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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

    气候变化背景下赣江流域复合高温干旱事件时空演变特征

    徐慧江善虎任立良王孟浩...
    1-11页
    查看更多>>摘要:[目的]在气候变化背景下,全球多区域复合高温干旱事件频率与强度呈现增加趋势。系统揭示赣江流域复合高温干旱事件的时空演变特征,为灾害风险防范提供参考。[方法]采用1961-2021年的日最高温度和表层土壤含水量数据,评估赣江流域热浪、农业干旱和复合高温干旱事件的时空变化趋势,对比分析复合高温干旱事件与单独极端事件的特征差异。[结果]结果表明:赣江流域农业干旱事件频次呈下降趋势(-0。027场/10 a),热浪事件及复合高温干旱事件的频次呈上升趋势(0。084场/10a、0。013场/10 a)。与1961-2000年相比,2001-2021年赣江流域农业干旱的发生频率在北部大部分区域有所下降,南部地区大部分区域有所增加;热浪事件的发生频率在全流域均呈增加趋势;复合高温干旱的发生频率在东北部有所下降,南部显著上升。与单独热浪事件和单独农业干旱事件相比,复合高温干旱下的热浪事件历时和烈度分别增加16。87%和26。25%,农业干旱事件历时和烈度分别增加10。65%和26。86%。[结论]赣江流域南部地区复合高温干旱事件发生频率显著增加;相比于单独的极端事件,复合高温干旱事件的危险性有所增强,未来应加强该区域的复合高温干旱风险防范能力。

    农业干旱热浪复合高温干旱赣江流域气候变化时空变化降水长江流域

    综合理解农村应急管理碎片化特征与驱动机制及治理路径

    伍琼武晋孔锋
    12-21页
    查看更多>>摘要:[目的]农村应急管理中普遍存在的碎片化特征,严重制约了应急管理效能的发挥,已成为学界和实务界关注点的焦点议题。[方法]在阐述应急管理碎片化内涵的基础上,通过构建"理念-体系-能力"分析框架,综合剖析了农村应急管理碎片化的多元化表现及驱动因素。[结果]结果发现:(1)农村应急管理呈现出理念碎片化、体系碎片化和能力碎片化。(2)理念碎片化体现为"重发展"但"轻安全"的价值偏差、"重处置"但"轻预防"的目标偏差、"高风险社会"但"低风险意识"的认知偏差。(3)体系碎片化体现为分散且权责不对等的组织失衡、缺失且衔接不顺畅的制度失衡、缺位且合作不充分的主体失衡、多元且需求不均等的客体失衡。(4)能力碎片化体现为业余化且经验化的全过程能力不足、细碎化且自媒体化的信息能力不足、机械化且粗放化的"智"理能力不足。[结论]基于整体性治理理论,提出了农村应急管理碎片化的整体性治理策略:(1)对于理念碎片化,要统筹发展与安全、加强全过程应急管理、构建应急文化提升风险意识。(2)对于体系碎片化,要加强组织设计的平衡性、完善制度设计和实施、推动多元主体共同治理、协调统筹多元客体利益诉求。(3)对于能力碎片化,要提升全过程应急能力、提升信息能力、推动智慧应急。研究成果对于破解农村应急管理碎片化问题,提升应急管理整体性治理效能具有参考价值。

    农村安全基层防灾减灾农村应急管理农村碎片化整体性治理乡村振兴影响因素突发事件

    低影响开发设施组合下的城市雨洪调控情景模拟研究

    黄若琳王锣洋潘骁骏张雯轩...
    22-35页
    查看更多>>摘要:[目的]低影响开发(Low Impact Development,LID)作为一种新型雨洪管理方法,包括绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等典型措施,对降雨径流有明显的控制作用,能够有效降低城市内涝隐患。[方法]以浙江省海宁市为例,基于暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM),模拟不同重现期(1a、5 a、10 a、30 a、50 a)、不同布设比例(20%,50%,100%)LID 组合措施情景下的城市内涝过程,分析海宁市溢流分布情况、程度及其原因,探讨溢流区域LID组合措施对节点溢流、地表径流以及管网负载的影响。[结果]结果表明:在不同设计降雨情景下联合路、海昌路、水月亭西路、西山路以及隆兴港等地管网溢流较为严重;LID组合措施布设比例相同时,随着重现期的增加,LID组合措施对地表径流和节点溢流的削弱作用呈下降趋势,LID措施的作用趋于饱和状态;重现期为30 a和50 a、布设比例为50%时,地表径流的削减为45。92%和44。09%。[结论]LID组合措施对雨洪的控制作用有限,降雨强度对节点溢流、地表径流起主导作用。海宁市部分老旧小区管道年份较长,管径较短,管网溢流情况严峻,建议重点关注区域管网改造和LID措 施空间布局。研究成果对于海绵城市建设规划、缓解城市内涝灾害具有一定参考价值。

