- 胡文峰;陈玲玲;姚俊强;何清;王娅;
在气候变暖背景下,全球干旱问题日益严峻。采用新疆地区55个气象站观测数据,基于不同时间尺度标准化降水蒸散发指数(SPEI),结合ArcGIS反距离插值法,分析了1961—2015年新疆地区的干旱变化特征。结果表明,近55 a来,新疆地区降水和气温整体呈波动上升趋势,近15 a气温在高位波动,而降水呈波动下降趋势,引起区域干湿格局变化;新疆地区主要是以轻度和中等干旱事件为主;1961—1996年气候呈变湿趋势,干旱范围减小,强度减弱,且以局域性和区域性干旱为主;1997—2015年呈变干趋势,干旱范围扩大,强度和频次加强,以区域性和全域性干旱为主。研究结论对研究区水资源的管理和灾害防控等有着重要参考价值。
2019年11期 v.40;No.259 1-9+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 3902K] - 邢立文;魏新平;董娟;
为了模拟李子溪流域水沙运移,掌握流域内土地利用变化和气候变化对流域产流和产沙的影响,基于流域基础数据构建ArcSwat模型,模型结果表明该模型对年径流、年泥沙量、月径流模拟精度较高,而月泥沙量模拟精度较低。通过设置不同情境得到以下结论:土地利用改变对产沙的影响较产流大,在涵养水源和拦截泥沙方面,林地>草地>耕地,在大于25°的坡耕地上实施还林还草措施拦沙减流的效果更明显;气候变化对产沙的影响比产流大,产流、产沙与降雨呈正相关关系,与温度呈负相关关系,降雨量的变化对产流和产沙的影响比温度大。
2019年11期 v.40;No.259 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2385K] - 范彩霞;王少丽;路明;臧敏;陶园;
SCS径流曲线模型是地表径流的一种评价方法。以北京城区水文资料较为齐全的凉水河流域大红门水文站控制区域为研究对象,分别采用基于土地利用类型求解CN值配合初始滞留量修正以及基于实测降雨径流数据率定出综合径流曲线CN值2种方法,给定适用于该地区的SCS径流曲线模型参数,研究结果为北京地区降雨径流预测提供了理论依据。
2019年11期 v.40;No.259 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
- 周鑫宇;邱勇;阮合春;李鑫;余远浩;
通过水工模型试验,研究跌扩型底流消能工进口接扩散角为3°的扩散式泄槽,在不同跌坎深度、不同边墙突扩宽度的组合下,其消能工内临底流速、时均压强、脉动压强方差值以及尾水渠水流流态的变化情况。结果表明:当跌坎深度由0.05 m增加到0.10 m,边墙突扩宽度由0.30 m增加到0.35 m时,消力池内临底流速降低、时均压强逐渐回升,尾水渠水流较为平顺。进一步增大跌坎深度和边墙突扩宽度,消力池内水力特性和出口水流流态虽继续改善,但效果已不明显。
2019年11期 v.40;No.259 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K] - 王浩渺;卢晓春;陈飞;
现有的超声回弹综合法很少考虑到寒区服役期水工混凝土易遭受冻融破坏这一因素。对3组不同水灰比的砂浆试件进行了多次冻融试验,利用超声回弹综合法对损伤试件进行无损检测。结果表明:所求超声回弹测强曲线误差在3%以内,具有较高的可信度;超声波回弹综合法对水灰比范围内(从0.35增至0.55)适用性良好。该研究结果可为其他服役环境中混凝土强度的无损检测提供参考。
2019年11期 v.40;No.259 28-31+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] - 王庆;姚俊;谭文禄;
为了研究类岩石材料在全应力应变过程中渗透系数的变化规律,一方面,在Mazars模型的基础上,引入断裂能来修正损伤演化准则,提出一种改进的弹性损伤模型;另一方面,通过将细观裂纹等效为连续的损伤带,来建立裂纹扩展阶段的渗透系数-损伤演化模型,并将孔隙压密阶段和裂纹扩展阶段的渗透系数变化公式统一起来。将改进的弹性损伤模型和渗透系数变化模型进行数值实验,实验结果表明,改进的弹性损伤模型的应力应变曲线和室内实验结果吻合,渗透系数曲线也能反映出全应力应变过程中渗透系数变化的不同阶段,而且模型简单,方便数值计算程序的开发,对类岩石材料的全应力应变过程中的渗透特性研究有一定的参考意义。
2019年11期 v.40;No.259 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2818K] - 崔东文;卢治文;
