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水利水电技术（中英文）
水利部发展研究中心
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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

    敞开式TBM隧洞通风系统布置及除尘效果研究

    薛永庆
    98-104页
    查看更多>>摘要：为了研究敞开式TBM施工通风布置方案并提高通风除尘效果,以引汉济渭秦岭输水隧洞TBM工程为依托,利用数值计算软件FLUENT对不同送风风速,不同送风管位置下的洞内除尘效果进行了计算研究,并将模拟计算与现场实测结果对比,优化了施工通风系统布置.研究结果表明:粉尘质量浓度从拱架作业区至主控室逐渐增大,随着到掌子面的距离增加,粉尘浓度降低;送风风速越大,洞内粉尘危险浓度区域越广,敞开式TBM内人员集中作业区的粉尘质量浓度越小;送风管距掌子面越远,人员集中作业区粉尘浓度越高,送风管布置在距掌子面15 rm时,作业区粉尘浓度最低.优化方案将送风风管和除尘风管分别布置在距掌子面15 m和25 m,送风风速和除尘风速为40 m/s和15 m/s时,作业区粉尘质量浓度可控制在2 mg/m3规范限值以下.

    敞开式TBM隧道通风布置方案除尘

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    泵站施工期温控防裂敏感性分析研究

    江敏敏蔡新郭兴文张松达...
    105-112页
    查看更多>>摘要：以化子闸泵站工程为例,考虑冷却水温度、通水流量、水管间距、混凝土浇筑温度、保温层厚度以及后浇带宽度等因素,利用三维有限元计算程序,对泵站施工期的混凝土温度与应力进行数值模拟.结果 表明,改变水管间距对混凝土冷却效果的影响较为明显;设置后浇带对温度应力有较大的释放;水管通水水温、混凝土浇筑温度与产生的拉应力呈现线性增长.水管通水流量超过一定值时泵站冷却效果不佳.保温措施能有效避免低温季节浇筑早期产生的表面裂缝.同时,选取优化温控方案对化子闸泵站施工期温度、应力场进行了仿真分析.结果 表明:温控措施优选合理,泵站内外温差、早期表面拉应力及后期内部拉应力均处于安全可靠范围,可为泵站工程安全运行提供参考依据.

    泵站工程温控防裂敏感性分析通水冷却有限元计算

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    高地温水工隧洞围岩喷层结构承载特性研究

    张梦婷姜海波
    113-121页
    查看更多>>摘要：为研究水工隧洞在高地温复杂环境下喷层结构的受力特性,以新疆某高地温引水隧洞为依托,采用理论分析和数值模拟的方法,对高地温引水隧洞喷层结构的受力特性进行了研究,并分析了线膨胀系数、围岩不同深度温差以及地应力水平侧压力系数对隧洞喷层结构受力特性的影响.由计算结果可知:在高地温情况下,理论计算的径向压应力最大值为2.07 MPa,环向压应力最大值为35.37 MPa;数值模拟的径向压应力最大值为4.36 MPa,环向压应力最大值为34.37 MPa.通过对比发现:理论计算的径向位移最大值为1.2mm,环向位移最大值为0.75 mm;数值模拟的径向位移最大值为2.1mm,环向位移最大值为0.95 mm.数值模拟的结果表明:隧洞围岩喷层结构承受的应力随着线膨胀系数增加会增大;喷层的拱顶与拱底处承受的环向应力随着温差的增加会增大,喷层的拱腰处承受的环向应力随着温差的增加会减小;喷层结构承受的应力随着地应力水平侧压力系数的增加会增大.

