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期刊信息/Journal information
水利水运工程学报
水利水运工程学报

张建云

双月刊

1009-640X

jnhri@nhri.cn

025-85829135

210024

南京市虎踞关34号

水利水运工程学报/Journal Hydro-Science and EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊系国家水利部主管，南京水利科学研究院主办的学术性刊物。主要报道水利水电、水运、海洋和土木建筑等工程的规划，可行性研究、设计、科研、施工、监理以及管理工作中的新理论、新技术、新方法和新成果等。读者对象为从事水利、水运工程建设事业的广大科技工作者及有关院校的师生。
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    变化环境下区域海水入侵数值模拟与影响因素分析

    李岱远施睿吴永祥王高旭...
    1-14页
    查看更多>>摘要：为科学防治海水入侵,保护沿海地区生态环境,以山东省龙口市为例,构建了SEAWAT海水入侵数值模型,通过情景分析法定量评估了海水入侵影响因子,针对性提出了地下水开发利用对策,并预测了未来海水入侵发展趋势.结果表明,构建的数值模型可以准确模拟地下水位时空变化,能反映海水入侵发展变化.模型检验期内地下水位模拟值与观测值的均方根误差、绝对平均误差和平均相对误差分别为 0.903 m、0.811 m和8.78%,相应地,氯离子质量浓度分别为 51.61 mg/L、41.52 mg/L和 9.61%.地下水开采和降水是龙口市海水入侵变化的主要影响因素,其中北马镇等北部沿海地区是地下水管控的重点区域.在现状地下水开采条件下,未来龙口市海水入侵面积总体上呈现减小趋势,到 2050年末预计为 128.68 km2.沿海地区应考虑丰枯水年变化对地下水可开采量的影响,同时实施分区动态开采管控,能有效防控海水入侵.该研究结果可为海水入侵演变、影响因素识别及沿海地区地下水开发利用等提供参考.

    海水入侵地下水水位氯离子质量浓度地下水开采

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    嘉兴海域主要污染物环境容量及总量控制研究

    刘星璐郭江泓张亚力罗小峰...
    15-26页
    查看更多>>摘要：嘉兴海域近年来海洋生态环境质量明显退化,实施污染物总量控制作为保证海域环境质量的根本措施之一,有助于嘉兴海域污染物的减排与治理工作,保障嘉兴海域可持续发展能力.基于嘉兴临近海域水动力-水质模型与现场监测结果,依据浙江省近岸海域环境功能区划的水质要求,采用响应系数法与线性规划方法,计算了该海域重要排放口的化学需氧量COD、无机氮与磷酸盐环境容量,并针对削减扩容影响的总量控制措施进行计算与评估.结果表明,研究海域COD总环境容量为 2.97×105 t/a,仍有较大富余,而无机氮与活性磷酸盐含量均超四类海水水质标准,超过海域无机氮与磷酸盐环境容量.对现有规划进行合理的量化数值模拟,削减措施尽管减少了一部分扩容引起的COD、无机氮与磷酸盐含量的增加,使其保持平稳,但仍需继续优化污水处理能力,减少氮磷营养盐的排放.研究结果可为沿海城市陆源污染物总量控制研究提供科学依据.

    环境容量氮磷营养盐总量控制CJK3D-WEM嘉兴海域

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    基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估

    秦广虎周亮广赵齐雅
    27-37页
    查看更多>>摘要：为有效评估旱灾风险,将五元联系数中的不确定性差异度项分解到偏同差异度项和偏反差异度项上,得到演化四元减法集对势,并对其中的差异度系数进行三角模糊数随机模拟,建立基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估模型,并应用于淮南市旱灾风险评估.结果表明:淮南市 2008-2017年旱灾风险等级整体处于 2～3级,属于弱中险状态,但在 2014年后等级呈小幅上升趋势;在旱灾风险评估子系统中,危险性子系统、暴露性子系统和灾损敏感性子系统风险等级均逐渐降低,有向好的发展趋势,而抗旱能力子系统等级逐渐增高;单位面积水资源量、灌溉指数、复种指数、水田面积比和森林覆盖率被识别为主要障碍因子.基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估方法包含了五元减法集对势的计算结果,且其计算结果是一个等级置信区间,可综合反映旱灾风险变化的多因素影响、不确定性等特点.

