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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）

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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

    机器学习赋能智慧水利的现实基础、应用现状及发展前景

    杨晶路恒通金鑫产青青...
    137-147页
    查看更多>>摘要：[目的]为全面概述机器学习在智慧水利中的应用与发展,突出其在推进水利行业智慧化中的核心价值.[方法]全面综述了国内外相关研究,通过对比分析与总结归纳,明确了机器学习赋能智慧水利的现实基础、应用现状及发展前景.[结果]机器学习在水资源供需预测与调度优化、水灾风险管理和防洪调度、水质监测与预报、水文过程模拟与预报等场景下均有较为广泛的应用.其中,神经网络是应用最多的机器学习算法,水质监测与预报是机器学习主要的应用场景.未来,机器学习将在改进预测模型、优化预警系统、预演反向溯源和支持预案制定等方面助力完善智慧水利的"四预"功能,加快建设水资源管理与调配应用体系,提高水利行业的管理效率和决策科学性.[结论]研究能够为相关领域学者提供全面而深入的技术参考.

    机器学习人工智能算法智慧水利数据驱动水资源水质

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    抽水蓄能电站技术供水系统智能调节方法研究

    袁静杭晨阳方杰张新...
    148-155页
    查看更多>>摘要：[目的]在抽水蓄能电站技术供水系统的实际运行过程中,对于冷却水量的调节较为粗放,其历史数据并不能直接用于研究,因此考虑将机组温度作为中间变量,通过研究工况-温度-流量的映射关系,实现技术供水系统的智能调控.[方法]针对该问题,首先通过建立改进的长短期神经网络(LSTM)技术供水系统温度预测模型,将负荷等工况参数作为输入量预测技术供水对象的温度,随后通过Fluent仿真建立温度与流量的映射关系,最后根据拉依达准则计算得到的温度阈值判断是否报警,并给出推荐流量.[结果]实例计算结果显示:所提改进LSTM方法相较于其他方法,预测精度至少提高58.45%,同时仿真所得推荐流量基本符合电站实际运行数据,在满足安全运行的前提下节水量至少达到2.33%.[结论]结果表明:所提方法可以对目标温度做到较为精准地预测,并在此基础上通过内置仿真模型,实现更合理地分配用水量,对抽水蓄能电站技术供水系统智能调节具有一定指导意义.

    抽水蓄能电站技术供水系统改进长短期神经网络LSTMFluent仿真阈值报警

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    土体初始结构强度的表征及其数值确定方法

    安之焕陈杰唐占元卢志超...
    156-164页
    查看更多>>摘要：[目的]定量地表征岩土体的结构性,对探明岩土工程性质具有重要意义.为描述岩土体结构性的强弱,[方法]首先通过分析传统先期固结压力与结构性岩土体先期固结压力的内在联系,提出岩土材料的初始结构强度表征;随后对天然含水与饱和状态青海旱台黄土试样进行侧限压缩试验,并基于改进的Casagrande数值确定法获取其初始结构强度;最后构建土体初始结构强度数值确定的计算框架,并通过算例核验该框架的有效性.[结果]结果显示:侧限压缩条件下土体的初始屈服应力为岩土体初始结构强度的表征,非结构性土的初始结构强度仅由物理压密贡献,结构土与沉积岩的初始结构强度是由物理压密与成岩作用共同贡献;提出的压硬性边界条件(在竖向应力P属于 0 到最后阶荷载的定义域内,孔隙比随着lg P的增加单调递减)可为数值确定法择选出更适用于压缩曲线的拟合模型.[结论]改进的数值确定法具有良好的精确性与适用性,可快速精准地获取岩土体初始结构强度,为岩土工程设计提供理论依据.

    结构性岩土初始结构强度先期固结压力数值确定法模型试验影响因素

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    振动扰动作用下湛江组结构性黏土的力学特性和微观机理研究

