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期刊信息/Journal information
中国农村水利水电
中国农村水利水电

茆智

月刊

1007-2284

xsdbjb@188.com

027-68776133

430072

武汉大学二区

中国农村水利水电/Journal China Rural Water and Hydropower北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为水利电力专业技术刊物。宣传国家有关农村水利水电工作的方针政策，总结推广我国农村水利水电建设及管理经验，交流科研成果，沟通信息，为农业现代化服务。主要内容和栏目：水资源利用、灌水技术、输水技术、农艺节水、灌溉制度、技术经济、灌溉设备、灌溉自动化、节水与生态、工作经验、工程管理等。读者对象为从事节水灌溉行业的水利、农业、林业、机械及相关领域的技术人员、管理人员。
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    灌区斗口测流设备自动除泥沙装置研究

    张欣张健翟林鹏梁妙元...
    144-148页
    查看更多>>摘要：我国西北地区年均降雨量小于400 mm,属于常年灌水区,没有灌溉就没有稳定的产量.其中从引黄灌区引入的水泥沙含量较高,在流速偏低的支渠和斗渠等,会形成泥沙堆积.当泥沙在渠道布设的测流设备和闸门测控系统中堆积到一定程度后,严重影响测流精度和闸门开度的感知.为了解决智慧灌区中对高泥沙含量水质测流设备的有效运用,提高小型渠道流量的精准测量,研究设计了一种超声波振动单元,可安放在斗口测流系统和测控一体化闸门中.该振动单元包括密封盒、金属盖板和线路板,密封盒设有一个顶口,金属盖板盖在密封盒的顶口上,线路板上设有信号接口电路、电源模块、延迟电路、PWM(脉冲宽度调制:Pulse Width Modulation)控制芯片、MOS管电路、漏电保护芯片、变压器电路、匹配电路和超声波换能器.振动单元工作时长和工作间隔受延时芯片控制,可通过控制接口的信号配置,MOSFET晶体管开合由PWM控制芯片控制,超声波频率由PWM频率控制.振动单元的控制集成在测流系统中,由该系统根据现场情况给出控制指令,分为固定和动态两种.该装置可根据泥沙堆积情况,自动开启振动清除堆积泥沙.样机在试验室中进行了实验,得到不同程度泥沙堆积情况下振动除沙的结果,验证了清除堆积泥沙的有效振动时长,并在宁夏现场进行了试用.试验结果表明,随着泥沙累积量的增加,超声波振动时长也会增加,在淤积厚度不超过30 mm时,启动超声波振动装置工作一次(3 min)就能有效清除淤积.

    测流设备自动除积智慧灌区超声波振动单元

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    河岸过滤在我国农村供水的未来应用展望

    李孜瑞毛德发付昆明李连香...
    149-154页
    查看更多>>摘要：农村地区的生活饮用水安全问题一直备受社会关注.近年来,农村地区的供水安全保障水平显著提升,水质也得到明显改善.然而,部分农村地区受到经济条件的限制,现仍面临着水处理设施落后、处理效率不高等问题.为提升农村供水水质总体保障水平,从取水源头着手,探索改善水质的解决方案,提出采用河岸过滤技术作为一种可以进行预处理的源头取水方式,缓解后续水处理环节的压力.河岸过滤是指通过在河流或湖泊周边取水,地表水在穿过含水层介质并与地下水混合的过程中,受到物理、化学和生物作用,既可以净化水质,也可以补充地下水的一种饮用水生产方法.通过对河岸过滤技术的原理和污染物去除机制的深入分析,探讨该技术在我国农村供水领域应用所面临的前景和挑战.河岸过滤技术不仅可以显著降低水源水的浊度,减少有害微生物的含量,还能够有效去除水中的溶解性有机物,对NH4+-N和新污染物也有一定程度的控制作用,这在提升农村供水水质方面表现出了巨大的应用潜力.然而,目前河岸过滤在实际应用中还面临着一些挑战.例如,长期运行可能会导致滤层的堵塞,或者也有可能受到极端水文条件的影响,降低其过滤效果等.尽管如此,河岸过滤技术作为一种经济、可行的供水预处理工艺,在提升水处理效率、扩大常规水处理工艺应用范围以及降低消毒副产物等方面具有广阔的发展应用前景.随着技术的不断改进和推广,河岸过滤技术有望为解决农村地区的饮水安全问题开辟新的道路,为农村居民提供更好的生活条件和健康保障.