    SWMMLID节点溢流地表径流管网负荷降水海绵城市洪水

    基于原型监测与数值计算的管道边坡灾害安全评估与分析

    曾成冯涵璐王仁超
    36-47页
    查看更多>>摘要:[目的]我国的油气管道主要埋设于山区中,频发的边坡失稳对油气管道已构成重大威胁。边坡趋于不稳定时易产生滑坡,边坡的稳定性对管道的安全尤为重要。诸如遥感技术、原型监测、数值模拟的单一方法难以综合评估与分析管道边坡的安全。为解决该问题,[方法]基于原型监测与FLAC3D数值模拟相结合的方法,分析曲靖站PQ083-020处输油管道本体和边坡的安全稳定性。[结果]对比原始工况和降雨工况下该边坡的稳定性及位移、管道位移及所受应力,结果表明,仅基于雨量、倾角、位移、土压力的单一参数,难以评估3个断面的稳定性强弱。监测期内最大降雨3。6 mm的作用下,边坡安全稳定系数等于1。027,处于欠稳定状态。[结论]降雨是导致边坡产生不稳定趋势、管道所受应力变大的因素之一。雨量预警阈值达到25 mm/d时,边坡有失稳破坏的风险。此时管道的应力为0。130 MPa,其位移为0。028 m,仍处于安全状态。研究成果为降雨期间的边坡安全预警提供一定指导,减少人员伤亡及财产损失,对边坡稳定性分析与管道的风险评估具有重要意义。

    数值模拟原型监测油气管道边坡灾害风险评估降雨遥感滑坡

    基于改进TOPSIS模型的山西省水资源承载力与协调发展分析

    向扬李治军
    48-58页
    查看更多>>摘要:[目的]为了评估山西省水资源承载力并为未来区域水资源规划与管理提供实际指导,[方法]从水资源、社会、经济、生态四个子系统构建了水资源承载力评价指标体系,利用基于改进组合权重的TOPSIS模型对山西省2011-2020年水资源承载力进行综合评价,并引入改进的耦合协调度模型以准确阐明水资源与经济的耦合协调关系。[结果]结果表明,改进的AHP与反熵权法相结合,可以避免传统AHP中主观因素和熵权法中数据随机性造成的偏差,从而准确估计水资源承载力。评价年份内,山西省水资源承载力逐年提升,总体呈增大趋势。此外,山西省水资源与经济系统间耦合协调程度得到改善,但总体仍处于较低的协调状态,且改进耦合协调度结果能更客观与动态反映水资源与经济子系统之间的耦合协调类型。[结论]2011-2020年山西省水资源承载力呈总体上升趋势但仍有较大提升空间,其中水资源与经济发展之间仍存在局部不协调问题,应进一步优化区域经济产业结构,改善水资源配置,统筹各系统协调发展以综合提升区域未来水资源承载力。

