑制(促进)作用为主,而在2070-2099年实施结束后对北(南)半球以促进(抑制)作用为主.地球工程实施结束后相比实施期间促进了全球多数地区的强降雨和极端强降雨量.(2)在变化趋势上,两种情景下的强降雨量变化趋势在2020-2069年存在一定差异特征,而在2010-2099年和2070-2099年具有较高的一致性.两种情景下的极端强降雨量变化趋势则在2020-2069年和2070-2099年呈现出异质性.两种情景下变化趋势差异特征表明,2070-2099年地球工程均促进了强降雨和极端强降雨量增加趋势.强降雨和极端强降雨量在地球工程实施前后均具有不同的区域性特征.(3)在波动特征上,地球工程实施不同阶段强降雨和极端强降雨量波动特征的空间高低分异格局相差不大,仅数值上有一定差异.两种情景下波动差异表明地球工程实施不同阶段均减小了强降雨量的波动特征.但极端强降雨量则在2020-2069年和2070-2099年呈现出相反的波动差异特征.地球工程情景下实施结束后的波动特征明显高于实施期间.

关键词：

极端降雨地球工程空间格局气候变化区域差异

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基于调配管理的北京市多水源水量联合调度研究

杨芬王萍黄大英游进军...

70-76页

查看更多>>摘要：针对北京市复杂供水系统多水源联合调配与管理,依据最严格水资源管理制度,在规划用水总量控制红线和用水效率控制红线管控下,充分考虑水行政主管部门调配管理目标与约束,绘制了基于水源-工程-单位(水管系统)-用户的多维嵌套北京市供水网络拓扑结构,建立了北京市多水源联合调度模拟模型,实现了用水管控、水源配置、水量调度统筹的多水源联合调度.计算结果表明:2019年全市用水管控39.6亿m3,考虑输水损失和干流补水后,由本地新水供水20.3亿m3,利用再生水11.5亿m3,调用南水北调水9.7亿m3;在现状工程条件下,为满足城市生活与工业用水和城区重点区域河湖基本生态需求,可充分调配南水北调水约9 ～10亿m3;通过加大调水可进一步恢复本地水源储备和改善河湖生态环境.研究成果可为水行政主管部门开展日常水量调配工作提供技术支撑.

关键词：

多水源联合调度水量损失南水北调最严格水资源管理制度网络拓扑结构供水安全用水管控水资源

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旱情监测指标体系研究进展及展望

蔡鸿昆雷添杰程慧汪洋...

77-87页

查看更多>>摘要：干旱监测指标作为干旱研究的基础与关键,仍存在缺乏有效的分类与使用等问题,为进一步明晰旱情监测指标分类及旱情监测指标分析的不足,通过对旱情监测指标的科学梳理与总结,系统的对旱情监测指标体系进行了归类工作,将旱情监测指标分为气象干旱指标、水文干旱指标、农业干旱指标、社会经济干旱指标、生态干旱指标及综合干旱指标,总结和对比了现有旱情监测指标分类和指标本身的不足.在此基础上,基于干旱研究的未来发展诉求,提出了探索指标深度广度、完善指标动态监测功能、强化指标时空耦合性、耦合多模型多模式干旱体系、耦合多变量干旱监测体系、推进遥感旱情指标监测和提升大数据旱情监测平台构建能力等未来可能发展趋势,为当前进一步开展旱情监测、预测、预警和评估工作奠定基础.

关键词：

旱情监测指标体系研究进展气候变化气温

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基于MIKE FLOOD的中小河流溃堤洪水风险分析

刘卫林刘丽娜梁艳红陈祥...

88-99页

查看更多>>摘要：近年来洪水引发的中小河流堤防渍决等洪水灾害风险问题凸显,因此进行溃堤洪水风险分析对于加强中小河流的洪水管理及减少溃堤洪水带来的损失具有十分重要的意义.以江西省罗塘河为例,借助MIKE软件中的MIKE 11、MIKE 21及其耦合模块对罗塘河遭遇10a一遇及20a一遇洪水进行溃堤洪水演进模拟.然后依据灾害系统理论从洪水的危险性和易损性两方面选择淹没水深、淹没流速、淹没历时等7个指标构建溃堤洪水风险评价指标体系.最后利用GIS技术与层次分析法对罗塘河洪水风险进行了评价.结果表明:洪水危险区面积为0.19 km2,占研究区总面积的2.18％,主要分布在地势低洼的富港地区;重灾区和中灾区面积为1.25 km2,占研究区总面积的14.37％,主要分布在重文和蒋元乐家;安全区为研究区域内洪水没有到达并且地物覆盖价值较低的地区,包括游家店、下胡、大塘杨家和马山等处.研究成果可为中小河流防洪规划、避洪转移等提供参考依据.

关键词：

MIKEFLOOD中小河流溃堤洪水风险GIS技术防洪安全洪水预报全球气候变化

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