应用基础

  • 模糊模式识别法及LVQ神经网络在岩体质量分级中的应用研究

    陈星;

    针对地下工程的围岩质量分级问题,以某水电站窑洞式安装间为实例,选取岩石质量指标RQD、岩石湿抗压强度RW、岩体完整性系数kv、结构面强度系数kf和地下水渗流量W 5个指标作为评价分级的基本因素,分别采用模糊模式识别直接法和LVQ神经网络模式识别法对其岩体质量进行分级,并对分级结果进行了对比。结果表明:模糊模式识别直接法和LVQ神经网络模式识别法的分类结果基本一致,只在单个岩层略微有所出入;基于LVQ神经网络的岩体分级有较好的分类识别性能,该分级方法比较简单、易于掌握,对类似工程设计和施工具有参考价值或指导意义。

    2018年10期 v.39;No.246 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K]
  • 改进的通用土壤侵蚀方程在辽宁西部水土流失区的适用性研究

    蔡涛;

    为分析改进通用土壤侵蚀方程在区域土壤侵蚀计算中的适用性,以辽西两个水土流失较为严重的区域为研究实例,进行水土流失计算的适用性分析,并结合实测水土流失数据对比改进方程与传统方程的水土流失模拟精度,结果表明,改进方程可综合考虑地表径流及降雨因子对区域水土流失的影响,相比于传统方程仅考虑降雨因子,水土流失计算精度得到明显提高,方程改进后,两个区域水土流失模拟相对误差均值分别降低14. 85%和16. 9%,绝对误差均值分别减少2. 7万t和0. 6万t。研究成果对于北方干旱半干旱区域水土流失计算具有较为重要的参考价值。

    2018年10期 v.39;No.246 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K]
  • 岩溶峰丛洼地水土漏失研究进展

    周永华;罗为群;蒋忠诚;梁建宏;黄静;苏俊磊;胡宝清;

    岩溶地区具有地表与地下二元结构,导致岩溶区水土流失出现地表水土流失与地下水土漏失并存的特殊现象,地下水土漏失往往被忽视。针对岩溶地区水土漏失的特殊性,从客观科学的视角对水土漏失进行了探讨。首先,对水土漏失概念、岩溶地区特殊背景进行了介绍;然后,对水土漏失形成机制、发生过程及机理进行了诠释,重点剖析峰丛洼地水土漏失的危害,通过综述水土漏失的防治措施,提出防治措施建议;最后,结合当前水土漏失研究基础,从研究方法、定量化研究、机制与机理以及阻控技术4个方面对水土漏失研究进行了展望。

    2018年10期 v.39;No.246 13-19+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
  • 辽宁省大洋河流域不同历时年最大降水特征分析

    王秀颖;刘和平;孙玉华;吴俊秀;

    选择辽宁省大洋河流域14处雨量站,以1981—2013年的10 min、30 min、60 min、3 h、6 h、12 h、24 h、3 d的年最大降水量资料为基础,分析了该流域年最大降水量的空间分布、变化趋势以及降水量和降雨强度与历时的关系。结果表明:(1)各历时年最大降水量总体上由西北向东南递增;各历时最大降水量及其占最大3 d降水量的百分比逐渐增加,最大10 min降水量在15~18 mm之间,平均占最大3 d降水量的11. 5%;最大12 h降水量为89~131mm,9站达100 mm,平均占最大3 d降水量的73. 0%;最大24 h降水量各站均达100 mm,平均占最大3 d降水量的86. 2%。(2)从线性趋势看,在总共112个降水量序列中,仅4个序列表现出一定显著程度的减小或增加的趋势。按年代统计,各历时的面平均最大降水量经历了先减小再增加的过程,2010—2013年各历时最大降水量较1981—2013年的多年均值偏多1~1. 5成。(3)各雨量站不同历时最大降水量随时间对数单调递增,前半段向上凹,后半段向上凸,采用3次多项式对其进行拟合,决定系数达到0. 99以上,拐点发生的历时多在5~8 h之间。采用二次多项式拟合雨强与历时的双对数的单调递减函数关系,决定系数在0. 999以上。

    2018年10期 v.39;No.246 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
  • 透水铺装系统控制城市雨水径流研究进展

    许浩浩;吕伟娅;

