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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
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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

    基于动态变频和实时过滤技术的泥石流泥位预警方法及应用

    亓星方敏曹汝亮
    125-133页
    查看更多>>摘要：[目的]现有泥位自动化监测设备受制于频率固定和监测误差的影响，难以满足基于泥位变化的泥石流实时精准预警需求，因而需要对现有监测设备的采集与过滤方法进行改进，以提高泥位监测设备获取泥位高度的及时与准确性。[方法]以西藏林芝市某泥石流沟为例，通过分析常见泥石流泥位监测数据的特点，针对频率固定的难题提出了具备动态变频监测技术的泥位监测方法，并基于最小二乘法改进了基于泥位监测数据的实时误差过滤方法，实现泥石流泥位数据的实时过滤和及时判别。[结果]结果显示，采用动态变频及实时过滤处理后的泥位监测数据误差波动显著减少，对关键数据的获取从时间上优于常规泥位监测设备。[结论]结果表明，采用动态变频技术能更早地发现泥位变化，过滤后关键数据基本能够保留，为提前预警泥石流赢得了时间。研究成果可为泥石流泥位监测预警提供科学可靠的技术参考。

    泥石流泥位监测动态变频实时过滤风险评估影响因素

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    生物炭联合微生物矿化技术改善软土力学性能试验研究

    崔秀丽李佳禧谢佳旻林军...
    134-146页
    查看更多>>摘要：[目的]实现对软土地基的绿色加固对工程建设及生态环境具有重要意义。为此，采用微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术和生物炭联合固化软土。[方法]首先确定了 MICP灌浆最优细菌浓度和胶结液浓度，在此基础上，研究了不同生物炭含量联合微生物矿化技术加固提升软土的抗剪强度参数。通过直剪试验，得到MICP联合生物炭固化软土的内摩擦角和黏聚力。基于扫描电子显微镜(SEM)测试、X射线衍射(XRD)和能谱试验(EDS)，获得了固化软土的微观结构、矿物成分及元素分布特征。[结果]结果表明:(1)MICP能够提升软土内摩擦角和黏聚力，在最优菌液浓度OD600=0。9，胶结液浓度为1。0 mol/L的条件下，养护28 d时，MICP固化软土的最大内摩擦角为11。3°，最大黏聚力为12。15 kPa;添加生物炭后，MICP固化软土内摩擦角和黏聚力得到显著提升，添加12％生物炭，养护28 d时，内摩擦角最大为20。8°，相应条件下的黏聚力最大值为16。61 kPa。养护周期28d内，试样内摩擦角和黏聚力提升速率在前14 d明显高于后14 d，表明微生物矿化技术主要在养护前期发挥作用。(2)微观测试表明，经MICP处理的软土中均可观察到碳酸钙，添加生物炭后在生物炭和软土界面处观察到大量碳酸钙晶体。(3)EDS测试结果表明，土颗粒表面有明显的钙、碳和氧元素分布。[结论]研究结果证实了生物炭协同MICP技术固化软土具有可行性，为滨海软土地层的绿色加固提供了新的思路。

    微生物诱导碳酸钙沉淀软土生物炭内摩擦角黏聚力力学性能

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    黏粒含量及含水比对红黏土强度特性的影响

    刘宝臣周浩风杨柏王小波...
    147-156页
    查看更多>>摘要：[目的]为了研究不同黏粒含量及不同含水比对红黏土强度特性的影响，[方法]以桂林市红黏土为研究对象，根据净水沉降原理从所取红黏土中提取黏粒，以制备不同黏粒掺量的红黏土试样，进行固结不排水三轴试验，对不同黏粒含量及不同含水比红黏土强度指标、应力-应变关系进行分析。[结果]结果显示:随着黏粒掺量的增加，红黏土的黏聚力从30。57～37。71 kPa增加至43。36～59。66 kPa，而内摩擦角从18。0°～22。0°减少至14。5°～15。5°;随着含水比的增加，红黏土的黏聚力从37。71～59。66 kPa 减少至 30。57～43。36 kPa，而内摩擦角从 14。5°～18。0° 增加至 15。5°～22。0°。[结论]结果表明:黏粒含量和含水比对红黏土的黏聚力和内摩擦角的影响明显，随着黏粒的不断添加，黏聚力会不断上升，内摩擦角会不断减小，但随着含水比的增大，黏聚力呈线性减小，内摩擦角呈线性增加，黏粒含量较含水比对黏聚力和内摩擦角的影响更为显著;黏粒含量和含水比对红黏土应力-应变关系曲线的影响基本属于硬化型，黏粒含量越大，硬化性越好，含水比越大，土体的主应力差越小，但土体的硬化性保存不变。可见，红黏土的抗剪强度指标受黏粒含量和含水比的影响明显。