    高地温水工隧洞喷层结构承载特性应力

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    基于Midas软件的预制拼装管廊变形规律研究

    刘俊伟韩金朋于秀霞贾玉跃...
    122-127页
    查看更多>>摘要：通过Midas Gen有限元模拟软件对地震荷载、车辆荷载、不均匀沉降及单侧开挖等不同工况下的预制拼装管廊进行了模拟研究,以期揭示预制拼装管廊在不同工况下的结构受荷变形规律.研究表明,地震作用下管廊的X向位移主要发生在管廊的顶板处,Z向位移主要发生在左舱道.不均匀地质条件及水土压力,车辆荷载对管廊的竖向位移影响不大.双舱预制拼装管廊的的最大位移点位于左舱的中部顶板处.在管廊单侧开挖工况下,受力侧侧墙底部节点最容易发生破坏,但结构位移值较小,说明单侧开挖工况下对于双舱预制拼装管廊的刚度要求较低.

    预制拼装管廊有限元模拟地震荷载车辆荷载不均匀沉降单侧开挖

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    洪泽湖入湖水沙序列的多时间尺度小波分析

    刘源徐国宾段宇赵世雄...
    128-135页
    查看更多>>摘要：为了分析洪泽湖入湖水沙序列的多时间尺度变化过程及特征,预测洪泽湖入湖水沙变化趋势,利用洪泽湖1975-2015年的年来水、来沙量数据,在统计分析的基础上,对洪泽湖年来水、来沙序列进行延伸和距平处理,采用小波分析方法对处理后的洪泽湖入湖水沙距平序列进行Modet连续复小波变换,得到了小波变换系数的实部等值线图和模方等值线图,小波方差图和主周期变化趋势图.结果 表明:洪泽湖近41 a年来水、来沙序列存在着多时间尺度特征,在不同的时间尺度下,洪泽湖年来水、来沙量丰枯变化趋势不同;年来水、来沙序列存在着同样的第一主周期,为30a特征尺度,在该特征尺度下,预测2015年之后未来短时间内洪泽湖年来水量、来沙量将分别进入到枯水期和少沙期且都将处于相应的峰值期.

    洪泽湖入湖水沙小波分析多时间尺度趋势预测

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    碎裂化柱状危岩体崩塌-堆积特征概化模型研究

    王健黄波林张全陈小婷...
    136-143页
    查看更多>>摘要：高密度颗粒流动现象与许多崩滑碎屑流类似,颗粒柱体崩塌试验一直是崩滑碎屑流动力研究的有效方法.基于野外柱状危岩体的成生及运动边界条件,在颗粒图像测速技术支持下,开展了一系列单面临空的颗粒柱体三维崩塌-堆积试验.结果 表明:颗粒柱体的高宽比a值决定了其失稳模式和堆积形式,当a＜1.5时,柱体临空侧颗粒沿着库伦破坏角运动,但柱体底部一部分颗粒仍保持不动,当a≥1.5时,颗粒体发生下沉-剪切-推出破坏,随后发生复杂的崩塌流动-堆积过程;柱体内颗粒呈近似的二维运动,柱体外则呈类扇体的扩展堆积,且圆心在X轴上往前移动,颗粒的运动与堆积的相关参数均可采用a的多个幂指数函数来定量刻画.高柱体的崩塌堆积试验结果可为压溃式柱状危岩体的运动评估及防治提供较多启示.

    颗粒柱体崩塌-堆积颗粒图像测速速度场破坏过程

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    白格滑坡-碎屑流堆积体颗粒识别与分析

    彭双麒许强郑光李骅锦...
    144-154页
    查看更多>>摘要：受到滑坡-碎屑流灾害瞬时性及致灾性极强的影响,滑坡-碎屑流灾害往往极难直接观察研究.对其堆积体颗粒的研究是滑坡-碎屑流研究极好的切入点.为方便快捷的统计分析堆积体颗粒粒径分布,采用无人机航拍与图像识别技术相结合的方式获取堆积体粒径数据,并将PCAS软件运用于堆积体粒径识别,并提出“无人机航拍-PCAS图像识别”的粒径分析工作方法.以2018年11月3日发生的白格滑坡-碎屑流为研究案例,对滑坡-碎屑流堆积体粒度分布进行统计分析.结果 显示:(1)PCAS软件能有效识别堆积体颗粒粒径;(2)堆积体中小粒径占了绝大多数,随滑坡-碎屑流运动距离增加,小粒径含量增加,且大粒径出现“双峰”现象;(3)白格滑坡斜坡堆积面密度与斜坡坡度之间存在一定关系,并推导建立了其关系的经验公式;(4)堆积体形态特征参数的变化能侧面反应滑坡-碎屑流的运动过程及运动特性.对白格滑坡-碎屑流堆积体颗粒的研究结果表明,PCAS软件应用于堆积体粒径统计分析是可靠的,能在滑坡-碎屑流研究领域发挥一定的作用.