    综述了国内外对透水铺装系统控制雨水径流的研究,总结了透水铺装系统削减暴雨径流量和净化雨水水质的研究进展,分析了透水铺装系统对各种污染物的去除机理,并对该技术今后的研究与实践提出了展望,对中国科研人员深入了解透水铺装前景具有较大价值。

    2018年10期 v.39;No.246 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 98K]

珠江撷英

  • WEPP与RUSLE在南方红壤丘陵区土壤侵蚀模拟中的应用对比研究

    谢炎敏;

    以福建省长汀县红壤为研究对象,基于2015、2016年措施小区和对照小区的实测数据,在分别确定WEPP与RUSLE模型相关输入参数的基础上,利用两模型预测单次降雨产沙量,并与实测值进行对比,结果表明,在措施小区WEPP模型可很好地模拟实际产沙量,RUSLE模拟效果总体可信,但误差较大;在对照小区,二者模拟误差均较大,但RUSLE略好于WEPP。

    2018年10期 v.39;No.246 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 105K]
  • 广州市木强水库健康评估、病因诊断及预测预警

    李丹;李品一;张明珠;钟铮;余帆洋;

    建立了以水库健康内涵为基础,以健康评估模型、病因诊断模型、预测预警模型为核心的木强水库健康管理技术体系,实现了水库健康保护及管理工作从静态向动态的转变。结果表明:木强水库2010—2016年处于亚健康状态,预测2017—2020年依然处于亚健康状态,其健康的主要压力为水功能区水质达标率偏低、水体呈轻度富营养,致病因子主要为总氮、总磷、化学需氧量,并提出了水库健康保护与管理的建议。研究成果可为维护木强水库健康、促进人水和谐发展、持续改进水库的健康保护及管理工作提供理论和技术指导。

    2018年10期 v.39;No.246 39-43+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K]
  • 大亚湾污染物迁移扩散的数值模拟

    甘申东;周长友;张文虎;

    通过建立大亚湾二维水质模型,以COD作为研究对象来模拟大亚湾海域COD浓度的变化情况及污染物的迁移扩散规律,并利用实测资料对模拟结果进行验证。研究结果表明,水动力模拟的结果能满足污染物扩散的水动力条件,水质和粒子追踪模型结果能真实反映大亚湾COD的浓度变化状况和输移趋势,受潮流影响,不同季节湾内COD浓度分布差别较大。

    2018年10期 v.39;No.246 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
  • 珠江三角洲水资源配置工程防洪评价要点分析

    朱秋菊;刘学明;

    珠江三角洲水资源配置工程线位较长,涉水工程种类多而繁杂。通过对该工程取水口泵站枢纽及交通码头、沿线跨河盾构隧洞段、高新沙水库和罗田泵站、沿线工作井、排水泵站、穿堤排水管等涉水工程防洪评价要点进行分析和梳理,比较全面地把整个工程对防洪的影响给出了较为合理可信的评价,并针对存在的防洪问题提出了相应的补救措施和建议。该分析方法对于同类或相似工程防洪评价具有一定的参考价值。

    2018年10期 v.39;No.246 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]

工程技术

  • 基于随机响应面法的重力式挡土墙可靠度分析

    陈汉;刘林;

    系统地讨论了重力式挡土墙可靠度分析的一般方法,基于随机响应面法理论建立了可靠度分析方法,并将其应用于重力式挡土墙可靠度分析。以某重力式挡土墙为例,运用可靠度理论建立了该挡土墙抗倾覆和抗滑移稳定性的极限状态方程,对比分析各种方法得到的可靠指标和失效概率。结果表明:与利用中心点法、JC法、最优化方法以及蒙特卡罗法的计算结果相比,随机响应面法计算准确、高效,适应性强,可以有效地用于重力式挡土墙可靠度分析。

    2018年10期 v.39;No.246 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
  • 白鹤滩水电站左岸主厂房分级开挖围岩变形规律研究

    董源;张引;

