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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
水利水电技术(中英文)

水利部发展研究中心

欧阳越

月刊

1000-0860

water@waterinfo.com.cn

010-63205989

100038

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

    城市排水系统韧性评估研究进展

    鲁佳慧刘家宏刘创宋天旭...
    1-10页
    查看更多>>摘要:[目的]对城市排水系统进行韧性评估,可以了解系统的性能水平,为系统优化提供基础和依据,从而更好的利用地区现有设施的排水能力。[方法]在梳理城市排水系统韧性概念、发展和应用的基础上,从评估情景、评估指标、评估对象和评估方法四个视角系统总结了城市排水系统韧性评估的研究现状,并提出了目前城市排水系统韧性评估存在的不足之处和未来研究方向。[结果]城市排水系统不仅要应对正常降雨情况,还要适应极端天气条件和未来不可预见的干扰。研究表明,除了气候变化、极端降雨导致水力过载的外部荷载,城市复杂的排水网络面临着越来越多的挑战,如由短期偶发性事件(管道坍塌、堵塞)或者长期慢性压力(管道老化)导致潜在的结构失效,这可能会增加基础设施瘫痪、财产损失和潜在生命损失的风险。[结论]目前城市排水系统韧性评估更多地关注功能和系统本身,而随着气候变化和未来多重不确定威胁,需要对城市排水系统韧性进行更加全面和综合的评估,未来将考虑从构建完整情景、选取多维评价指标和多系统协同融合等方面开展研究。

    极端情况城市排水系统韧性韧性评估降水韧性城市不确定性气候变化

    适应我国不同自然条件类型城市的内涝治理模式研究

    徐千惠熊林朱天琳熊奇坤...
    11-27页
    查看更多>>摘要:[目的]为加强各地内涝治理措施对区域气候特点、地形水系等自然条件的针对性,[方法]将我国城市根据自然条件差异分为北方少雨城市、平原河网城市、山地丘陵城市、滨海临江(河)城市4种类型,并筛选银川、苏州、宜昌、深圳4个城市分别作为案例,结合近年来内涝发生情况、风险评估及治理情况,梳理和剖析案例城市内涝主要原因、采取的治理措施和成效、面临的主要问题等;对照"源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急"的城市排水防涝工程体系,进一步细化延伸,研究提出不同类型城市的内涝治理模式。[结果]由于内涝成因差异,不同类型城市在管网建设、蓝绿空间保护、洪涝统筹、应急调度等方面工作的侧重点应各有差异。北方少雨城市应以补齐管网系统短板和保护修复蓝绿空间为主;平原河网城市应以保护水网格局、优化水系调度、增加强排能力为主;山地丘陵城市重点则是做好应对山洪的工作,强化排涝通道建设;滨海临江(河)城市需统筹洪涝潮关系,探索弹性空间建设,提高防汛应急和灾害响应处置能力。[结论]为应对气候变化条件下愈加频发的极端降雨,各地应结合自身自然条件,补齐内涝治理工作短板,持续提高城市的空间韧性。研究结果对于各地优化内涝治理工作思路具有一定的参考价值,为各地有效应对内涝灾害提供借鉴。

    城市内涝内涝治理排水防涝气候变化降水城市防洪韧性防汛应急响应极端降雨

    乡村河道治理对极端天气下洪涝灾害的影响分析:以豫北乡村为例

    李晓超周叶李晓鹤周莹...
    28-39页
    查看更多>>摘要:[目的]随着近年来强降雨引发洪涝灾害问题的日益突出,为深入探索乡村河道治理对极端天气下发生洪涝灾害的内在影响,进一步提高乡村地区河道治理水平,加强保障乡村—城市区域整体生产运行安全及人民生命财产安全能力,[方法]以豫北乡村为例,基于诸多业界专家学者的研究成果,通过对乡村河道的实地走访调查,对现有乡村河道老化、侵占等现状及问题进行了统计、总结归纳与研究分析,并对乡村区域实例进行了不同等级的降水计算分析。[结果]结果显示:乡村河道治理工作对极端天气所致洪涝灾害风险具有重要影响、乡村河道治理工作的现状存在诸多问题、乡村河道改造具有迫切性和必要性。[结论]针对调研数据统计分析,总结归纳了乡村河道治理存在的以违规侵占土地为主的6方面问题,结合降水计算结果,发现:现有状况下的乡村河网不足以面对极端变化天气下引发的洪涝风险,需持续提升新时期的河湖管理水平,加强应对极端变化天气引发洪涝灾害的应急能力。基于此,针对乡村河道治理问题给出了对应的6点对策建议。