    张炳晖刘帅宇谢艳华汤斌...
    165-175页
    查看更多>>摘要：[目的]为研究振动扰动作用下湛江组结构性黏土的力学特性和微观结构的演变机制,[方法]利用电动调频振动台对原状土施加不同的振动频率、振动时间,制备出扰动度不同的黏土试样,对试样开展无侧限抗压强度试验和扫描电镜(SEM)试验,获取土体的力学特征和微观损伤规律.[结果]结果显示:振动扰动后,土体无侧限抗压强度下降显著,试样的应力-应变曲线为应变软化型;扰动土的破坏应变随振动时间和振动频率的增加而降低,且都大于原状土的破坏应变;振动频率一定时,扰动度整体随着振动时间的延长而增大,且振动前期扰动度增速较快,振动后期扰动度增速渐趋缓慢;当振动频率为20 Hz时,振动 60 min后,延长振动时间,试样无侧限抗压强度无显著变化,振动频率为35 Hz和50 Hz的试样并未出现类似结果;对于不同振动频率的曲线,随着振动频率的增加,曲线整体发生上移;微观参数分形维数和孔隙概率熵与扰动度的关系为正相关,面积概率分布指数与扰动度的关系为负相关,扰动后孔隙表面形态更复杂,扭曲程度更高,大面积孔隙增多,孔隙定向排列更加趋于无序.[结论]结果表明:湛江组结构性黏土在经历振动扰动作用后,土体强度会显著降低.通过扫描电镜试验可发现强度下降的本质是土样微观结构的改变,振动扰动作用使得黏土微观结构从蜂窝—紧密絮凝组合结构变成松散的絮凝结构,黏土颗粒单元体之间的接触方式、排列规则均发生改变,土体强度折损的主要因素是黏土颗粒之间胶质联结键的断裂.研究成果能为解释土体扰动损伤过程中所产生的宏观现象提供理论依据.

    湛江组结构性黏土振动扰动应力-应变曲线扰动度微观机理力学性能模型试验

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    滑坡碎屑流冲击刚性挡墙动力响应的数值模拟分析

    严彬彬高歌刘新颖邢爱国...
    176-185页
    查看更多>>摘要：[目的]刚性拦挡结构是一种被用于减弱滑坡碎屑流致灾强度的工程措施.为研究碎屑流运动路径的坡度与碎屑流体积对于碎屑流冲击刚性拦挡结构的动响应的影响,[方法]利用Fish语言开发不同形状的块体簇颗粒,并基于室内滑槽试验结果,开展三维离散元数值模拟研究(PFC3D),探究滑坡冲击动力特性、冲击力、堆积形态与能量演变过程.[结果]能量演化过程和冲击力时程曲线结果显示:在整个滑坡过程中,摩擦耗能占总能量消耗的约 80%;对于坡度为35°、40°、45°(H=15 cm)的碎屑流,峰值冲击力与残余堆积力的比值随着坡度的增大而不断增大(1.064,1.380,1.538).[结论]模拟结果表明:块体(clump)簇颗粒能够较好地被用于模拟颗粒的形状作用,为碎屑流冲击动力学的离散元模拟提供一定的参考;摩擦耗能是碎屑流发生时主要的能量耗散形式;坡度的增大会加快滑坡滑动进程,增大峰值动能,形成更大的峰值冲击力与残余堆积力;碎屑流体积的增大会增加坡度对于碎屑流运动能力的影响,使得堆积体在坡体与拦挡结构上的长度显著增加.

    滑坡碎屑流拦挡结构离散单元法数值模拟冲击动力学

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    抗裂降黏剂对硅粉抗冲磨混凝土性能提升研究

    张丰李伟陈刚祝烨然...
    186-196页
    查看更多>>摘要：[目的]高强度硅粉混凝土普遍存在黏度高,施工难度大,开裂风险高等问题,严重影响泄水建筑物抗冲磨混凝土使用性能,因此抗冲磨混凝土设计要同时兼顾抗冲磨性能、施工性能和抗裂性能.[方法]前期通过复配膨胀组分、降黏组分和其他助剂研制了新型的混凝土抗裂降黏剂,以新疆某水利枢纽工程为对象,研究了抗裂降黏剂对不同强度等级硅粉抗冲磨混凝土的工作性、力学、变形、抗裂、抗冲磨等性能的影响,以综合评价其对硅粉抗冲磨混凝土性能改善效果.[结论]结果表明:抗裂降黏剂可用于配制C9055、C9050、C2840 不同强度等级的抗冲磨混凝土,且可显著改善硅粉抗冲磨混凝土的施工性能和抗裂性能.[结果]7%抗裂降黏剂的掺入,对混凝土坍落度、含气量、凝结时间影响不大,但可使C9055、C9050、C2840 硅粉混凝土拌合物塑性黏度减小64%～76%、屈服剪切应力减小26%～36%.相比于"硅粉"混凝土,"硅粉+抗裂降黏剂"混凝土收缩变形减小,至 110 d龄期自生体积变形自始至终表现为"膨胀",平板试验中单位面积上总开裂面积减小 63%～83%,混凝土抗裂性能明显改善.此外,抗裂降黏剂的掺入,有利于提高混凝土内部密实度,可使混凝土抗压、抗拉强度略有提高,水下钢球法抗冲磨强度提高14%～40%.

