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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

    基于卫星遥感的水库库区植被覆盖变化研究:以三河口水库为例

    周婕张珂杜涛
    134-147页
    查看更多>>摘要：[目的]水库的修建会对水库库区及其周边植被造成一定扰动，为探究水库不同阶段的建设活动对库区植被覆盖状况的影响，提出一种基于遥感技术的水库库区植被覆盖变化研究方法。[方法]在采用像元二分模型反演植被覆盖度的基础上，运用最大值合成法、差值法、缓冲区分析法和Theil-Sen回归，根据不同建设阶段、离坝址距离和高程对植被覆盖变化进行量化，并应用该方法于陕西三河口水库。[结果]结果表明:2014-2019 年水库下游整体植被覆盖度明显下降，高植被覆盖区域所占比例明显减小，主要受水库施工影响;2020-2022 年上游整体植被覆盖度波动下降，低覆盖区域比例显著扩大，主要受水库蓄水影响。在库区 1000 m缓冲区范围内，当缓冲距离小于 400 m时，水库施工对缓冲区内植被覆盖程度的影响相对较大，超过400 m则相对较小;水库蓄水导致缓冲区内植被覆盖程度和分布均匀程度均降低，且缓冲距离越小影响越大。[结论]水库施工对下游植被覆盖的影响在585～625 m高程范围内较明显;水库蓄水对上游近段植被覆盖的影响在 555～625 m高程范围内较明显，对上游中段和远段植被覆盖的影响随着高程的降低逐渐增强。该方法检测到的植被覆盖变化与水库施工及蓄水时间点契合较好，并确定了水库建设对库区植被覆盖的具体影响范围，可为库区生态环境保护提供依据。

    植被覆盖度像元二分模型NDVILandsat三河口水库水资源

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    京津冀城市群虚拟水流动格局变化对区域水资源压力的影响

    任江楠吕小瑜李伟峰陈利顶...
    148-158页
    查看更多>>摘要：[目的]合理的虚拟水调动是缓解水压力的重要途径，尤其在人口聚集的城市群地区，用水需求激增导致区域缺水问题严重。城市群内部不同地区间的紧密关联有助于促进虚拟水贸易，对优化城市群水资源配置、缓解水资源压力具有重要意义。[方法]采用多区域投入产出法，解析极端缺水的京津冀城市群内外间及其内部的虚拟水流动格局与变化，并揭示其对缓解区域水压力的作用。[结果]结果表明:(1)2012-2017 年京津冀城市群与外部地区的虚拟水贸易量先增加后减少，而城市群内部虚拟水自给量却先减少后增加，2015 年后京津冀内部虚拟水贸易增强;(2)京津冀城市群内部虚拟水流动格局呈现明显的时空异质性，虚拟水主要由经济相对欠发达的周边城市流入经济相对发达的中心城市(北京市、天津市、石家庄市和廊坊市)，且随时间的推移，流动强度和向中心城市的集中程度均不断加强;(3)虚拟水流动明显缓解了京津冀中心城市的水资源压力，其实际水压力指数比虚拟水流动后的假定水压力指数年均下降12。12%，且下降程度逐年增加，但却加重了周边城市的水资源压力。[结论]京津冀城市群虚拟水流动有效缓解了中心城市的缺水压力，但不同城市的产业结构调整、虚拟水流动格局优化仍有很大提升空间。

    多区域投入产出法城市群不同城市虚拟水流动水压力指数水资源承载力

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    基于改进U2-Net模型的混凝土结构表面裂缝检测

    程浩东李怡静李玥康胡强...
    159-171页
    查看更多>>摘要：[目的]背景复杂的混凝土结构表面裂缝连续性差、识别率低，基于深度学习的裂缝检测方法存在模型参数量大的问题。[方法]为此，结合U2-Net框架构建了一种聚合多尺度信息的轻量级模型U2-Net_Aggregation，用于复杂背景下的裂缝特征学习。该模型通过增加跳跃连接，使得每个解码层均聚合该层以上所有浅层编码特征，以获得足够的特征细节，提升裂缝分割精度;利用深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolution，DSC)对原本的残差模块(ReSidual U-blocks，RSU)进行改进，提出了新的残差模块(RSU-DSC-ECA)，来降低聚合多尺度信息时带来的模型复杂度提升的问题，其中的通道注意力机制(Efficient Channel Attention，ECA)可提升模型对裂缝区域的敏感性和对复杂背景的抗干扰能力。[结果]在三组裂缝数据集上进行消融试验，改进后的模型(U2-Net_Aggregation)相较于U2-Net在准确率、交并比、综合评价指标上均有优异的表现。为了验证模型对复杂背景中裂缝的识别能力，利用无人机实地采集的某混凝土结构数据进行试验，其检测效果优于FCN、SegNet、U-Net和U2-Net。[结论]改进后的模型相比U2-Net在召回率、交并比和综合评价指标方面分别提高了4。18%、2。97%和2。03%，可借助无人机影像快速准确地检测出裂缝，为结构裂缝检测提供一种新的方法。