    旱灾风险五元联系数演化四元减法集对势三角模糊数淮南市

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    负压对粉土渗透变形特性影响的试验研究

    万景琳陈秀良江朝华张超杰...
    38-46页
    查看更多>>摘要：针对潮水涨落或涌潮产生负压作用加剧古海塘粉土渗透变形和破坏的现象,研制了一种可以模拟负压作用影响的水平向渗透变形仪,以此为基础,开展不同负压(0、-3、-6、-9 kPa)、不同粉土干密度(1.40、1.45、1.50、1.55 g/cm3)条件下的渗透变形试验.结果表明:随着干密度增加,临界水力比降增大,抗渗能力增强,负压作用会相应降低临界水力比降并加快粉土的渗透破坏进程.通过分析提出了以现行规范确定的水力比降与流速双对数曲线为主、以渗透出水颗粒分布曲线为必要补充的粉土临界水力比降综合判别法.试验结果可为强涌潮海塘粉土防渗设计与评估提供参考.

    粉土渗透变形负压临界水力比降

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    根-土复合体岸坡渗流及稳定数值模拟

    刘然周成陈媛钟启明...
    47-59页
    查看更多>>摘要：植物护岸中根系力学效应可显著提高岸坡浅层稳定性,但对降雨和水位变化等条件下,根系水力效应与力学效应之间相对关系变化对岸坡浅层稳定性影响的研究较少.采用数值分析方法模拟了岸坡根-土复合体从非饱和到饱和(降雨工况和水位上升工况)、从饱和到非饱和(水位下降工况)过程中根-土复合体水力效应对岸坡渗流场的影响,进一步分析了不同水力特性条件下根-土复合体对岸坡浅层稳定性的影响.模拟计算结果表明:(1)在设定的 3种降雨强度下,根-土复合体的优先流入渗作用与降雨强度和降雨时间均呈正相关,而排水作用与降雨强度和降雨时间均呈负相关.在长历时的小降雨或短历时的强降雨情况下,由于降雨影响深度增大,根-土复合体水力效应带来的消极影响占主导地位.(2)在水位下降工况下,根-土复合体排水作用有滞后性,力学效应仍占主导地位;在水位上升工况下,根-土复合体增渗作用随水位上升速率增加而增强,根-土复合体的力学效应逐渐被水力效应所掩盖.研究结果对植物护岸工程应用具有借鉴意义,即使采用植物生态护岸,也应加强坡面排水和坡体排水措施.

    根-土复合体优先流降雨影响深度水位变化非饱和土

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    平原河网地区全库盆土工膜防渗水库膜下排水减压分析

    卢斌谭海劲张宝森何妙妙...
    60-70页
    查看更多>>摘要：平原河网地区地下水与河道联系紧密,在地质条件较差或有隔污等要求时建库,常采用全库盆土工膜防渗方案.为了满足土工膜抗浮稳定及防止气胀等问题,通过膜下布设排水管网进行排水减压.依托某引调水工程全库盆土工膜防渗平原水库,采用多孔介质渗流和管道流耦合的地下水流模拟方法,模拟复杂排水管网和库区岩土体共同作用的复合渗流场.通过对比不同排水方案、土层渗透性能等条件下的渗透压力分布表明,正交管网闭合小区内膜下渗透压力从小区中心向四周排水管逐渐降低,闭合小区内减压效果明显,坝脚位置膜下渗透压力明显高于库内区域,需增设坝脚排水管.淤泥质粉细砂层渗透性对膜下渗透压力影响较大,水库低水位运行期间应加强对膜下渗透压力的监测.研究结果可为平原河网地区全库盆土工膜防渗水库工程的渗控设计和安全运行提供参考.

    平原水库土工膜全库盆防渗渗透压力排水减压

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    三维重构反演的土石坝渗漏通道精确识别技术

    孙佳易邓昌汤雷王海军...
    71-79页
    查看更多>>摘要：高密度电法是探测土石坝渗漏的主要方法,但对渗漏范围边缘的识别较为模糊,无法分辨低阻识别成因.为了弥补该局限性,提出一种三维重构反演(3D-reconstruction inversion)的渗漏通道精确识别方法:首先布设多条正交于可能存在渗漏通道的 2D平行测线并进行高密度电法反演,将反演图简化处理后置于三维模型剖面中,然后利用多条测线探测的低阻区高程推算出浸润线,综合分析确定渗漏位置.结果表明:该方法可以精确检测渗漏位置,确定导致反演中低阻识别的原因,可更加直观地观测渗漏通道走向,有效减少因正常渗流导致的低阻识别误差.

