期刊,水利水电技术（中英文） 2020年卷6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

基于广义蒸发互补理论的塔里木河流域绿洲实际蒸散发变化及其归因分析

余欣杨汉波吕华芳黄飞燕...

1-9页

查看更多>>摘要：为了估计塔里木河流域实际蒸散发Ea的历史长期变化,揭示其变化原因,采用广义蒸发互补理论的非线性模型(B2015模型),并利用偏微分法推导得到了Ea的归因模型.在此基础上,分析了塔里木河流域主要绿洲1970-2017年Ea的时空变化规律,定量探究了Ea变化的原因.结果表明:(1)塔里木河流域绿洲1970-2017年平均Ea总体呈现“西多东少”的空间格局,其中叶尔羌绿洲最大,迪那绿洲最小;(2)1970-2017年,塔里木河流域绿洲平均实际蒸散发Ea总体呈现显著增加的趋势,增速为0.34 mm/a,其主要控制因子为气温Ta;(3)1970-2017年,叶尔羌、和田、迪那和塔河干流绿洲实际蒸散发Ea无显著变化趋势;其余绿洲Ea均显著增加,其中策勒绿洲Ea增速最快,车尔臣绿洲Ea增速最慢,策勒和渭干绿洲Ea增加的主要贡献来自地表净辐射Rn,喀什噶尔、阿克苏、开都-孔雀和车尔臣绿洲Ea增加主要受气温Ta控制.

关键词：

实际蒸散发广义蒸散发互补理论塔里木河流域绿洲归因分析水资源人类活动气候变化

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中国积雪时空演变特征及其与海气环流因子的时序关联性

孔锋

10-20页

查看更多>>摘要：积雪时空变化作为表征增暖背景下冰冻圈的重要指标之一,在全球气候变化科学研究中具有重要作用.采用1961-2016年中国545个气象观测站的积雪日数、积雪深度日值数据和3个海气环流因子,通过多种统计方法,诊断中国积雪的时空演变特征及积雪与海气环流因子的时频相关性.结果表明:(1)1961-2016年中国积雪日数和深度在波动中呈缓慢增加趋势,且具有明显的年代分段变化特征.中国积雪日数和深度均具有30a和50a的周期振荡特征,其中积雪深度在1969年发生突变.(2)1961-2016年中国气候态积雪日数和深度具有明显的南低北高的空间分异特征,尤其是东北、内蒙古东部和新疆北部的积雪较多分布.中国积雪多寡具有明显的年代和区域分异特征.(3)在变化趋势上,1961-2016年中国积雪日数在东北和内蒙古东部趋于增多;而积雪深度除上述区域外,在华北、西北和江淮东部也趋于增多.在波动特征上,中国积雪日数和深度在华南南部、云南和四川东部波动较大,其它地区波动相对较小.(4)与海气因子时频关联性上,中国积雪与不同海气因子关联性不同,且与同一因子在不同时段的关联性也有一定差异.

关键词：

积雪时空格局Mann-Kendall突变检测交叉小波变换小波相干水文气象全球气候变暖

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2000-2015年三江平原粮食生产时空变化特征及驱动因素分析

杨春霞郑华欧阳志云

21-29页

查看更多>>摘要：粮食是人类赖以生存和发展的物质基础,揭示粮食主产区粮食生产时空变化特征及其影响因素,可为种植结构调整和优化提供决策基础.选取我国农业生产基地之一三江平原为研究对象,基于2000-2015年县域粮食种植面积及产量数据,采用动态分析、空间分析等方法,分析了主要粮食作物产量及结构的时空格局变化.采用因素分解、多元统计分析方法研究了种植面积、单产和结构调整对粮食产量增长的贡献及驱动种植结构调整的间接因素.结果表明:2000-2015年三江平原粮食作物种植面积和产量分别增加119.0％、232.5％,其中水稻种植面积和产量分别增加了196.2％、178.7％,玉米种植面积和产量分别增加了476.4％、546.0％,而大豆种植面积和产量分别减少了47.8％、35.9％;水稻、玉米、大豆占粮食作物种植面积的比例由2000年的25.1％、21.0％、40.5％演变为2015年的34.0％、55.3％、9.7％;种植面积增加和种植结构变化对粮食总产贡献率分别为65.2％和27.0％;单位面积农机动力、作物价格/替代作物价格比例、人均GDP等是影响粮食生产时空变化和种植结构变化主要因素.研究成果可为优化种植结构提供决策信息.

关键词：

粮食生产LMDI模型多元回归分析三江平原种植结构影响因素

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西江流域控制站洪峰洪量极值特征变化分析

陈立华冷刚王焰刘为福...