    水资源承载力改进的组合权重方法TOPSIS模型改进的耦合协调度模型山西省水资源指标体系熵权法

    基于Blending-Clustering集成学习的大坝变形预测模型

    冯子强李登华丁勇
    59-70页
    查看更多>>摘要:[目的]变形是反映大坝结构性态最直观的效应量,构建科学合理的变形预测模型是保障大坝安全健康运行的重要手段。针对传统大坝变形预测模型预测精度低、误报率高等问题导致的错误报警现象,[方法]选取不同预测模型和聚类算法集成,构建了一种Blending-Clustering集成学习的大坝变形预测模型,该模型以Blending对单一预测模型集成提升预测精度为核心,并通过Clustering聚类优选预测值改善模型稳定性。以新疆某面板堆石坝变形监测数据为实例分析,通过多模型预测性能比较,对所提出模型的预测精度和稳定性进行全面评估。[结果]结果显示:Blending-Clustering模型将预测模型和聚类算法集成,均方根误差(RMSE)和归一化平均百分比误差(nMAPE)明显降低,模型的预测精度得到显著提高;回归相关系数(R2)得到提升,模型具备更强的拟合能力;在面板堆石坝上22个测点变形数据集上的预测评价指标波动范围更小,模型的泛化性和稳定性得到有效增强。[结论]结果表明:Blending-Clustering集成预测模型对于预测精度、泛化性和稳定性均有明显提升,在实际工程具有一定的应用价值。

    大坝变形预测模型Blending集成Clustering集成模型融合

    高海拔地区高拱坝首仓混凝土温度反演分析与温控措施优化

    夏勇刘毅齐问坛张磊...
    71-80页
    查看更多>>摘要:[目的]大坝各个坝段首仓浇筑混凝土常采用大量三级配混凝土浇筑,混凝土绝热温升较高,同时该区域受基础约束大,在温控措施失效的情况下温度峰值容易超过设计允许值,即温度超标而产生较大的应力。为保障大坝的安全,需要采用合理的二期冷却措施控制大坝的温度应力。[方法]在分析了高寒高海拔地区坝体首仓混凝土温度超标和应力形成的原因,以及温度超标后大坝最大应力及安全系数的基础上,对二期冷却进行优化分析。然后以叶巴滩工程为例,设置一、二灌区(拱坝浇筑过程中,在横缝位置,按一定高程埋设止浆片,形成各个灌浆区域,即为横缝灌浆中的灌区)同冷,将16-1仓的温度降低到12。50 ℃时进行暂时的控温处理,保持首仓的温度高于第一和第二灌区其余仓2。00℃,将首仓混凝土二期冷却目标温度设定为设计可行的上限11。00℃。[结果]计算结果显示,通过温控措施优化,可将坝体的安全系数从优化前可能出现的最不利情况的1。25提高至优化后的1。63。[结论]结果表明,温控优化措施可有效避免大坝首仓混凝土出现裂缝,同时可为同类工程类似情况提供温控措施建议。

    混凝土坝混凝土温度超标温度控制温控措施优化变形混凝土

    复杂地质条件处理前后高拱坝施工期倒悬变形研究

    郑磊崔腾洲齐问坛王海州...
    81-89页
    查看更多>>摘要:[目的]高拱坝坝址通常面临复杂的地质条件,包括深部卸荷带、节理、裂隙等。深部节理是深部岩体卸荷破裂引起的一种特殊地质缺陷,在自重、温度和混凝土徐变等因素的综合影响下高拱坝的应力分布和变形情况将进一步加大施工期的倒悬变形,不利于高拱坝的工作状态,从而影响到其稳定性和安全性。[方法]采用全坝全过程反馈仿真分析方法,以西南某在建大坝为例,建立大坝复杂地质条件下的精细模型,根据坝体混凝土整体浇筑、封拱灌浆计划,开展对大坝全坝段施工的仿真模拟分析,全面反映温度场、应力场和施工期变形状况,研究了包括Ⅱ级结构面、Ⅲ级结构面和建基面置换块等地质缺陷对倒悬变形和大坝工作性态的影响。[结果]结果显示,高拱坝从坝基开始随浇筑高度的增大,倒悬度不断增大,1/3坝高以下的倒悬变形值较小;在1/3~2/3坝高内产生倾向顺河向上游的倒悬变形,在2/3坝高以上倒悬变形消失,产生顺河向下游方向的变形。全坝全过程仿真计算结果显示,顺河向上游方向倒悬变形的最大值约为20。000 mm,在1/3~2/3坝高间产生;顺河向下游方向变形的最大值约为13。000 mm,在2/3坝高以上产生。同一高程下,上游面至下游面受温度荷载、徐变等综合因素影响,变形波动在3。400 mm范围内,实际安装布置时需考虑此误差对倒悬变形监测的影响,Ⅲ级结构面和建基面置换块对拱冠梁坝段施工期变形影响较小,Ⅱ级结构面(F2、F2-1断层)位于14#坝段下方,对施工期倒悬变形和坝顶下游方向变形影响较大,最大倒悬变形增幅约为4。000 mm,坝顶顺河向下游变形增幅约为7。500 mm。[结论]根据计算结果,在进行施工期变形数据反演时不仅要考虑高拱坝坝体材料的力学参数,也要重点反演Ⅱ级结构面弹性模量和力学参数。

