期刊,水利学报 2024年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

水利学报

中国水利学会

主办单位：中国水利学会

主　　编：陈炳新

出版周期：月刊

国际刊号：0559-9350

电子邮箱：slxb@iwhr.com

电　　话：010-68786221；68786919

邮政编码：100038

地　　址：北京复兴路甲一号中国水利水电科学研究院A座1156室

水利学报/Journal Journal of Hydraulic EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>本刊是中国水利学会主办的综合性学术刊物。刊登反映水利、水电、水运领域较高水平的学术论文、专题综述和工程技术总结，开展学术论文的讨论和评论，介绍国内外科技动态和消息。主要专业范围包括：水文及水资源、防洪、灌溉及排水、水力学、泥沙、河港及水运、岩土工程、水工结构及材料、水利水电施工及监理、水力机电、水利经济、水环境、水利史研究等。

正式出版

收录年代

网格布-聚脲涂层耦合作用力学破坏机理研究

李炳奇张继磊刘小楠孟天一...

883-897页

查看更多>>摘要：实际防渗工程中有时会将聚脲材料同网格布组合为复合防渗涂层,但其聚脲材料与网格布的耦合作用机理和破坏模式缺乏研究,而且该种复合涂层在实际应用中亦存在脱落、水解、耐久性差等问题.因此本文基于试验和数值分析,探讨网格布纤维同聚脲材料的耦合作用,考察网格布与聚脲涂层耦合作用的受力变形行为和破坏模式,分析不同纤维-基体材料组合形式下的变形性能和承载性能.研究结果表明:纤维断裂导致聚脲材料出现瞬间应力突变,纤维断裂面及应力突变引发的微裂纹导致整体截面拉断.聚脲材料强度较高,设置网格布后会导致涂层产生损伤缺陷,使得强度及伸长率大幅下降,伸长率降幅达到75％以上,因此网格布对聚脲材料性能起到负面效应.同样研究表明,聚氨酯材料强度相对较低,设置网格布后强度增幅约为14％,网格布对聚氨酯材料起到一定加强效果,但同样会导致伸长率大幅降低.由于网格布的伸长率及强度决定了复合涂层的伸长率及强度,因此在实际工程应用中,出现以下条件之一时不应在聚脲基体材料中设置网格布:(a)对止水防渗涂层伸长率要求高于网格布破坏伸长率;(b)基体材料强度大于网格布强度;(c)基体材料强度大于涂层-基面切向粘接强度.目前现有聚脲的相关标准及规范中的物理力学性能均未使用网格布进行加强,且科学定义的聚脲的相应标准及规范中所提的材料指标也均符合本研究所建议的不应加网格布的相应条件,因此建议工程中使用的聚脲材料不应设置网格布.

关键词：

网格布聚脲网格布-聚脲涂层精细化模型拉伸试验

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万方数据

混合式抽水蓄能电站群容量计算研究Ⅱ:多尺度嵌套容量计算模型及实例

郭爱军畅建霞王义民王学斌...

898-907页

查看更多>>摘要：基于流域梯级水电站增建混合式抽水蓄能电站(简称混蓄电站),对保障新型电力系统安全稳定运行、促进新能源大规模发展和消纳具有重要意义.研究提出基于多尺度嵌套调度模型的混蓄电站群容量计算模型,该模型嵌套含混蓄电站的梯级水电站短期调峰模型、考虑短期调峰与综合利用供水任务的梯级水电站中长期优化调度模型两大核心模块;此外,针对该容量计算模型的高维特征,提出基于代理模型思想的求解方法.以黄河上游待规划的大型混蓄电站群为实例,分别计算混蓄电站单独开发、梯级开发、整体开发三种模式下电站装机容量以及抽水调峰效益,并推导理论公式揭示混蓄电站抽发循环效率及抽水时长对电站装机容量的影响机制.实例计算取得的结果:龙羊峡-拉西瓦混蓄电站推荐采用水泵机组+可逆式抽蓄机组形式开发,单独开发模式下,推荐装机160万kW;当其与拉西瓦-尼那混蓄电站梯级开发时,推荐装机205万kW.当混蓄电站设计抽水时长减小时,其装机容量可增加,调峰能力变大,但电站抽水耗电调峰效益不变.拉西瓦-尼那、李家峡-直岗拉卡、公伯峡-苏只混蓄电站推荐装机分别为75万、16万和59万kW.4座混蓄电站整体开发模式下,可用于新能源消纳的抽水调峰电量为年均 87.42 亿kWh.

关键词：

混蓄电站群容量计算模型多尺度嵌套调度黄河流域

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万方数据

基于CMIP6耦合WRF的黄河上游复合干旱热浪事件演变规律

门宝辉吕行陈仕豪王红瑞...