30-39页

查看更多>>摘要：西江流域洪灾频发,分析其洪水峰量的演变规律,可为西江流域防洪提供决策依据.研究基于西江梧州站1950-2015年日均径流及年最大洪峰资料,采用R/S分析法、M-K检验法对洪峰洪量极值进行年内分布特征分析,在此基础上,采用Mann-Kendall检验法、Yamamoto检验法、启发式分割算法和Morlet小波分别对洪峰洪量极值的年际趋势性、突发性、周期性三个方面进行详细分析.结果表明:在年内分布特征方面,洪水的洪峰洪量极值主要分布在6、7月份;年际变化方面,年最大洪峰、最大1d洪量、最大3d洪量均呈上升趋势,最大7d、最大15 d、最大30 d洪量则呈下降趋势,各洪水指标变化趋势不显著,但未来具有较强的持续性(Hurst指数均在0.71～0.79),年最大洪峰、最大1d洪量、最大3d洪量在1992年、2010年均发生突变现象,最大7d、最大15 d、最大30 d洪量则仅在2010年发生突变;年际洪峰洪量极值大致均存在21 a、14 a、6a三种不同时间尺度的主周期,通过对各时间尺度的小波实部过程线分析,洪峰洪量极值在各自周期内短期不会出现大的波动.

关键词：

西江流域趋势性分析突变性分析周期性

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基于马尔科夫链残差修正的EMD-MELM混凝土坝位移预测模型

周健仲静文郝利朋晏周...

40-48页

查看更多>>摘要：基于经验模态分解(EMD)、改进的极限学习机(MELM)以及马尔科夫链,提出了一种新的混合模型.由于混凝土坝的变形可看成静水压力、环境温度和时间效应而产生的变形,前两者体现总变形中的周期性分量,后者体现为总变形中的趋势性分量,所以在数据预处理阶段,利用经验模态分解技术将坝体总位移序列分解为趋势分量位移和周期分量位移,选择多项式函数预测趋势分量位移,提出了一种改进的极限学习机,即均值学习机集成(MELM),采用MELM模型对周期分量进行预测.再使用马尔科夫链修正模型对两个模型的拟合残差进行修正预测,叠加各预测值得到最终预测值.在某混凝土坝的应用表明,该组合模型的拟合及预测精度明显优于传统模型,具有操作简便、预测精度高、训练速度快等优点.

关键词：

经验模态分解极限学习机马尔科夫链多项式拟合残差修正

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三峡升船机塔柱结构变形及其机构适应性研究

田清伟刘毅张国新李智...

49-57页

查看更多>>摘要：三峡升船机作为世界上规模和技术难度最大的垂直升船机,也是我国第一座齿轮齿条爬升、长螺母-短螺杆安全机构、平衡重式垂直升船机,其塔柱结构变形与承船厢相关机构的适应性是三峡升船机能否正常可靠运行的关键问题.在三峡升船机的设计阶段,基于设计荷载及其组合开展了塔柱结构变形的计算分析,研究提出了重点部位最大可能变形预测值,并对这些重点部位的机构适应性进行了评估;在调试运行阶段,基于变形监测资料对塔柱结构的变形进行了反演分析,反演分析结果表明,设计阶段的变形预测值及其规律与实测值基本相符,重点部位的实际变形值小于按照极端情况提出的最大可能变形预测值,也小于相应机构的适应值,升船机运行状态良好.文中采用的塔柱结构荷载组合及变形预测方法,以及通过最大可能变形预测值评估机构适应性的方法是合适的,该方法也可用于200 m级同类型升船机的设计分析.

关键词：

平衡重式升船机塔柱结构长螺母-短螺杆安全机构机构变形适应性

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大型弧形钢闸门流激振动数值计算

赵兰浩郑拓杨校礼

58-64页

查看更多>>摘要：为研究大型弧形钢闸门在脉动压力作用下的动力特性及安全问题,采用附加质量法计算闸门的自振特性,对试验测得的脉动压力进行频谱分析得到其优势频率;采用随机振动的方法,将脉动压力转化为节点荷载施加在闸门数值模型上,得到闸门的动力响应.以贵州平寨水利枢纽为例进行计算,研究结果表明,在水体的作用下闸门的自振频率减小,随着开度的增加,闸门的自振频率呈增大的趋势.闸门1阶振型频率在1.1 Hz左右,脉动水流的优势频率最大0.15 Hz,二者相差较大.闸门最大动位移3.61 mm,发生在正常蓄水位543.00 m开度50％工况下,而在20％和50％开度下闸门动应力较大,最大动应力为43.56 MPa,发生在543.00 m开度50％工况.因此,闸门发生共振的可能性不大,闸门在动水作用下较为安全,但需注意闸门在20％和50％开度下的振动情况,避免在此开度下长时间停留.

