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期刊信息/Journal information
中国水利水电科学研究院学报（中英文）
中国水利水电科学研究院
中国水利水电科学研究院学报（中英文）

中国水利水电科学研究院

陈厚群

季刊

2097-096X

journal@iwhr.com

010-68711905

100038

北京复兴路甲1号

中国水利水电科学研究院学报（中英文）/Journal Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要刊登我院科研人员在水利水电宏观决策研究、应用基础研究及工程应用方面的科技论文、专题综述和工程技术总结等,开展学术讨论,介绍国内外科技动态。办刊方针和任务:介绍我院科研成果、动向,增进学术交流,加速成果转化。读者对象为国内外从事水利水电工程科研、规划、设计、建设、咨询、管理等工作的专业技术人员及高等院校相关专业的师生。
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收录年代

    黄河上游降水变化分析

    左俊康张婷王芳
    229-238,249页
    查看更多>>摘要：黄河上游是黄河流域重要的水源涵养区,径流占流域多年平均(1956-2000年)总径流的62％,降水变化不仅是水源的主要影响因素,也关系到涵养能力的变化.本文利用黄河上游43个气象站1960-2021年逐日降水系列数据,基于小波分析划分周期,采用Mann-Kendall检验法、距平法、频率曲线法等对上游区降水变化进行分析,结果表明:(1)黄河上游降水可划分出1963-1981年、1981-1999年、1999-2018年三个明显的周期;(2)1960-2021年年降水量以4.9 mm/10a的趋势增加,三个周期时段内年降水量的倾向率分别为-0.9 mm/10a,-1.0 mm/10a,46mm/10a;(3)1960-2021年年降水量距平百分率在-15％～15％的正常年份占比74％,距平百分率在-30％～-15％的轻旱年份和15％～30％的轻涝年份分别占比15％和8％;距平百分率在30％～40％的中涝年份占3％,旱涝年份基本发生在1963-1981年、1999-2018年两个周期;(4)三个周期时段日降水量具有差异的主要是频率小于10％的降水,且随海拔变化有差异,表现为1999-2018年玛沁站25～45.4 mm/d降水量比以往增强,1999-2018年临夏站20～50 mm/d降水量比以往增强,1963-1981年乌审召站50～65 mm/d降水量比以往增强.

    黄河上游降水周期趋势特征频率

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    荒漠-绿洲过渡带NDVI演变及影响因子相关性分析

    赵琪王琳潘世兵熊伟...
    239-249页
    查看更多>>摘要：荒漠-绿洲过渡带是绿洲与荒漠相互转化过程中表现最活跃的地区,具有防止荒漠扩张、维持绿洲生态安全等重要的生态功能.本研究以民勤县为研究区域,根据绿洲外围归一化差异植被指数(Normalized difference veg-etation index,NDVI)的变化规律,确定民勤荒漠-绿洲过渡带的范围;利用2000-2020年内最大NDVI数据及降水、温度、日照时数、土壤水分影响因子,在像元尺度采用偏相关及多元相关分析方法,研究过渡带NDVI变化趋势及影响因子相关性分析.结果表明,绿洲边界外5000 m范围为民勤荒漠-绿洲过渡带范围,其中绿洲外0～300 m为过渡带核心区,300～2000 m为过渡带交错区,2000～5000 m范围为过渡带缓冲区.自2000年以来,过渡带区域NDVI整体呈增加趋势,其中,明显改善和稳定不变的面积占比较高,分别为47.8％和42.2％,其他占比较小,严重退化区域主要在靠近绿洲的过渡带核心区.降水增加对过渡带南部地带性植被的改善起主导作用,温度的上升对过渡带东部及西北部NDVI改善的促进作用更明显,日照时数的增加对过渡带西部及东南部NDVI改善的促进作用更大,土壤水分的增加对过渡带整体NDVI的改善均具有促进作用.土壤水分和降水是促进过渡带NDVI改善的主要因子.

    荒漠-绿洲过渡带NDVI影响因子空间相关性

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    滩涂光伏GFRP管桩原位承载试验及反馈分析研究

    张翔宇崔炜刘毅闫俊义...
    250-260页
    查看更多>>摘要：目前滩涂光伏基础结构主要采用预应力混凝土(PHC)管桩方案,在经济性与施工便利性上存在一定劣势.为提高滩涂光伏施工效率,针对滩涂场地地基承载力较弱、土方开挖困难等特点,在满足承载性能的基础上,优化桩基础施工便利性,提出采用具有重量优势的纤维复合材料桩——玻璃纤维(GFRP)管桩,探索GFRP管桩的承载性能.通过开展现场承载试验,获取GFRP管桩的承载力表现并与PHC管桩进行对比,同时结合数值模拟进行反馈分析.反馈分析及对比成果显示:PHC管桩能够稳定加载至2.0倍设计荷载,而GFRP管桩加载至1.2倍设计荷载之后出现较大挠度.结果表明GFRP管桩的承载性能满足设计荷载要求,但是在变形控制方面劣于现有PHC管桩方案,相比之下PHC管桩具有更充足的安全裕度.通过对GFRP材料桩基础的研究和探索,提出GFRP管桩制作工艺的改进措施,对GFRP管桩今后需要进一步研究的重点进行了展望.