908-919页

查看更多>>摘要：复合干旱热浪事件较传统极端气候事件破坏性更强,近年来在全球范围内发展迅速,黄河上游作为气候敏感区受其影响尤其突出,刻画其特征并分析未来可能气候条件下的演变趋势对事件防控有重要意义.本文提出了一种基于第六次国际耦合模式比较计划CM1P6耦合天气预报研究模式WRF的未来气象数据动力降尺度方法.识别了黄河上游不同情景下的复合干旱热浪事件及其特征,揭示了复合事件与单一事件的区别,分析了复合干旱热浪事件的未来演变规律.结果表明:(1)历史期、SSP245和SSP585情景下复合干旱热浪事件较单一事件的温度升高3.8％、13.1％、13.5％,干旱指数降低5.8％、2.6％、2.6％,极端特征更加显著.(2)SSP245情景下复合干旱热浪事件特征呈西南高、东北低的空间分布形式,而在SSP585情景下以北部、东部区域分布最高.(3)未来各情景下区域整体复合干旱热浪事件特征呈显著上升趋势,其中SSP585的上升趋势高于 SSP245.

关键词：

CMIP6黄河上游WRF模式复合干旱热浪事件MK趋势检验

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万方数据

基于大语言模型辅助的防洪调度规则标签设计方法

冯钧吕志鹏范振东孔旭...

920-930页

查看更多>>摘要：防洪调度规则的信息抽取对于防洪调度自动化具有重要意义,而标签体系设计在信息抽取任务中至关重要.一般的设计方式经常由于理解偏差和疏漏,导致设计出来的标签体系存在过度概括、不全面和不易区分等问题,这些问题被称为标签体系的非完美性.针对这一问题,本研究重点面向防洪调度文本中的规则抽取,提出了一种创新性的非完美标签优化方法,旨在改进文本信息抽取的标签设计方法.方法利用大语言模型进行辅助,通过标签细化、标签生成和标签更名等措施,来提高标签的准确性和表达能力.此外,本文还提出了一种针对数据集标签较多的实体关系三元组分组抽取方法.通过对实体关系三元组进行分组,并按照分组训练模型与识别结果,有效改善了数据集标签较多情况下模型的信息抽取效果.最终,研究利用Neo4j形成了可视化的防洪调度知识图谱.本文研究成果为后续的防洪调度工作以及相关的知识抽取工作提供了基础资源,对防洪调度领域的知识抽取进行了探索.

关键词：

知识抽取标签设计防洪调度知识图谱自然语言处理

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万方数据

北京市滨水空间环境品质提升的潜力分析探索

杨舒媛张晓昕魏保义赵捷...

931-941,954页

查看更多>>摘要：城市滨水空间的综合治理工作越来越表现出持续性、系统性、复杂性的特点,行业对滨水空间治理提升的重点以及建设时序的把握仍存在偏差.本文以北京市中心城重要河道为例,首先甄别滨水空间环境品质核心评价指标,运用时空大数据并结合G1S空间分析方法,对滨水空间现状情况进行定量化的全要素评价.短板指标统计发现,新时期河道及滨水空间品质提升的主要关注焦点为交通可达性的提升、人文及配套服务设施的完善、绿地开放空间的营造等.其次调研剖析滨水空间环境品质优劣的内驱动力,提出了多维度、多层次、全要素的城市滨水空间潜力分析指标体系,构建了"供给-需求"耦合互动模型,建立了城市滨水空间潜力分析研究方法.通过供需匹配分析发现并非高需求河道都得到了相应的治理,另外也存在治理超前或者过度治理的情况.最后,基于滨水空间潜力分析评价结果和两岸土地资源,制定了"三级-两类"治理行动方案,突出规划引领作用,注重滨水空间提升改造与城市片区整体的发展建设和需求的匹配,形成良性互动的机制.

关键词：

滨水空间"供给-需求"耦合互动模型评价指标体系环境品质提升规划引领

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万方数据

细观尺度下表面波法检测混凝土表面裂缝深度研究

孙林远黄昊陈康甄理...

942-954页

查看更多>>摘要：基于表面波截止频率检测混凝土表面裂缝深度是一种有效的无损检测方法.目前通常使用频率透射比法来识别截止频率,但该方法受混凝土细观结构影响较大,识别效果较差.为提高截止频率的识别精度,本文提出了多道信号相移频散分析法,开展了表面波检测均匀介质和混凝土细观模型表面裂缝深度的有限元模拟,通过对比研究频率透射比法和多道信号相移频散分析法的检测机理和识别效果,给出了截止频率的识别标准,最后分析了骨料、孔隙率和检测频率对多道信号相移频散分析法的影响.研究结果表明,多道信号相移频散分析法的识别效果较好,且不受细观结构和缝厚比的影响;骨料粒径、含量和弹性模量的变化基本不影响该方法对截止频率的有效识别;当表面波波长小于构件厚度且孔隙率不超过4％时,该方法仍具备较好的识别效果.本研究可为实际工程中混凝土表面裂缝深度的定量检测提供理论基础.

关键词：

混凝土表面裂缝深度细观结构截止频率频率透射比法相移法频散分析

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万方数据

松铺覆盖下相变黏土施工防冻控温数值模拟

刘东海郑涵马子茹陈辉...