    红黏土黏粒含量含水比三轴模型试验强度特性影响因素

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    硬岩顶板切顶留巷围岩变形分区补强控制研究

    邵炜星查文华杨国威许涛...
    157-172页
    查看更多>>摘要：[目的]森达源煤矿传统的宽煤柱开采方式导致采掘接续紧张，并引发严重的围岩变形问题。切顶留巷技术可优化巷道支护条件，提高采煤效率，促进煤矿高效安全生产。[方法]以1号煤层的10101工作面为研究对象，运用FLAC3D数值模拟软件，深入探究了切顶高度、切顶角度、注浆加固深度对巷道掘进、预裂切顶和切顶留巷过程中煤帮内部、采空区及顶板应力变形特性的影响。确定出最佳切顶留巷方案。在此基础上，进一步模拟分析工作面前后不同区域的围岩受力变形情况。提出回采工作面前方0～30m内为超前补强区，采取"高预应力锚索+单体配合铰接顶梁"的联合支护。后方0～100m内为滞后补强区，采用"工字钢+单体支柱"联合支护，同时对矸石帮实施注浆加固。通过工程应用验证了区分补强控制变形措施的有效性。[结果]结果显示:最佳切顶留巷方案为切顶高度6 m，切顶角度15°，矸石帮注浆深度1m。此方案下，10101工作面的巷道顶底板的最终变形量为155 mm，两帮的为84 mm，均符合矿井使用要求，验证了切顶留巷技术具有良好效果。[结论]结果表明:切顶留巷技术能有效解决传统宽煤柱开采方式中存在的围岩变形问题。然而，该技术的实施受切顶高度、切顶角度和矸石帮注浆深度等因素的影响较大，需结合数值模拟和现场状况进行具体确定。总体上，切顶留巷技术和分区补强控制措施对围岩变形的控制效果显著，为类似条件下的煤矿开采提供了宝贵的经验借鉴，因而具有广阔的应用前景。

    硬岩切顶留巷围岩变形分区补强影响因素力学性能变形数值模拟

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    不同温度下低热混凝土强度及孔结构分形特征研究

    关彬陈博夫刘硕
    173-185页
    查看更多>>摘要：[目的]为探究真实温度环境下低热混凝土微观演化规律与宏观力学性能之间的关系，[方法]设计并开展了不同温度(20℃、30 ℃、40℃)作用下低热混凝土抗压强度和孔结构试验，基于扫描电镜(SEM)图像，结合盒维数法，计算得到了低热混凝土的分形维数，最后建立了考虑分形维数的抗压强度预测模型。[结果]结果显示:高温养护下，低热混凝土的临界孔径、最可几孔径和孔隙率降低，分形维数从1。796 8增加到1。886 8，28 d抗压强度增长了 27％。[结论]结果表明，36％～42％的孔隙率和10～20 nm的孔径对应的微观空间状态最为复杂，高温养护增强低热混凝土 10～20 nm的孔径含量，有效提高了抗压强度;提出的预测模型可以定量描述低热混凝土力学性能与孔结构分形维数的耦联关系，为不同温度作用下大坝混凝土的耐久性和安全性设计提供了理论支撑。

    低热混凝土温度孔结构分形维数预测模型力学性能

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    砂-结构界面剪切机理及细观行为演化研究

    马永明郭聚坤王瑞左珅...
    186-196页
    查看更多>>摘要：[目的]粗糙度和粒径是影响砂土地基桩侧摩阻力的关键因素，探究其对界面宏观力学特性和细观剪切机理的影响具有重要意义。[方法]利用改进的直剪设备，研究了考虑结构物表面纹理宽度与颗粒粒径影响的钢-砂界面宏观剪切性状和内在变化机理，借助PFC软件研究了界面细观行为演化规律。[结果]结果表明:细砂和中砂粒组的界面峰值剪切应力随纹理宽度增大而增加，粗砂粒组则呈现先增加后减小的变化规律;在纹理宽度与砂粒径的不同相对尺寸关系下，界面剪切机理与砂-砂剪切、颗粒-纹理嵌锁作用及纹理棱角阻碍作用密切相关;光滑界面的摩擦角随粒径增大而减小，粗糙界面的摩擦角基本与粒径成正比例关系;配位数和受界面剪切影响的颗粒范围随粒径的增大而增加，粒径较大的砂颗粒在试验中后期的界面处出现力链断裂现象。[结论]纹理的设计能够显著提升界面抗剪强度，具有粗糙纹理的桩表面更有利于中、粗砂地基桩基承载力的发挥。

    钢砂粒径纹理剪切机理细观行为力学性能变形

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