    白格滑坡碎屑流堆积体PCAS软件图像识别粒度分布形态特征参数

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    软土深基坑组合开敞式支护数值模拟与监测分析

    赵凌云路威秦景孙庚...
    155-161页
    查看更多>>摘要：以某沿海地区深基坑工程为背景,介绍了软土地区采用分级卸荷、重力挡墙和桩锚组合的开敞式基坑支护型式.通过建立三维有限元模型模拟基坑开挖过程,对比数值模拟和现场监测结果,分析了基坑支护桩水平位移和锚杆力的变化规律.结果 表明:支护桩变形和锚杆力的模拟值与监测结果趋势一致,实测结果与预测值的整体偏差在15％以内,基坑工程处于安全稳定状态;三维有限元模型可以较好地考虑基坑在组合支护情况下重力挡墙和空间效应对桩锚结构受力的影响,具有较高的可信度;对于软土基坑,将重力挡墙和桩锚组合,并结合分级卸荷,改变了支护结构上的土压力分布规律,能够有效控制基坑变形,确保支护结构稳定.应用成果可以为同类工程提供参考.

    软土地区深基坑桩锚支护数值模拟动态监测

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    考虑土层边界不确定性的边坡稳定性概率分析

    张明明李亚军刘翔宇张晓辉...
    162-169页
    查看更多>>摘要：目前,边坡稳定性的概率分析多数只考虑了单层土质边坡中的土体参数空间变异性,而忽略了多层土质边坡中土层边界不确定的影响.为此,提出了同时考虑这两类因素的边坡概率分析方法,利用随机有限元法和克里金插值方法同时表征了土体参数空间变异性和土层边界不确定性并考虑了静力触探测试对土层边界不确定性的约束.以某二维边坡为例,对比分析了仅考虑土体参数空间变异性和同时考虑两类因素的情况.结果 表明,土层边界不确定性的影响在边坡稳定性分析中不可忽视.详细分析了边界深度变异系数、边界深度相关长度、静力触探布置密度对边坡稳定性的具体影响,并指出静力触探布置的合理密度与边界深度相关长度息息相关.因此,在设计边坡时能否获取边界深度相关长度的信息,是优化设计费用的关键.

    边坡稳定性空间变异性边界不确定性随机有限元法克里金插值

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    通电方式对电渗加固软土影响试验研究

    杨克军袁国辉符洪涛章迪康...
    170-176页
    查看更多>>摘要：采用微型电渗试验装置,进行持续通电、逐级增加电压、逐级降低电压以及电流衰减增加电压四组室内模型试验,对比研究通电方式对电渗排水加固效果的影响,探索对电渗加固有利的通电方式.记录试验过程中排水量、电流、有效电势、排水速率等指标,检测试验结束后土体抗剪强度、含水率.试验结果表明:电流衰减时增加电压通电方式使电流保持较高水平,能排出较多的水,所得十字板抗剪强度最高,处理效果最好.其次是持续通电方式、逐级增加电压方式,逐级降低电压通电方式处理效果不理想;电势在阳极处损失较大,逐级增加电压以及电流衰减方式在处理的后期能保持较高的有效电势,相比持续通电方式有效电势高出约15％.因此采用电流衰减时增加电压能发挥较好的加固效果.

    电渗电压软基处理有效电势抗剪强度

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