    滩涂光伏桩基础结构玻璃纤维增强复合材料(GFRP)承载试验反演分析数值模拟

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    非挤土桩对于砂土地层地震液化的影响机制研究

    王瑞张雪东孙锐宋建正...
    261-269页
    查看更多>>摘要：如何通过工程措施实现地基抗液化能力的有效提升,是岩土工程领域近年来研究的热点问题之一.非挤土桩作为地基处理的常用措施,其加固后地层的抗液化能力能否得到提升,在学术界还存在着一定争议,主要原因是其对于砂层地震液化的影响机制尚未明确.针对该问题,本文开展了干砂及饱和砂土原状场地与非挤土桩加固场地的超重力模型试验,通过对比不同试验中地层的动力响应与超静孔隙水压力的发生发展规律,首次发现非挤土桩对于地层的作用机制并非仅有"刚度效应",还有因振动过程中桩-土变形不协调而产生的附加作用力,该作用力将显著提升浅层土体的应力及应变水平,加大其液化的可能性,且随着埋深增加,该附加作用力逐渐变小,"刚度效应"将逐渐占据主导地位,相关研究成果可为进一步揭示非挤土桩抗震加固机理、评估其加固效果提供一定的基础和支撑.

    非挤土桩砂土液化刚度效应变形协调超重力模型试验

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    基于遥感数据的河湖堤防溃口隐患早期监测研究与应用

    孟令维卢奕竹宋文龙蒲晓...
    270-282页
    查看更多>>摘要：堤防隐患识别监测对堤防安全防洪具有重要意义.2022年汛期,辽宁省盘锦市绕阳河发生有水文记录以来的最大洪水,8月1日10时30分绕阳河下游左岸曙四联段堤防出现溃口,油田等国家重要基础设施损失严重.本文以堤防溃口隐患早期监测为目的,采用Sentinel-1雷达数据,通过小基线集合成孔径雷达差分干涉测量(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)技术监测堤防沉降信息,基于层次分析法和综合指数法进行地面沉降风险分级,综合地面沉降风险和沉降发育程度构建了堤防沉降风险评价方法,并以盘锦市绕阳河堤防溃口区域为例,进行了包含堤防早期沉降监测、地面沉降风险分级、堤防沉降隐患风险分析的河湖堤防沉降隐患遥感监测评估.结果显示,2017-2022年溃口处堤防平均沉降速率为98.65 mm/a,累计沉降量达422.82 mm,低风险、中风险、高风险段堤防长度分别达13.8 km、3.5 km、2.7 km,堤防溃口位于高风险段,靠近沉降中心,存在安全隐患,可能导致堤防破坏最终引发堤防溃决.SBAS-InSAR形变监测和堤防风险等级划分在堤防溃口隐患早期监测中发挥了很好的作用,清晰地区分了各段堤防的沉降隐患大小,可以在堤防隐患早期识别中推广应用,为汛期预防和治理堤防溃决提供技术支持,为各风险区段堤防监测和管理提供参考.

    遥感溃口绕阳河InSAR沉降监测

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    超采区浅层地下水数值模拟及预测分析

    宁阁苏冬阳高春杰苏澳...
    283-297页
    查看更多>>摘要：超采区的地下水变化趋势分析对于区域水资源可持续管理具有重要意义.本文以大同盆地浅层地下水超采区为研究对象,分析了含水层结构和地下水的补给、径流、排泄条件,明确了潜水含水层为影响地下水变化的主要区域.基于GMS与MODFLOW软件,建立了大同盆地潜水含水层各向同性非均质二维非稳定流模型,利用实测地下水流场对模型进行了验证,开展了未来不同场景条件下地下水位预测模拟与分析.结果表明,大同盆地2010-2019年平均地下水开采量(6.0861亿m3)大于2001-2016年平均地下水补给量(5.6254亿m3),地下水位下降趋势明显.若地下水开采量下降至2019年开采量的85％,至2035年平均地下水位可回升11.6 m,恢复速度约0.68 m/a;若综合考虑未来水源替换工程,至2035年地下水位可显著回升,恢复速率可达1.4 m/a.本文研究成果可为大同盆地地下水管控提供科学依据,同时对于我国北方类似地下水超采区的水资源管理和评价具有一定参考价值.