955-965页

查看更多>>摘要：堤坝及路基等工程冬季负温下施工,土料会因短时冻结或冻融而引起压实性能降低,并诱发冻胀、融沉、开裂等病害.常规覆盖保温措施工艺复杂,难以实现负温下连续施工,易使工期延长.相变黏土为改善土料防冻性能、延长冬季施工时间提供了可能,但相变材料(PCM)掺量过高影响土料力学性能.为此,本文提出了土料掺混PCM与松铺覆盖联合的防冻控温措施,利用原有施工中上层土料松铺工序,尽可能减少PCM掺量,减小施工干扰,同时解决负温施工暴露时段土料的表层防冻问题.首先,建立了考虑上层土料松铺的施工相变传热有限元数值模型,并验证了模型的有效性;然后,定量分析了不同松铺厚度、PCM掺量对相变黏土冬季施工控温效果的影响,提出了相变黏土有效施工时长的估计方法;最后,给出了防冻控温措施建议,采用2％PCM掺量和9.6 cm松铺覆盖层厚度,即可满足现场施工控温的要求.本研究为解决寒区土料冬季施工过程中的防冻控温难题提供了新的技术途径.

关键词：

相变黏土防冻控温松铺覆盖相变传热数值模拟

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基于虚拟传感器的坝区多输出自由场地震时程长序列预测模型研究

苏哲刘宗显余红玲佟大威...

966-976,989页

查看更多>>摘要：坝区自由场地震时程的多维长时序预测对于震害快速分析具有重要意义.虚拟传感器是地震物理传感器的补充感知手段,可实现地震时程的预测,然而现有虚拟传感器难以对多个信号做长时序预测,导致大坝震害分析较为滞后.针对上述问题,提出基于TFA-Seq2Seq虚拟传感器的坝区多输出自由场地震时程长序列预测模型.其中,基于多任务学习将Seq2Seq的虚拟传感器改进为"Encoder-3 Decoder"结构,以建立多个坝体物理传感器信号与自由场三个方向长时序地震时程的映射关系,并添加注意力机制捕获多个输入信号的时序依赖关系,以解决同步多输出预测问题及提升预测精度.进一步,引入可逆的时频变换层和其逆变换层改进编码器和解码器,以缩短地震信号的时域长度,提取频域特征,并提出对应的随机强制学习的模型训练策略,从而克服了现有虚拟传感器难以对长序列进行有效预测的缺陷.案例分析表明,该方法实现了坝区自由场三个方向地震信号的超前10 s虚拟感知,且相较于未添加注意力机制和单输出的模型,预测精度分别提高了 6.88％和3.32％,研究为震时地震信息的超前感知提供了新思路和新途径.

关键词：

自由场地震虚拟传感器多输出长时序预测TFA-Seq2Seq多任务学习

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渗流条件下夹层砂土中细颗粒迁移沉积特性试验研究

崔先泽周钰錩范勇杨广栋...

977-989页

查看更多>>摘要：夹层砂土中细颗粒迁移-沉积问题广泛存在于地下水回灌、堆积体入渗、反滤层设计及注浆等工程中.采用室内一维砂柱试验系统,选取3种典型粒径砂土,开展了2种夹层位置及厚度下砂土中悬浮颗粒迁移-沉积特性试验研究.结果表明:在夹层砂柱中,粒径对细颗粒迁移-沉积过程影响显著.粒径比大于1时,悬浮颗粒穿透曲线峰值更高,在夹层处产生细颗粒沉积量突增现象;夹层位置越靠近注水端,厚度越小,其峰值和沉积突增量越大.粒径比小于1时,悬浮颗粒穿透曲线峰值较低,夹层处无颗粒富集;夹层越靠近出水端,厚度越大,穿透曲线的峰值也越高.试验过程中,悬浮颗粒的迁移沉积会引起渗透系数变化.渗透系数变化过程与穿透曲线变化相对应,过程分为沉积、剥离迁移和动态平衡三种.细颗粒在砂土中以吸附方式沉积,并在吸附处堆积.

关键词：

夹层粒径比迁移沉积渗透系数

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万方数据

基于参数分类迭代的拱坝体形优化方法及应用

贺春晖张冲张敬王仁坤...

990-998页

查看更多>>摘要：为简化拱坝优化的算法和提升效率,进一步改善拱坝的综合性能,本文首先研究了拱坝不同类型的体形参数对拱坝受力及体积的不同影响,根据其影响特性和程度将拱坝体形参数分为厚度和曲率半径两类;然后,利用拱坝应力和体积对两类参数的不同敏感性,提出了分类迭代算法,实现了坝体体积在坝体应力满足设计规范要求条件下的快速下降.在通过优化算法得到的拱坝体形基础上,根据实际工程需求进一步实施调整,获得多个功能目标得到改善的最终体形.该"算法"+"工程经验"的拱坝体形优化方案成功应用于金沙江叶巴滩拱坝,获得了技施阶段基本体形体积相对招标阶段减少9.3万m3,坝体受力、变形及适应性等各项指标均同步改善的良好成果.

关键词：

拱坝体形优化参数分类迭代算法工程应用

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