    白鹤滩水电站地下洞室群结构复杂,主厂房第Ⅰ—Ⅴ级开挖,围岩变形量大、围岩稳定性问题突出。依据主厂房第Ⅰ—Ⅴ级开挖、支护完毕后围岩变形监测资料、地质资料、现场施工情况,得到主厂房围岩变形规律。在高地应力和大埋深共同作用下,0+12(1号机组)断面围岩位移量最大,为58. 18 mm;主厂房下游边墙围岩位移量大于上游边墙;围岩松弛卸荷区距离洞壁3. 5~6. 5 m;围岩位移与开挖卸荷关系紧密;开挖临近监测断面时,位移~时序曲线呈台阶式增长;开挖结束后,随着开挖面远离监测断面,围岩位移量增长速度较小,最终趋于稳定。总结分析白鹤滩左岸主厂房围岩变形规律,对于保证主厂房分层开挖施工期安全和预测下阶段洞室开挖围岩稳定性具有重要意义。

    2018年10期 v.39;No.246 63-69+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K]
  • 峡谷型水库溢洪道V型迷宫堰过流能力分析

    马欣;邱勇;尹韬;辛玉涛;罗云红;

    低水头条件下,迷宫堰超泄能力相对较大。对于山区峡谷型水库枢纽布置,溢洪道控制段宽度受地形地质条件限制,迷宫堰宫数多为单宫或两宫。通过水工模型试验,研究单宫(V型)迷宫堰不同布置方案的过流能力,并结合过堰水流流态分析其流量变化的原因。在此基础上,对试验研究成果进行数学回归拟合分析,得到可直接用于工程设计的V型迷宫堰过流能力计算公式。同时,对比分析了单宫(V型)和两宫(W型)迷宫堰过流能力、水流流态的异同。

    2018年10期 v.39;No.246 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
  • 某冲砂闸坝基深层抗滑稳定三维计算分析

    孙永广;

    为了探究闸坝复杂地基中含有剪切破碎带时的变形破坏机理,以某水利工程泄洪冲砂闸为例,采用有限差分软件FLAC-3D对该泄洪冲砂闸的坝基深层抗滑稳定进行三维有限元分析和计算,通过不断折减坝基岩体力学参数,得到了坝基岩体等效塑性应变和位移的变化趋势。结果表明:随着折减系数的增加,闸坝上、下游岩基塑性屈服区域逐渐扩大,位移也逐渐增大;当折减系数为7. 8时,坝基塑性屈服区贯通Cr4软弱破碎带,同时关键点位移发生突变,确定了该闸坝的深层抗滑稳定最大安全系数在7. 1~7. 8之间。研究成果对类似闸坝工程的稳定验算和分析有一定参考价值。

    2018年10期 v.39;No.246 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
  • 局部分层法在碾压混凝土坝应力分析中的应用

    李应周;

    由于碾压混凝土成层结构特性,使得碾压混凝土坝内存在薄弱的层间面,对此针对有限元分析常用的分层法、等效法进行了对比分析,并结合二者的优点提出了局部分层法。以某碾压混凝土重力坝为例,分别建立了分层法、等效法、局部分层法有限元模型,并对其进行了计算分析。结果表明局部分层法能够有效结合分层法以及等效法优势,能够较为准确地分析碾压混凝土坝应力。

    2018年10期 v.39;No.246 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]

规划科研

  • 基于光谱指数的古尔班通古特优势种沙蒿叶绿素含量的估算模型

    徐悦;刘卫国;霍举颂;刘建国;李宏侠;玛丽娅·奴尔兰;

    叶绿素是监测植被生长健康状况的重要指标之一,高光谱遥感技术可以为植物叶绿素含量的定量化监测提供一种简便有效且非破坏性的采集方法。利用ASD光谱仪测定沙蒿的反射光谱曲线,计算国内外常用的13种光谱指数,分析光谱指数与沙蒿叶绿素的关系,选择并建立能指示沙蒿叶绿素含量的指标和最优模型。结果表明:简单比值指数(SR)、色素简化指数(PSSR)、归一化植被指数(NDVI1)和(NDVI2)、结构不敏感色素指数(SIPI)、归一化比值叶绿素指数(PSND)等6个高光谱植被指数在生长过程中均与沙蒿叶绿素含量有较好的相关关系,相关系数在99%置信水平下均达到0. 9以上;在6种植被指数建立下的估算模型中,决定系数大小依次为RSIPI>RPSND> RPSSR> RNDVI2> RNDVI1> RSR,决定系数均达到0. 9以上,其中光谱指数SIPI的决定系数最高为0. 983,说明根据SIPI所建立的模型能够很好地发挥预测性,适用于沙蒿叶绿素的估算。

    2018年10期 v.39;No.246 83-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
  • 基于证据理论的萍乡市水资源短缺风险评价