    河岸过滤农村供水水质改善预处理饮用水安全

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    基于改进加权域对抗网络和混合注意力机制的水电机组滚动轴承故障诊断方法

    胡志平王焕河田凡陈万凯...
    155-160页
    查看更多>>摘要：针对水电机组滚动轴承可采集故障样本匮乏、难以完成高效准确故障诊断目标的问题,提出一种基于改进加权域对抗网络(improved weighting domain adversarial network,IWDAN)和混合注意力机制(hybrid attention mechanism,HAM)的机组轴承故障诊断方法.首先,利用小波变换(wavelet transform,WT)将轴承一维振动信号转换为二维时频图,实现更高维度的信号表征;其次,利用IWDAN对源域时频图进行自适应加权,提取更为有效的域间共享特征;最后,将所提取特征作为HAM的输入,有效抑制冗余信息干扰,显著提升诊断效率与精度.通过机组轴承诊断实例分析,验证所提IWDAN-HAM方法具有更加优越的性能,可为机组维护策略的制定提供可靠数据基础.

    水电机组滚动轴承故障诊断域对抗网络注意力机制

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    电力系统中补充电源多因素多目标优化模型

    于强张验科罗笙月卢垚键...
    161-167,174页
    查看更多>>摘要：为了解决电力系统电源短缺情况下的电源规划优选问题,在考虑机组优化组合经济运行特性、多电源之间的互补特性、电价的波动特性的基础上,将建设、运行阶段的费用和效益视为一个整体,以总成本费用最小和运行效益最大为目标建立了考虑电力系统特性的补充电源多因素多目标优化模型,并采用约束法将多目标问题转化为单目标问题,给出了基于动态规划的求解方法.应用于某区域电力系统的算例分析结果表明,在不考虑各类电源资源条件限制的情况下,模型可以更为经济合理地给出在有限组补充电源方案中的优化推荐方案,对于电力系统中补充电源的策略优选提供了一定的参考.

    电力系统多电源补充电源机组组合电力电量平衡

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    水利工程中数字孪生虚拟实体轻量化研究

    孙少楠董国玉焦红波李博宇...
    168-174页
    查看更多>>摘要：近年来,数字孪生技术在水利领域正在快速发展.其中,数字孪生数据底板存储着水利工程全生命周期中的信息,存在数据量庞大、管理复杂、更新成本增加等问题.同时,以WebGL为核心引擎渲染加载的应用层数字孪生平台受网络带宽和计算机性能的限制,面临着轻量化处理的挑战.针对数字孪生虚拟实体维度中的几何模型数据,利用改进QEM(Quadric Error Metrics,二次误差测度)算法和Low-Poly算法进行轻量化处理,选取水轮机导水机构作为案例,研究在满足数字孪生业务需求下的最优简化程度.结果表明:轻量化的处理是必要的;轻量化处理后的模型文件大小大幅度减小;在满足数字孪生精细度等级4个精度等级的简化程度的上限分别为原始数据、40%左右、70%左右、98%左右.

    数字孪生水利工程轻量化QEM

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    代冲溪水库重力坝坝基宽大断层带处理措施研究

    肖鸿刘羿荣冠
    175-181页
    查看更多>>摘要：代冲溪水库重力坝坝基发育23 m宽的断层破碎带,破碎带岩体力学特性较弱,在大坝的施工、蓄水和运行过程中会对坝基的稳定性产生重要影响.基于工程地质条件和岩体力学参数提出了坝基处理的微拱形混凝土塞置换基础方案,并开展了三维有限差分数值模拟计算和坝基F1断层岩石力学参数的敏感性分析.研究得出,在宽大断裂带软基岩体情况下,变形模量差异和断层带的弱承载力导致坝基的不均匀变形现象明显.通过微拱混凝土塞置换之后,蓄水过程坝基承载力及重力坝应力变形均满足要求.由于混凝土塞能够较好的发挥作用,断层破碎带参数的变化对大坝和坝基应力变形影响被削弱.相关研究为跨越宽大断层重力坝的基础处理提供了重要的参考价值.

    重力坝断层带坝基处理变形稳定敏感性分析

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    大体积混凝土温度收缩补偿材料及抗裂性能研究

    白文博周浩一朱兰飞包润平...
    182-187页
    查看更多>>摘要：随着我国基础建设的大力发展,地铁底板、侧墙等大体积混凝土开裂导致渗水、结构安全等问题引起建设者的极大关注.由于大体积混凝土设计强度高、水泥用量大、钢筋布置密等特征形成了特有的大体积混凝土温控防裂问题,由此开展提高大体积混凝土的抗裂性能研究意义重大.采用收缩补偿材料开展大体积混凝土抗裂试验研究,试验结果表明:在大体积混凝土中使用收缩补偿材料对抗压强度、绝热温升、弹性模量影响较小的情况下,可以提高混凝土的抗拉强度、极限拉伸值,将自生体积收缩变形转换为膨胀变形;依据提出的抗裂值Φ评估可全时段补偿收缩变形、提高混凝土的抗裂能力,并分析混凝土的抗裂性能具有时效性;同时通过孔隙结构、水化产物及补偿收缩特性进行了抗裂机理分析,研究成果对大体积混凝土的防裂控制具有指导意义.