为科学优选城市供水方案,构建新型蜂群算法(NBCA)-投影寻踪(PP)优选模型,以郑州市引黄供水方案优选为例进行实例研究。选取4个典型测试函数对NBCA进行仿真验证,并与人工蜂群(ABC)算法、蜜蜂算法(BA)和粒子群优化(PSO)算法的仿真结果进行对比。通过实例优选数据构建方案优选投影目标函数,利用NBCA、ABC、BA、PSO算法优化该目标函数,并比较优化结果。构建NBCA-PP模型对实例供水方案进行优选,优选结果与模糊集对分析模型、熵权TOPSIS模型、灰色关联决策模型的优选结果进行比较。结果表明,NBCA寻优效果均优于ABC、BA、PSO算法,具有较好的寻优精度和全局搜索能力。NBCA-PP模型对实例优选结果与熵权TOPSIS模型的优选结果相同,与模糊集对分析模型、灰色关联决策模型的优选结果略有差异。NBCA-PP模型及方法用于城市供水方案优选是可行的。
2019年11期 v.40;No.259 40-44+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
- 王承强;陈忠华;苏正洋;王海军;王恩准;
为加强港区码头安全管理,通过现场静力荷载试验,测试已经出现裂缝的面板在试验荷载作用下的应变、挠度和裂缝宽度变化等行为,检验面板受弯、受剪等承载能力是否满足设计要求,评估面板的安全性和使用性。结果表明:试验过程中码头面板近支座截面最大应变、面板跨中最大挠度、面板裂缝宽度变化均在正常范围内,码头面板存在的收缩变形型裂缝对面板承载力影响不大,面板承载力和安全性满足设计要求。
2019年11期 v.40;No.259 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 626K] - 马利军;王红雨;姚自凯;麦文慧;李楷奕;
农田排水沟道滑塌破坏已成为宁夏引黄灌区高标准农田基本建设和现代农业发展的瓶颈。以宁夏引黄灌区排水沟固坡模式为研究对象,为使排水沟固坡方案更加科学合理,运用层次分析法,结合灌区治理排水沟道边坡的实际情况,建立了基于层次分析法的引黄灌区排水沟固坡模式方案评判体系,对灌区内5种不同排水沟边坡固坡方案进行了多因素的综合评判。运用该评判体系,选取宁夏青铜峡河西灌区营桥三队高标准农田建设项目区沟道边坡治理工程作为典型案例,将辖区沟道所采取的多种固坡模式进行了多因素影响分析、评判和方案优选,以期为当地农田排水沟道边坡治理中固坡模式优化比选提供参考依据。
2019年11期 v.40;No.259 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K] - 李安润;邓辉;肖宇月;何书涛;伍小军;
堆积体边坡稳定性受诸多因素的影响,以西南深切河谷地区某堆积体边坡建立地质概化模型,通过有限元数值分析法和极限平衡法,对降雨条件下"转折型"堆积体边坡的稳定性进行分析。数值模拟结果显示:"转折型"堆积体边坡最大孔隙水压力出现在坡体后缘中部为452 kPa;最大位移量出现在坡体后缘为43.20 mm;最小稳定性系数为1.188。边坡稳定性分析认为:"转折型"堆积体边坡孔隙水压力上升较降雨时间具有明显的滞后性;边坡产生位移变形稍迟于降雨初始时间;坡体中部和前缘位移量变化差异异常与地形坡度"转折"紧密相关;降雨过程结束后稳定性系数较天然状态有所降低,长期持续降雨可能导致土体累积损伤最终失稳成灾;该堆积体边坡目前稳定性良好,并对该边坡提出了合理的防治措施。
2019年11期 v.40;No.259 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1700K] - 张海发;卢治文;王康;
为提高滑坡变形预测精度,以小波去噪和优化BP神经网络为基础,构建了滑坡变形预测模型,即先利用小波去噪剔除滑坡变形序列中的误差信息,再利用BP神经网络实现滑坡变形预测,且为保证其预测精度,利用试算筛选和混沌理论优化其模型参数,以实现滑坡变形的优化预测。实例研究表明:小波函数、阈值选取方法和小波分解层数对去噪效果的影响较大,sym8小波函数、软阈值及12层分解层数组合在实例中的去噪效果相对最优;同时,隐层节点数优化和节点阈值优化能有效提高BP神经网络的预测精度,在初步预测效果评价中,SH1号监测点的相对误差均小于2%,平均相对误差仅为1.65%,并在可靠性验证中,SHZ2号和SHZ3号监测点预测结果的平均相对误差分别为1.54%和1.51%,说明该模型不仅具有较高的预测精度,还具有较好的稳定性,适用于滑坡变形预测。
2019年11期 v.40;No.259 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] - 唐佳军;裴长春;
以再生骨料替代率、粉煤灰替代率和钢纤维体积率为因素,拉压比和折压比为指标,对再生混凝土正交试验结果进行直观分析、极差分析、层次分析、因素指标分析和方差分析。结果表明:钢纤维体积率对拉压比有显著影响,其次是粉煤灰替代率,最后是再生骨料替代率;钢纤维体积率对折压比有一般显著影响,再生骨料替代率次之,粉煤灰替代率的影响最小。随着再生骨料替代率的增加,拉压比减少,折压比先增大再减小后增大;随着粉煤灰替代率的增加,拉压比和折压比均先增加后减少;随着钢纤维体积率的增加,拉压比和折压比均增加。再生混凝土的最佳组合为A4B3C4,即再生骨料替代率为100%,粉煤灰替代率为20%,钢纤维体积率为1.8%。