    黄广波;黄彬彬;吴绍飞;王悦;田芳;

    影响水资源短缺风险的因素众多,且部分信息的获取存在着不确定性,是一个典型的具有不确定性、不完备信息的多目标决策问题,构建了基于证据理论的区域水资源短缺风险评价模型与评价方法。从生活用水、工业用水、农业用水和生态环境用水4个方面分析了水资源短缺的主要风险因素及其内涵与来源,建立由总目标、子目标层和子指标层构成的递阶结构模型,由决策群体对可行方案下各个计算单元的属性进行赋值,并对相关证据进行合成,构造风险评价绩效函数,对萍乡市各地区的水资源短缺风险进行评价。结果表明萍乡市水资源短缺情况比较严重,各地区水资源短缺风险度大小排序为:安源区>上栗县>芦溪县>湘东区>莲花县。

    2018年10期 v.39;No.246 92-96+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
  • 基于动态数据推求油茶作物系数的方法探讨

    王小军;易小兵;

    在2017年对两个试验点油茶生育期内试验观测基础上,利用逐小时动态连续的土壤含水量数据和系列气象资料,计算了逐日的作物系数。结果表明:两个试验点油茶的作物系数年变化具有相对一致的规律性,年内变化呈双峰特征,峰值出现在6月份和8、9月份两个阶段。同时,受土壤质地、生长状况及降水等变量因素的影响也存在一定程度的变异性,各月Kc圴值总体以始兴点高于怀集点。研究以期为灌溉需水量计算中确定作物系数提供一种简便且切合当地实际的途径。

    2018年10期 v.39;No.246 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
  • 基于水量平衡的洋口电站泄洪闸门泄流曲线复核

    陈清;陈士永;

    水电站闸门泄流曲线是计算泄流及确定闸门开度及开启孔数的重要依据。洋口电站闸门运行工况与设计工况存在明显差异,有必要对泄流曲线进行复核。鉴于电站积累的泄流资料不足,且受到调度限制,无法采用实测流量复核的方法,采用补充淹没系数进行理论修正,及通过误差-闸门开度相关分析进行实用性修正两种方法,复核泄流曲线。复核后精度满足日常调度计算要求。

    2018年10期 v.39;No.246 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K]
  • 基于用水主体满意度的多目标水资源配置

    王敏杰;徐得潜;

    水资源是人类生产和生活的重要物质基础。社会经济的不断发展,使水资源需求量越来越大,水资源供需矛盾随之越来越突出。开展水资源多目标优化配置研究,是解决水资源短缺的一项重要措施。在讨论水量分配基本原则的基础上,构建以经济、生态、环境及社会效益为目标的水资源优化配置模型,并通过隶属度函数将其转化为线性满意度和非线性满意度,综合考虑区域综合满意度和子区满意度之间的优化平衡,以此建立数学模型,最后用MATLAB多目标遗传算法工具箱求解实例并验证该模型的合理性。

    2018年10期 v.39;No.246 107-111+123页 [查看摘要][在线阅读][下载 122K]
  • 基于模糊综合评价法的防洪保护区洪水风险区划

    王建中;王铁锋;刘翠杰;张蓉;

    为科学评估防洪保护区的洪水风险,从灾害学观点出发,构建了防洪保护区洪水风险评价指标体系,提出了各评价指标相应于不同风险等级的划分标准,并以辽浑、浑太防洪保护区为例,采用层次分析法计算了各项指标权重,以洪水分析网格为基本单元采用模糊综合评价法计算了研究区的洪水风险等级,绘制了洪水风险区划图。结果表明:所建的洪水风险评价模型可以客观地识别出研究区的风险等级,洪水风险评价结果与实际情况吻合,可用于防洪保护区的洪水风险区划。

    2018年10期 v.39;No.246 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K]
  • 二维水动力学模型在商合杭铁路淮河大桥洪水影响评价中的应用

    张震;

    为分析商合杭铁路淮河大桥对淮河干流、寿西湖行洪区及董峰湖行洪区的行洪影响,基于MIKE 21软件建立淮河正阳关至峡山口段二维水动力学模型,选用非结构化三角形网格模型进行洪水演进模拟。确定该大桥修建后,虽干流主槽流速大小局部改变,但河段过流能力变化甚微,雍水影响有限,绕流滞流范围小,对河段行洪影响总体可控,为大桥设计提供了理论依据。