    混凝土结构裂缝检测深度学习语义分割U2-Net神经网络混凝土

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    不同影像处理方法在大坝施工范围识别中的应用分析

    赵琳许健奚歌索靖...
    172-181页
    查看更多>>摘要：[目的]施工范围是大坝建设过程中施工精细化管理的基础内容，传统的施工范围识别方法主要是人工解译，效率低、成本高、主观性强。将影像智能解译的新方法应用于大坝施工范围识别成为一项有挑战性的技术问题。[方法]以我国贵州省凤山水库为研究区，通过对大坝施工范围特点与现有常用的遥感影像解译方法的分析，针对大坝施工范围具有的区域面积大且连续、地物复杂、人工扰动性程度高等特征，选用高分二号和哨兵二号遥感影像，研究不同的遥感影像解译方法在大坝施工范围自动识别的应用效果。[结果]文中用到的三种方法均取得较好的结果，且分别具有不同的优势。[结论]结果表明，基于影像分割的施工范围识别方法、基于变化检测的施工范围识别方法和基于影像智能分类的施工范围识别方法均能取得较好的识别结果，其中第二种方法最优，且无需人工干预;第三种方法次之，但是方法二和方法三对样本的数量和质量依赖性较高，且存在离散图斑错分的现象;第一种方法容易受阈值的选择和叠加分析的影响，识别精度低于后两种，但是处理流程简单、容易实现。

    施工范围影像解译自动识别遥感监测水利工程影响因素

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    桶型基础负压沉贯阻力及渗流场特性研究

    徐成根江海涛张雅茹吴新云...
    182-195页
    查看更多>>摘要：[目的]在桶型基础的安装过程中，施加的负压不仅会给桶基提供向下的驱动力，与此同时负压还会使沉贯的过程中产生由外而内的渗流场，外部海水自桶外绕过端部之后向桶内渗流。为了探究和评估在该渗流场的作用下，周围土壤有效应力发生的变化，以及对桶基内外壁的摩擦力及端部承载力变化的影响，对均质海床和成层海床的沉贯阻力展开研究。[方法]应用有限元软件COMSOL Multiphysics，采用数值模拟的方法，分别建立饱和砂土、黏土以及成层土桶型基础沉贯安装过程中的二维轴对称模型，探究评估在渗流场作用下沉贯阻力的变化情况。[结果]结果显示:渗流场对桶型基础在砂土海床中的沉贯产生了明显的减阻效应，施加负压后沉贯总阻力降低超 30%，而对黏土海床的影响较小，均质海床中的渗流场分布具有相似的特性。对于上砂下黏海床，由于黏土层对渗流的抑制，导致沉贯阻力较均质砂土增大 20%，上黏下砂海床由于黏土层对负压的削弱，导致沉贯阻力较均质黏土增大36%。[结论]结果表明:施加的负压一方面为桶基提供了竖向力，另一方面减小了沉贯阻力。而成层海床情况比单一砂土、黏土海床更加复杂，在土壤条件分界处各渗流要素发生突变，较易引起桶基内部土壤的破坏。研究成果可对现场安装施工提供更加方便和有效的理论性指导。

    桶型基础负压沉贯数值模拟渗流特性沉贯特性

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    广州原状花岗岩残积土非饱和力学特性的试验研究

    杨雪强王坤刘攀朱海平...
    196-206页
    查看更多>>摘要：[目的]为了研究原状花岗岩残积土的表观黏聚力和有效内摩擦角随基质吸力的变化趋势，[方法]以广州市白云区某医院在挖基坑的原状花岗岩残积土为研究对象，通过室内试验研究原状花岗岩残积土的矿物成分、颗粒级配曲线、基本物理性质指标和微观结构等，借助变水头试验研究原状饱和花岗岩残积土的渗透性，结合非饱和三轴固结排水试验与原状土的微观试验，解释微观结构在宏观层面上对残积土的渗透系数、崩解及基质吸力等的影响，探讨了不同类型土体土水特征曲线差异的原因。[结果]结果显示，研究对象的花岗岩残积土为残积黏性土，主要由高岭土、石英和云母等组成，土体内部孔隙大小不均匀且相互贯通。饱和状态下原状花岗岩残积土的有效黏聚力和有效内摩擦角分别为29。17 kPa和20。99°。[结论]结果表明，非饱和状态下，随饱和度的减小，基质吸力对花岗岩残积土的表观黏聚力和有效内摩擦角均有着明显的影响;Khalili给出的非饱和抗剪强度方程式对花岗岩残积土较为合适。

    原状花岗岩残积土强度参数饱和度土水特征曲线微观结构基质吸力力学性能模型试验

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