    洪涝灾害乡村河道河道治理水旱灾害灾害防御

    堆石混凝土劈裂抗拉破坏过程中声发射特征分析

    罗滔黄陈霖张天祺金峰...
    40-50页
    查看更多>>摘要:[目的]通过研究堆石混凝土(RFC)和自密实混凝土(SCC)在劈裂抗拉破坏过程中产生的声发射信号,并进一步确定最终的裂缝形态,有助于深入了解RFC和SCC的劈裂破坏特征,从而确保结构的可靠性和安全性。[方法]制作了边长为600 mm的RFC和SCC立方体试件,研究了 RFC和SCC在劈裂抗拉破坏过程中声发射参数(振铃计数和累计振铃计数)与位移荷载曲线的关系;利用声发射信号的统计方法(RA和AF)分析确定了 RFC和SCC裂纹演化特征;基于RA-AF值的混合高斯模型(GMM)辨识了劈裂抗拉破坏过程中RFC和SCC的开裂模式(拉伸型开裂或剪切型开裂)。[结果]结果显示:在劈裂破坏过程中,RFC声发射振铃计数分布不均,呈现分段式变化特点,累计振铃计数呈现明显阶梯状上升,SCC声发射振铃计数分布均匀,累计振铃计数平缓上升;RFC和SCC的拉伸型裂纹区域对应RA-AF数据点向AF轴靠拢,剪切型裂纹区域对应RA-AF数据点向RA轴靠拢,均表现出明显的原点集中现象。[结论]结果表明:(1)RFC和SCC劈裂抗拉破坏强度分别为其立方体抗压强度的0。065、0。067;(2)在劈裂抗拉破坏过程中,RFC的破坏模式以拉伸型开裂为主,占89。4%,SCC以剪切型开裂主,占53。6%;(3)利用GMM方法,通过概率密度估计能对裂纹的分类特点进行更精确的捕捉。

    堆石混凝土自密实混凝土劈裂抗拉声发射RA-AFGMM力学性能变形

    绿塘整体浇筑堆石混凝土拱坝施工期温度仿真研究

    何涛洪徐小蓉雷峥琦成克雄...
    51-61页
    查看更多>>摘要:[目的]绿塘大坝是一座不分横缝、整体浇筑的堆石混凝土拱坝,旨在解决坝体分缝过多而带来的施工干扰大、速度慢以及堆石率低等问题。为深入探究这种新拱坝型式的温度场分布特征与应力变化规律,得到堆石混凝土坝体不分缝或少分缝的理论依据,[方法]基于实测资料开展有限元温度仿真计算,考虑上游防渗层及预制混凝土块模板、混凝土水化反应及弹性模量增长、徐变等,采用结构多场仿真与非线性分析软件SAPTIS模拟整体浇筑拱坝的分层拱圈浇筑全过程,并分析坝体温度场与应力分布规律。[结果]结果显示:绿塘大坝施工期的混凝土水化温升较低,约3~10℃,部分高温月份浇筑的混凝土温升后能达到38。6 ℃;施工期拱向拉应力普遍小于0。8 MPa,仅上游自密实混凝土防渗层的局部应力达到1。5 MPa,预制混凝土块模板起到辅助吸热和力学约束作用;横缝对拱坝上游面的应力改善较为明显。[结论]结果表明,堆石混凝土拱坝采用不分横缝、全断面整体上升浇筑的型式是可行的,但建议上游防渗层设置短缝和高温季节采取合适的温控措施,该坝型对促进快速筑坝技术发展具有重要意义。