    2018年10期 v.39;No.246 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]

环境水利

  • 衡水湖浮游植物多样性分析及评价

    刘存;周绪申;石美;郭丽峰;张俊;

    对衡水湖2016年5—10月的浮游植物多样性进行了监测分析,结果表明衡水湖水体中共有浮游植物6门57种,物种较丰富。浮游植物群落组成以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主,合计占总种类数的87. 72%。与其他研究者的调查成果进行对比分析,在时间上呈现出先下降后上升的趋势,可能与人类活动干扰和调水有关。浮游植物细胞密度月平均值为42. 86×106个/L,3个样点的细胞密度处于5. 84×106~125. 74×106个/L之间,各样点各月之间变化幅度较大。蓝藻门占优势,细胞密度最大,为106. 12×106个/L,基于细胞密度评价衡水湖营养状况,中营养和中富营养占比大,水体富营养化程度较高。利用Shannon-Wiener和Margalef指数计算衡水湖浮游植物多样性指数范围分别为1. 22~3. 36和0. 85~1. 85,综合评价其水质为中度污染。

    2018年10期 v.39;No.246 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
  • 龙南县劣Ⅴ类水河段的污染成因与治理思路研究

    曾金凤;

    综合运用单因子指数评价法、季节性肯达尔检验法及线性回归分析法,通过对该断面近5年水质检测资料和区域污染源及产业结构等资料,分析该河断面水质现状与特征变化。结果表明该断面水质均为劣Ⅴ类,非汛期水质略优于汛期,主要超标项目为氨氮且呈现上升趋势。论证得出稀土废弃矿山外排废水污染、养殖业污染处理设施不完善、环境基础设施相对滞后、水利工程调度不到位等是该断面水质超标的主要原因。并从整顿和规范矿产资源开发秩序、加大对畜禽养殖行业的监管力度、完善污水处理基础设施建设、加快沿河乡镇村环境整治和推进生态修复工程等方面提出相应的整治措施,以期为责任单位在规定时间内解决该断面水质超标提供参考依据。

    2018年10期 v.39;No.246 131-135+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
  • 基于基尼系数与信息熵权法的排污权分配评价与优化

    张卢娇;杜崇;邹德昊;姜宇;

    为了充分发挥排污权促进总量减排、优化产业结构和提高企业治污积极性的作用,在对未来排污权分配的规划中,选择合理的优化方案是至关重要的。首先采用基尼系数法以水资源量、人口数量和GDP三项作为评价指标,对黑龙江省2016年排污权现状分配是否合理进行评价;再对未来的排污权分配进行规划,应用了基于非线性的优化和基于信息熵权法的两种优化方案。结果表明,黑龙江省可以选择基于信息熵权法的优化方案,分配得到的排污权更适合黑龙江省经济和环境的共同发展。

    2018年10期 v.39;No.246 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
  • 挖入式港池水体交换特征及治理措施研究

    刘培;李书瑭;朱金和;刘国珍;

    单口门挖入式港池的平面布局方式不利于港池内外水体交换,易引起水质恶化。以江苏吕四挖入式港池初拟方案为例,通过建立二维潮流数学模型和对流扩散数学模型,分析了挖入式港池水体交换的特征,并针对水交换问题提出了相应的治理措施。研究结果表明,人工开渠和引入径流的工程治理方式能够有效地提高港池内局部区域的水交换能力,其中人工开渠的位置应根据港池内水交换现状和水渠两端是否存在逐时潮位差这两个条件权衡而定,而引入径流的方式不同治理效果也有差别。

    2018年10期 v.39;No.246 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]

  • 珠江委完成珠江流域 小型水库安全运行专项督查工作

    吴怡蓉;

    <正>为加强小型水库安全运行管理,2018年6月以来,根据水利部统一部署,珠江委举全委之力,组派精干力量,全力开展珠江流域小型水库安全运行专项督查工作。截至9月27日,共进行7轮督查工作,累计派出59个督查组261人次,完成珠江流域内云南、贵州、广西、广东、湖南、江西、福建、海南等8省(自治区)734座水库的督查任务,比原计划超额完成59座。珠江委党组高度重视此次专项督查工作,委党组书记、主任束庆鹏亲自抓带头干,先后

    2018年10期 v.39;No.246 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 2308K]
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