    土石坝渗漏通道识别三维重构反演高密度电法

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    三角形管球模型的多孔介质渗透系数理论研究

    胡君磊郑坤灿叶宏萌李震东...
    80-88页
    查看更多>>摘要：渗透系数在环境、化工、岩土、水利、油气开采、核反应堆等许多工程领域都是极为重要的参数,然而该参数的理论预测极为困难.渗透系数理论公式较少,很多经验公式又因包含物理意义不明的经验常数导致适用范围狭窄,预测偏差多为 1～3个量级.拟通过理论推导建立一个适用范围广、预测偏差小的渗透系数理论计算式.根据渗透材料性质和渗流特性建立了三角形管球渗流模型,假设渗流阻力由管流和球绕流的黏性阻力引起,利用流动阻力理论推导得到渗透系数理论计算式.为验证计算式的准确性,测试了福建省南平市中心城区46个土壤样品的平均渗透系数,还收集了来自文献的 11组试验测试数据.结果表明,理论计算结果与文献数据平均偏差为48.74%,与试验数据平均偏差70.21%,偏差低于目前应用较广泛的Kozeny-Carman方程.

    多孔介质渗透系数渗流模型Kozeny-Carman方程

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    新拌固化淤泥流动性测试标准试验研究

    王硕黄英豪王文翀王淮...
    89-100页
    查看更多>>摘要：流动性是评判新拌固化淤泥能否进行流动化施工的关键指标,一般采用流动度试验方法.研究流动度测试试验标准是推动新拌固化淤泥流动化施工的重要内容.采用目前主流的 3种流动度测量筒/截锥圆模,研究初始含水比、水泥掺量及水化反应时间对淤泥和新拌固化淤泥流动度的影响,讨论 3种流动度测量模具所反映的流动度规律异同及适用性.研究发现:(1)淤泥和新拌固化淤泥流动度具有最大/小值,随着初始含水比的增加呈现S形增长.(2)水泥掺量从 0变为 50 kg/m3 时对流动度影响最大,掺量继续增加流动度变化趋缓;水泥掺量固定时,水灰比和流动度呈现较明显的线性关系;3种流动度测量模具所得的拟合参数变化规律类似.(3)随着水泥水化反应的进行,新拌固化淤泥流动度下降,较高水泥掺量时流动度下降更快.(4)JHS.A 313和GB/T 2419流动度测量筒对初始含水比的变化关联度更强;ASTM D6103流动度测量筒因为其过长的高度,在实际操作中易造成试样倾斜,GB/T 2419测量筒则更容易混进空气,二者均对试验结果产生较大影响,因此推荐使用JHS.A 313流动度测量筒进行淤泥、新拌固化淤泥流动度的研究.

    固化淤泥流动性测试含水比水泥掺量水化反应灰色理论

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    基于Copula函数的水闸变形实时风险率量化模型

    陆美凝罗翔马福恒娄本星...
    101-109页
    查看更多>>摘要：变形监测数据实时反映了水闸结构性态及所受荷载的特性,若能根据水闸变形监测资料确定其失效风险概率,将得到更可靠的结果.将原位监测资料融入水闸失效概率分析中,提出一种基于Copula函数的水闸变形实时风险率量化模型,在考虑水闸各部位监测效应量差异性与关联性的基础上,将单测点变形风险率提升为多测点变形风险率,进而实现水闸整体变形风险率的实时量化分析.实例分析表明,模型实现了水闸变形实测效应量与风险率的动态转化,对水闸变形实时风险率进行了整体分析;所得结果符合水闸整体变形风险率变化的基本规律和客观事实,可有效解读工程监测信息和直观反映工程运行性状,可为水闸工程的运行管理和安全监控提供理论依据与技术支撑.

    水闸Copula函数变形风险风险率

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