    堆石混凝土拱坝整体浇筑温度仿真横缝变形

    安徽省极端降水演变规律及与气候因子遥相关研究

    姚蕊杨惠琳张书亮苑倩玉...
    62-73页
    查看更多>>摘要:[目的]随着全球气候变暖,极端降水事件强度和频率呈显著增加趋势,强降水引起的洪涝灾害不仅对社会经济造成严重的损失,还对生态环境带来极大破坏。2020年安徽省遭受持续时间长和降雨量大的特强梅雨降水过程,造成安徽省受灾严重。[方法]利用气象站点观测降水数据和ERA5再分析数据,探究安徽省极端降水时空演变特征和典型小时尺度降水过程,分析其与气候因子的遥相关关系。[结果]结果显示:1960-2020年安徽省6月和7月平均PRCPTOT变化率为9。0mm/10 a和8。0mm/10a。2020年梅雨期影响范围最大的四次降水事件,累计雨量超过100 mm的气象站数占比达34%以上。相比1998年和2016年,2020年安徽省6-7月平均PRCPTOT为900。56mm,是1960年以来最大值,是1998年和2016年的1。9倍和1。5倍;降雨强度(25。37 mm/d)为2016年的1。2倍、1998年的1。1倍,是历史均值的1。4倍。[结论]研究结果表明:(1)安徽省主汛期极端降水显著增加,且主要中心位于长江以南。极端降水量、降水强度、降水日数均增加。2020年强降水主要分布在长江河谷和皖南山区,降水主要发生在夜间和清晨;安徽北部地区降水更加集中,主要出现在下午,在15:00达到最大值。(2)与1998年和2016年相比,2020年安徽省降水总量、中雨以上日数和连续降水期明显增加。在降水强度相同的情况下,2020年中雨和大雨日数发生次数多,且连续降水期更长,是2020年6-7月降水量高的最主要原因。(3)安徽省6-7月极端降水指数与PDO在滞后3个月尺度上正相关性最显著,而滞后6个月尺度上极端降水指数与气候因子的正相关性不显著,SOI在滞后1个月(6个月)尺度上与极端降水指数呈正(负)相关性显著。

    极端降水时空特征气候因子遥相关安徽省气候变化降雨

    基于博弈论和后悔理论的城市洪涝灾害韧性评价:以西安市为例

    尹志国牛发阳汤辉
    74-87页
    查看更多>>摘要:[目的]为缩小单一赋权方法结果差异性,解决评价过程专家规避后悔心理造成评价结果失真的问题,采用博弈论和后悔理论评价城市洪涝灾害韧性。[方法]从城市洪涝灾害韧性属性和韧性维度2个方面构建22个评价指标;运用博弈论集合OWA(Ordered Weighted Average operator)算子和改进 CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)法,充分考虑主客观因素对权重的作用,得到指标综合权重;引入有限理性的后悔理论,通过构建效用值、后悔-欣喜值、感知效用值矩阵评价西安市主城区洪涝灾害韧性等级,并将评价结果与模糊层次分析法、OWA算子和后悔理论法,改进CRITIC和后悔理论法、后悔理论4种方法的结果进行对比,验证所采用方法的可靠性和有效性。[结果]结果表明:西安市主城区洪涝灾害韧性评价值为4。62,韧性等级为Ⅲ级,属于中等韧性。其中灞桥区为Ⅳ级,新城区和未央区为Ⅲ级,碑林区、莲湖区和雁塔区为Ⅱ级,呈现东北区域韧性强于西南区域的特点。[结论]根据博弈论赋权结果可知:透水面积占比、汛期单日最大降雨量、互联网覆盖率、排水管网密度、主城区道路易积水点数量和植被覆盖率6个指标是影响西安市主城区洪涝灾害韧性的主要指标,为城市洪涝灾害韧性管理提供参考。