    大同盆地浅层地下水地下水超采区数值模拟预测分析

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    核电厂二次循环冷却水泵房流道水力特性优化研究

    王琪郭新蕾郭永鑫王涛...
    298-306页
    查看更多>>摘要：二次循环冷却技术是内陆核电建设的关键技术和重点研究方向,泵房流道内良好的水力特性对循环冷却水系统的安全、高效运行至关重要.结合世界首个采用超大型高位收水海水冷却塔二次循环冷却技术的核电项目,开展了循环水泵房流道物理模型试验,模拟分析了流道内流态、水力特性和启停泵过程的水位波动.试验结果表明:采用高位收水冷却塔的二次循环冷却水泵房具有"大取水流量、前池侧向进水、有限容积、高位布置"等特点,在不采取整流措施的条件下,流道内流速分布不均匀,吸水室内偏流严重,吸水喇叭口前存在预旋流,水泵吸水管涡角偏大,影响循环水泵的安全稳定运行.优化方案针对性提出"前池墩栅阵列分水整流+吸水室墩墙联合均流消涡"组合措施,改善了流道和吸水室内流态,满足了循环水泵平顺、均匀进流的要求.此外,根据启停泵水位波动的试验结果,给出了系统充水的最高静水位和启停泵间隔周期建议.研究成果可为后续核电厂二次循环冷却水系统的优化设计提供参考.

    核电二次循环冷却泵房流道水力特性水位波动

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    暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰流量估计

    谢艺伟李开军张鹏郭子昊...
    307-317,323页
    查看更多>>摘要：地下暗河是岩溶隧道建设与运营重大的安全风险,暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰估计是岩溶隧道施工抢险与后期处治方案制定的重要基础数据.地下暗河洪峰流量不仅由岩溶区水文地质条件控制,而且还受到暴雨期地表径流补给的影响.本文结合实测数据和统计数据,围绕小流域暴雨资料推求出地表汇流洪峰和地下暗河汇泄流洪峰,提出了一种考虑地表径流补给的暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰估计方法,并结合翠屏隧道的地形地貌、水文地质与实测涌水资料,开展了案例分析计算并比较实测涌水量.表明传统涌水预测方法无法考虑暗河与地表水补给的影响,与实测结果差距很大,本方法能够较好预测岩溶区因地表汇水补给暗河发育区隧道突涌水洪峰,为隧道防洪护堤高度、涵管过水容量设计、洪峰避险时间提供重要支撑,保障隧道施工与运营安全.

    岩溶隧道地下暗河径流补给突涌水洪峰流量

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    WOD模式优劣势分析及改进策略研究

    王蕾朱江水谢东张建红...
    318-323页
    查看更多>>摘要：为顺利推广应用水安全保障导向的开发(WOD)模式,有必要深入分析WOD模式的运行机制、优势和劣势,并加以完善与改进.采用对比分析法对WOD模式的优劣势进行了系统分析,优势包括不增加政府负债、支持项目总体进行打包开发、一体化实施、支持资金来源多元化等,劣势包括行业跨度大、见效周期长、土地开发风险大、不易实现自平衡等.针对存在的短板提出了改进措施,包括完善投融资体制机制、建立可持续发展模式、探索多元化融资模式、政府承担部分项目资本金、充分利用水土资源优势、推动公益类项目和可开发经营性用地打包开发试点、鼓励金融机构尽早介入等.采用WOD模式丰富了现有水安全保障项目投融资方法,具有推广应用价值,但应试点先行、依法合规,稳妥有序推行.

    WOD模式优势劣势试点先行稳妥推行

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    一种对称蜗壳形后壁与导流锥方案进水池防涡消涡研究

    汪亚军陈福新徐丽成立...
    324-331页
    查看更多>>摘要：为验证轴流泵装置封闭式进水池防涡消涡措施的有效性,应用ANSYS 14.5对泵装置进行全流场CFD数值模拟研究.针对封闭式进水池内产生的附壁涡、附底涡,提出并优化了对称蜗壳形后壁与导流锥的防涡消涡措施.采用k-ε湍流模型数值模拟和模型试验进行了涡带对比,分析了涡带的分布和成因,优化了封闭式进水池几何参数.针对附壁涡,采用单因素控制变量法进行后壁防涡消涡研究,发现对称蜗壳形后壁在效率和流速均匀度方面效果突出.针对附底涡,采用导流锥作为预防措施,并优化了导流锥的最佳锥体高径比,相应的研究成果已应用于镇江龟山闸泵站工程.

    数值模拟模型试验泵装置效率流速均匀度涡带防治

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