2019年11期 v.40;No.259 68-71+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K] - 唐国丰;赵东明;赵博;
将格栅拱架和系统锚杆连接成整体可形成一种柔性支护结构,而这种柔性支护方式在软弱围岩隧道中应用较少。为研究该支护结构在软弱围岩隧道中的支护效果,通过FLAC 3D数值分析软件研究了该支护方式下隧道软弱围岩的应力和位移发展情况。得到如下结论:①得到了隧道各部位主应力发展规律,在新型支护结构下围岩主应力下降幅度较大,后期应力回升最大值约为其下降幅度的1/5,围岩稳定后,拱腰位置围岩应力最大;②新型结构支护围岩塑性区稍大于传统支护方式,但该支护结构更有利于围岩成拱,更大地发挥围岩自承载力;③得到了各施工阶段围岩位移发展趋势,并通过围岩特征曲线展示了该新型支护结构对围岩的作用方式,结果表明该支护结构对软弱围岩支护效果稳定。
2019年11期 v.40;No.259 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K] - 张道法;巩绪威;
针对坝体结构优化分析中存在的数值模型建立困难、繁琐等问题,采用BIM模型与通用有限元分析方法耦合应用方式,建立快速有限元分析的一般流程,并将其在某坝体结构优化分析中进行了实际应用。工程应用实例表明,采用的快速有限元计算分析方法,能够有效提高坝体优化设计效率,计算结果论证了坝体结构设计的合理性及可靠性,可为类似工程提供借鉴和参考。
2019年11期 v.40;No.259 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 4203K]
- 王永平;郭萧;谢瑞;姬昌辉;于剑;
通过喷洒过氧化氢(H_2O_2)的方式,于2017年8月份对无锡某无名小型水体发生的蓝藻水华采取了应急消除措施,并观察了该方法的控藻效果及生态安全性。结果表明,喷洒过氧化氢后,水体透明度迅速提高,蓝藻和叶绿素a含量分别由施药前的412.8、94.5μg/L降至15.6、19.6μg/L,浮游植物由蓝藻占优转变成绿藻占优;施药1 d后,胞内毒素含量迅速降至原来的1/27,而胞外毒素增至原来的4.5倍,2 d后回落;浮游动物生物量在施药后初期有所下降,30 d后恢复至原水平。以上结果表明过氧化氢可望成为一种高效、安全的应急控藻物质。
2019年11期 v.40;No.259 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K] - 许浩浩;吕伟娅;
人工湿地因具有建设成本低、运营管理简单、净化效果好等优点,被广泛应用于重金属污废水的去除。综述了国内外对人工湿地在重金属污染控制方面的研究进展,针对人工湿地对部分重金属污染物去除效率偏低的问题,论述了从改良填料、优选植物、组合工艺等方面来强化人工湿地对重金属的净化效果,分析了优化人工湿地关键技术的优缺点,并对今后人工湿地的研究与应用提出了展望,对该技术的进一步深入研究具有积极意义。
2019年11期 v.40;No.259 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K] - 冯子洋;刘晋高;方神光;郝嘉凌;
河流岸线带是人类频繁活动的区域,生态环境脆弱,极易受到干扰和破坏。为合理开发利用岸线带,治理和保护该区域的生境,实现人水和谐的可持续发展,急需就岸线带的健康现状、发展演变过程和阶段规划目标等开展综合分析和评估,有针对性地提出治理保护的技术方法和手段,充实河湖岸线和洲滩的管理内涵。随着近些年对生态环境治理保护的重视以及河湖长制的实施,河流岸线带健康评估作为河流岸线带管理的一种重要工具契合提出的"一河一策"的管理需求,受到越来越多的重视。总结了近30 a的相关代表文献,对河流岸线带健康概念和评估进行综述,阐述了当前河流岸线带的政策导向和管理现状,从定义、功能、健康内涵方面分析了河流及其岸线带概念演变,概括了河流及其岸线带健康评估方法演变和应用状况,并初步探讨了内伶仃洋岸线带的管理成果和问题,通过河流健康评估体系对河流岸线带体系的研究提出参考意见。
2019年11期 v.40;No.259 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K] - 张家豪;吴孝斌;王寿猛;覃华爱;郭旺;
全面推行河长制提出了六大主要任务,对河流水环境保护和治理提出了更高要求。目前国内水库库底清理工作的制度规范都在河长制推行前发布,现行的库底清理技术要求和实施效果都与全面推行河长制的新要求存在一定差距。以全面推行河长制为背景,深入分析水库库底清理工作出现的新变化,为更好地适应"全面推行河长制"背景下水库库底清理工作提出建议,使水库库底清理工作更加规范、细致、高效,从而减小对河流健康的影响。
2019年11期 v.40;No.259 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 117K]