    高拱坝地质缺陷全坝全过程仿真计算倒悬变形施工期变形

    高温作用后三种岩石物理力学参数与耐磨性相关性研究

    刘桂才徐坤尚明召曹雅恒...
    90-100页
    查看更多>>摘要:在TBM掘进过程中,TBM刀盘会与岩石剧烈摩擦产生不同程度的摩擦热,使TBM刀盘温度升高。[目的]为了研究高温处理后岩石物理力学参数与耐磨性之间的相关性,提出岩石物理力学参数与CAI值预测模型,利用岩石物理力学参数指标来预测岩石耐磨性,同时探究岩石CAI值随温度变化规律。[方法]以花岗岩、砂岩和大理岩三种岩性为例,对不同温度作用后的岩石分别开展Cerchar磨蚀试验和岩石物理力学测试,分别获得三种岩石的CAI值、密度、里氏硬度、波速、孔隙度、导热系数、抗拉强度和单轴抗压强度,然后,基于线性回归方法提出岩石物理力学参数与CAI值预测模型。[结果]结果显示:(1)高温处理后岩石物理性质方面,里氏硬度、纵波波速与CAI值之间相关性较好,花岗岩、砂岩、大理岩里氏硬度与CAI值相关系数R2分别为0。944、0。714、0。885,三种岩石纵波波速相关系数R2分别为0。925、0。835、0。891。岩石孔隙度与CAI值之间相关性很低,花岗岩和砂岩相关系数R2分别只有0。171、0。657。(2)高温处理后岩石力学性质方面,岩石抗拉强度、单轴抗压强度与CAI值相关性很好,花岗岩、砂岩、大理岩抗拉强度与CAI值相关系数R2分别为0。874、0。888、0。950,岩石单轴抗压强度相关系数R2可高达0。962、0。996、0。877。[结论]结果表明:(1)高温作用后,岩石物理力学性质与耐磨性均随着温度升高而降低,且下降幅度因岩石类型存在很大差异,原因在于导热系数存在明显不同,因而影响高温作用下岩石物理力学性质与耐磨性变化规律。(2)在高温作用后岩石物理力学参数与CAI值之间相关性评价研究中,岩石力学指标与CAI值的相关性模型明显优于物理指标与CAI值的相关性模型。在物理指标与CAI值的相关性模型中,纵波波速最好,而孔隙度较差;力学指标模型中,抗压强度要略优于抗拉强度。

    TBM岩石耐磨性CAI物理力学参数线性回归方法力学性能

    岩溶区库水渗漏涌入隧道的水动力过程模拟分析

    王晓晓夏强曹聪许模...
    101-111页
    查看更多>>摘要:[目的]隧道施工对地质环境造成扰动,尤其在岩溶区可能会诱发高位水库渗漏并引起库水涌入隧道的现象,需要针对这一过程的动力学解析或模拟。[方法]以重庆歇马隧道施工过程中大烂池水库渗漏引起的隧道大量涌水为案例,使用ModelMuse软件建立地下水流数值模型,采用Reservoir模块刻画水库的水位-库容变化,将水库渗漏通道概化为具有较高渗透性的强渗透带,利用PEST反演程序自动校准模型参数。[结果]结果显示:隧道涌水量模拟值与实测值拟合决定系数R2达到0。886 6,拟合效果较好,模拟实现了隧道涌水量激增的过程;地下水流场的平、剖面均反映了库水漏失涌入隧道的水动力场演化过程,也表现了随着隧道开挖、衬砌,库水位先降落后回升的变化趋势;水均衡分析表明水库总渗漏量的30%通过强渗透带进入隧道,也验证了隧道涌水对库水变化的滞后响应。[结论]结果表明,数值模拟可较好地反映库水涌入隧道的过程,为相似地质条件的隧道涌突水防治提供参考。

    岩溶区隧道施工库水渗漏Reservoir模块隧道水动力过程数值模拟