    洪涝灾害韧性评价OWA算子改进CRITIC博弈论后悔理论城市内涝降水

    西安市"源-汇"景观对碳排放量与可吸入颗粒物的协同效应

    任文静赵敬源马西娜韩力...
    88-102页
    查看更多>>摘要:[目的]大气污染与温室效应等环境问题,已成为影响城市可持续发展的重要因素,在减污降碳的实施路径方面亟需开展相应研究。[方法]以西安市主城区为研究对象,通过构建景观指数加权变异模型,分析城市"源-汇"景观格局的结构特征;基于反距离加权插值与约束性排序分析法,探究碳排放量与可吸入颗粒物的空间分布特点,揭示"源-汇"景观对"碳污"的协同影响。[结果]结果显示,"源-汇"景观格局的特征尺度为距离研究区几何中心3 km、7 km、14 km的幅度边界处;碳排放量、PM2。5、PM10的反距离加权插值模型判定系数R2分别为0。854 1、0。823 8与0。7885;"碳污"与景观指数之间的多元多重回归模型判定系数R2为0。754 0;16个"源-汇"景观关键指数对"碳污"的累计解释率达到66。2%,与"碳污"相关性的累计贡献率达到87。9%。[结论]结果表明,研究区环路界限可反映景观空间结构的扩展过程与分布特点;冬季采暖期碳排放量与可吸入颗粒物的空间异质性显著,呈现出不同的空间分布特点;通过对街区内绿地斑块密度、最大斑块指数、绿地率、香农多样性指数以及建筑密度与建筑高度变异系数进行差异化空间配置,可对"碳污"具有显著的协同消减影响。研究结果为城市景观规划、碳排放量与空气污染治理提供了科学依据,可促进城市生态环境的可持续发展。

    "源-汇"景观碳排放量可吸入颗粒物协同效应空间配置西安市人类活动影响因素

    河流床面粗糙程度的度量方法研究

    祁芸泉蔡暾杨克君
    103-112页
    查看更多>>摘要:[目的]河流床面的粗糙程度是河流动力学中重要的研究内容。[方法]用统计分析法来量化河流床面的粗糙程度,在不考虑河床宏观起伏的前提下,用非均匀天然沙人工铺制初始粗糙床面,并逐渐增大流量使床面粗化,粗化完成后依托激光扫描技术获得试验床面的精确数字高程。基于统计理论探究在不同来水条件下,粗化后河流床面表层的结构特性并利用床面高程统计参数及变异函数满足的理论模型建立新的床面粗糙程度度量方法。[结果]结果显示:曼宁糙率n与中值粒径的拟合关系一般,相关系数为0。649。n与标准差、众数及偏度拟合关系良好,与峰度拟合关系相对较差。n与三种变异函数球状模型典型参数都呈现出较好的相关性,剖面平均变异函数块金值与基台值和n的拟合关系优秀,相关系数均在0。89以上。[结论]结果表明:代表粒径法在某些时刻是可以用于表述床面粗糙特性的,高程数据的标准差随水流强度的增加而严格增大的特性和其众数随水流结构的增大而严格减小的特性使它们成为量化床面粗糙程度的优良指标。偏度和峰度的单调趋势使其作为床面粗糙程度的衡量指标也成为可能。块金值与基台值可以作为床面粗糙程度的表征指标。此次研究用统计法探讨了度量河流床面粗糙程度的方法,对粗糙程度的度量有一定启示。

    床面粗糙程度统计参数曼宁糙率变异函数球状模型水力特性

    珠江三角洲典型复杂河网区水系连通及调度研究

    刘培魏乾坤陈秋伶
    113-123页
    查看更多>>摘要:[目的]河流水系是城市重要的资源和环境载体,水系连通是保证河流系统健康完整和功能正常发挥的重要条件,而活水调度是提高水体流动性和改善水生态环境的重要手段。水系连通指标是分析和评价连通性的关键,[方法]针对珠江三角洲地区的复杂河网,首次提出将往复流河段和断头涌河段长度占比纳入水系连通评价指标体系,分析研究典型区域水系现存问题,提出水系连通与调度方案,采用数学模型评估方案效果,研究珠江三角洲复杂河网水系连通与活水调度工程问题。[结果]结果显示:现状良安水系水动力条件较差,存在往复流和水体交换周期长等问题,水质污染严重,通过清淤疏浚、水系连通和引水工程调度活水,使往复流变为单向流,将现状15。3 d的河道平均换水周期最小缩短至7。3 d,河道现状流速0。021 m/s最大增加至0。124 m/s,区域的水动力条件和区域水质得到明显改善。[结论]结果表明:珠江三角洲城市化程度较高地区的河涌常存在有复流河段和断头涌河段影响河道的水质,有针对性地提出水系连通评价指标体系,并采取合适的清疏引水工程调度等措施,加强水系内部循环,可以改善水系的水质,提升水系综合治理的效果。研究结果可为珠江三角洲复杂河网区水环境问题改善与解决提供典型案例参考。

    珠江三角洲水系连通指标体系水环境活水水资源调度