关键词：

弧形闸门模型试验自振特性随机振动动力响应

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软土地基水闸底板有限元分析的桩基模拟方法

张宇李同春齐慧君

65-71页

查看更多>>摘要：传统分析方法中,采用等参单元模拟软土地基群桩基础的方法既不经济且夸大桩的刚度,为能对桩基进行合理高效地模拟,本文提出了一种考虑桩、土及底板相互作用的内置桩单元法.采用梁单元位移模式,根据桩单元节点在土或底板等参单元中的局部坐标,建立桩单元包含转角的节点位移与土或底板节点位移之间的关系,进一步代入到有限元整体控制方程中求解.结果表明,通过本文建立的位移转换模式,可以利用梁单元对考虑复杂的桩、土和上部结构相互作用情况的桩基进行模拟,在保证精度的同时简化了建模步骤,降低了对网格密度的要求.研究表明,采用本方法可以验证软土地基上水闸底板受力分析时桩基础用梁单元位移模式模拟的合理性和有效性,为软土地基上桩基的快速分析计算提供了一种新方法.

关键词：

软土地基桩基内置桩单元有限单元法

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基于LWOA和MKSVM算法的帷幕灌浆施工质量模糊综合动态评价研究

刘宗显余佳吴斌平谢怀宇...

72-83页

查看更多>>摘要：为了实现施工过程中灌浆质量的动态评价,需要解决由于灌浆孔与检查孔并非一一对应造成的灌浆施工参数与灌浆质量评价指标数据间难以匹配、由于传统事后破坏性试验检测导致的灌浆质量评价指标难以动态获取以及灌浆施工质量难以动态评价的问题.因此,本研究提出基于Lévy飞行改进的鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm improved by Lévy flight,LWOA)和混合核支持向量机(mixed kernel function support vector machine,MKSVM)的帷幕灌浆施工质量模糊综合动态评价方法.首先,基于分形理论和改进反距离加权平均方法求解了检查孔处灌浆等效施工参数,进而实现了施工参数与评价指标数据间相互匹配,建立了用于训练模型的数据集.其次,结合LWOA具有参数少、收敛速度快的特点以及混合核能够兼顾局部学习和全局泛化的优势,基于LWOA和MKSVM算法实现了灌后透水率、二次渗透指数、裂隙填充率、岩石质量等级和声波波速等评价指标的高精度动态求解.再次,采用模糊综合评价方法对帷幕灌浆施工质量进行模糊综合动态评价分析.最后,以某水电站坝基帷幕灌浆施工质量模糊综合动态评价分析为例,验证了本方法具有高精度和动态性的特性.

关键词：

帷幕灌浆灌浆施工质量模糊综合动态评价支持向量机鲸鱼优化算法

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顶管施工坚硬岩层非爆破破岩掘进技术应用

李永彪程桦曹广勇林键...

84-92页

查看更多>>摘要：针对复杂地质条件下,顶管施工在遇到岩石、硬土等坚固物块时采用何种方式破岩掘进这一问题,为合理选择破岩方式,根据滇池外海北部水体置换通道改造工程的实际施工情况,分析非爆破掘进技术在小断面水文与工程地质特殊以及周边环境复杂、施工减振(噪)要求高等条件下的适用性.经过对比,最终确定了在无水施工段和有水工作段分别采用静态破碎法、劈裂法作为顶管施工坚硬岩层的非爆破破岩方法.无水段采用采用静态破碎法破岩施工时,根据断面情况提出水平布孔和环形布孔两种方式,相邻孔距为40 cm,排(环)距为50 cm,孔径42 mm;含水段采用劈裂法施工时,全断面采用同静态破碎法工艺相同的环形布孔方式,若断面为复合断面,则应在断面正底部150°范围内钻孔取临空面后,沿临空面向上逐排布孔,孔径100 mm.工程实践表明:静态破碎法在无水工作面岩石掘进效果较好,掘进速率为8.5 m/d;在有水工作面因破碎剂失效,应采用劈裂法破岩,劈裂法破岩速率为10.5m/d;静态破碎法有利于掘进断面控制,而与静态破碎法相比,劈裂法具有适应性强、掘进速度快等优点.该工程的顺利实施为今后类似条件下小断面顶管硬岩非爆破破岩掘进施工提供了有益的借鉴.

关键词：

小断面顶管坚硬岩层非爆破破岩劈裂法静态破碎法

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