    大体积混凝土抗裂性能温度收缩补偿抗裂机理

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    基于空间随机场理论的邓肯-张E-B模型参数敏感性研究

    相彪项甘雨杨连斌郭辉...
    188-192,200页
    查看更多>>摘要：在土石坝工程中由于现场施工碾压的不确定性、料场取料的不均匀性导致坝料的力学参数在坝体空间上存在着变异性,这会使得采用确定参数的传统土石坝预测分析结果与坝体实际的应力变形性状存在差异.参考已建工程的坝料土工试验结果,引入空间随机场理论,通过构建平稳随机场进行坝体三维静力分析,获得了邓肯-张E-B模型各力学参数对坝体沉降及水平位移的影响状况,研究了邓肯-张E-B模型各力学参数的敏感性问题,并给出了敏感性排序结论.结果表明,邓肯-张E-B模型中参数Kb、K、φ0 对坝体变形的影响较大,其中以参数Kb的影响最为明显,参数n、Rf的影响次之,而参数Δφ、m较不敏感.研究结论可为土石坝坝体变形的合理预测和坝料特性研究提供参考.

    土石坝空间随机场邓肯-张E-B模型参数敏感性

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    土石坝高喷桩防渗墙抗压强度与渗透系数相关性及分布模型研究

    何金文张诗瑶胡世燃潘春玲...
    193-200页
    查看更多>>摘要：防渗墙的抗压强度与渗透系数之间的相关性及其分布模型是影响土石坝防渗墙强度及大坝渗透可靠性的关键因素.收集了9座土石坝高喷桩防渗墙检测数据,采用AIC准则识别抗压强度与渗透系数的最优边缘分布类型与构造相关联合分布模型的最优Copula函数,Bootstrap方法模拟识别结果的统计不确定性.结果表明:抗压强度和渗透系数之间存在显著负相关性、主要服从威布尔分布,构造两参数相关非正态联合分布的最优Copula 函数为Frank Copula,识别结果差异主要来源于防渗墙施工质量导致的频率分布差异.研究结果可为土石坝高喷桩防渗墙强度可靠度与坝体/坝基渗透稳定可靠度分析提供简单、有效的分布模型.

    土石坝高喷桩防渗墙联合分布模型抗压强度渗透系数Copula

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    基于CMIP6模式降水的河北省滑坡灾害风险变化预测研究

    林诚杰王洁梁峰铭季静静...
    201-208,214页
    查看更多>>摘要：为探究未来气候变化下河北省滑坡灾害发生的变化规律,从而对防灾减灾的统筹规划提供科学的依据,使得人们更能规避滑坡灾害带来的危害风险,运用ENMeval算法(Ecological Niche Modeling evaluation Algorithm,ENMeval)对最大熵模型(Maximum Entropy Model,MaxEnt)进行优化,基于调查、收集到的860个滑坡灾害点和影响灾害的11个因子,在探讨主要影响因子的基础上进行滑坡灾害风险评估,并结合未来(近期:2041-2060年、中期:2061-2080年、远期:2081-2100年)三期气候数据的3种辐射强迫情景模式(低等强迫情景:SSP126、中高等强迫情景:SSP370、高等强迫情景:SSP585),预测滑坡灾害潜在风险区的空间分布格局和变化规律.结果表明:①经过优化的MaxEnt模型的AUC值(Area Under the Curve,AUC)在0.9以上,说明该模型在预测滑坡灾害潜在风险区方面表现出色.②通过优化Maxent模型计算的综合贡献率分析,确定影响滑坡灾害的主要因子依次为:最湿季度降水量、最湿月降水量、高程和降雨量季节变异系数,这表明降水相关的因子是影响滑坡发生的最主要因素.③对14个CMIP6气候模式(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6,CMIP6)数据进行综合评估,得出BCC-CSM2-MR在降水方面相比其他气候模式,具有最优的模拟能力,其次是CMCC-ESM2和ACCESS-CM2.④在未来气候强迫情景下,滑坡灾害低风险区面积均有所下降,中、中高、高风险区的面积占比均有所增加,这和未来降水量的变化预测趋势相同.

    滑坡灾害模型优化气候模式风险预测

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