    抗裂降黏剂硅粉混凝土抗冲磨性能黏度抗裂性能变形力学性能

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    松嫩黑土区农田道路切沟空间分布特征及其影响因素

    刘兆题王春梅李芹芳申华珍...
    197-210页
    查看更多>>摘要：[目的]侵蚀沟治理是黑土地保护工程的重点,但目前区域尺度道路切沟的分布格局尚未明确,严重阻碍侵蚀沟治理进程.为厘清区域尺度道路切沟分布特征及影响因素,[方法]以松嫩黑土区为例,系统布设886 个小流域单元,基于Google Earth亚米级遥感影像,综合运用反距离权重法、热点分析及随机森林模型特征选择,探究道路切沟空间特征及影响因素.[结果]结果显示:(1)松嫩黑土区 14.45%的抽样单元存在道路切沟,道路切沟平均长度 232.27 m,平均长度密度 0.11 km·km-2,平均沟数密度0.46 条·km-2.(2)道路切沟长度密度和沟数密度较大的地区分布于东北部的漫川漫岗地区(齐齐哈尔、绥化、黑河三市交界处和哈尔滨西北部)、东南部的低山丘陵地区(长春东北部)及西北部的山地丘陵地区(呼伦贝尔东南部与齐齐哈尔交界处).(3)坡度、降水和海拔对道路切沟密度的贡献度表现为坡度>降水>海拔.4°～6°坡段、270～300 m海拔段,以及>600 mm降雨等级上,道路切沟分布最为密集.[结论]结果表明:除中部和西南地区外,均存在道路切沟且沿松嫩黑土区边界呈带状分布;坡度、降水和海拔是影响松嫩黑土区道路切沟形成和发育的主要因子,坡度为最主要因子;亚米级遥感影像目视解译结合系统抽样的方法在区域尺度道路切沟研究上具有可靠性和适用性,可为黑土区道路切沟治理和黑土资源保护工作提供理论支撑.

    东北黑土区亚米级遥感影像切沟侵蚀道路切沟影响因素降水

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    中国湖泊表面积时空变化特征及其对降水、气温的响应

    王晓王宏宇唐莉许晓春...
    211-221页
    查看更多>>摘要：[目的]研究自然湖泊表面积的特征及背后的驱动力机制,有助于生态保护、气候变化应对、水资源管理和环境影响评估.[方法]基于由Sentinel-1 卫星获取的37 个月湖泊表面积数据及相应的降水、气温数据,以最大值、最小值、变异系数、斜率、振幅等十个特征参数,分析中国湖泊变化的中心趋势、离散程度、分布形态等特征,以相关系数及显著性作为判别指标,分析中国湖泊表面积对降水、气温的响应特征.[结果]结果表明:北方内陆和新疆的湖泊面积较大,平均表面积高达20.56 km2,且月表面积振幅大,东南沿海诸河流域湖泊面积整体较小,平均表面积仅为1.35 km2;在湖泊表面积空间变化特征方面,东北诸江流域湖泊的月表面积CV平均值高达54.92%,变异性极高,淮河流域和珠江流域的湖泊表面积呈下降趋势,其余流域呈微弱上升趋势,其中北方内陆及新疆诸河流域上升趋势最显著,斜率为0.0044.不同湖泊体量表面积敏感性存在差异,小型湖泊更易发生面积变化,小湖泊(0～1 km2)的CV平均值达67.91%,大型湖泊(>1000 km2)的表面积变化斜率最大为0.35;北方内陆及新疆诸河流域和西南国际河流流域的湖泊对气温变化显示出较高的敏感性,西南国际河流流域的湖泊对降水增加敏感,淮河流域展现了与降水负相关的湖泊比例较大为63%,气温对湖泊表面积的影响普遍比降水更显著.[结论]中国湖泊表面积变化具有多样性和复杂性,未来研究应进一步探讨湖泊变化的长期趋势及其生态、经济影响,以更全面地理解湖泊作为地球系统组成部分的角色和重要性.

    湖泊表面积特征气温降水气候变化环境影响评估时空分布

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