水利水电技术(中英文)

第十三届土力学及岩土工程学术大会专栏

  • 考虑偏压作用的基坑抗隆起稳定性上限分析

    袁宗浩;严昱翔;陈娟;戴凯鑫;胡敏云;闫自海;

    为了研究偏压荷载对抗隆起稳定性的影响,提出了一种考虑偏压作用的基坑抗隆起稳定性计算方法,将墙后土体沉降变形近似简化为余弦曲线,从而在研究偏压作用对基坑抗隆起稳定性影响时可计入偏压荷载范围和坑边距等因素,同时在极限上限分析法的公式推导中考虑了土体各向异性对基坑抗隆起稳定性的影响。将该方法与HASHASH和WHITTLE提出的波士顿蓝黏土深基坑开挖有限元模型进行对比,通过数值算例研究了挡墙入土深度、基坑深度、土体各向异性、最下一道支撑到坑底距离及偏压荷载等因素对抗隆起安全系数的影响。研究表明:基坑抗隆起稳定性系数随着土体各向异性比的增加而增加,随着最下一道支撑到坑底距离增加而增大,发现偏压作用距离坑边在2倍基坑深度之内对抗隆起安全系数影响较大。最后结合案例分析验证了该方法的有效性。

    2020年03期 v.51;No.557 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3103K]
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  • EDTA和柠檬酸淋洗去除污染粉土柱中Pb的研究

    李轲轲;王艳;金依婷;闻家栋;李金麟;倪家琪;

    以场地重金属污染的修复治理为背景,通过室内压实制备Pb污染土柱以模拟现场污染土,采用乙二胺四乙酸二钠二水合物(EDTA)和柠檬酸对Pb污染粉土柱进行淋洗,考察淋洗剂类型、淋洗剂浓度、淋洗时间和污染土中Pb的负载量等各个因素对污染土中Pb的释放特性的影响。研究表明:相较于柠檬酸,EDTA对Pb的去除效果明显更优。随淋洗时间延长,不同浓度的EDTA对Pb的淋洗效率趋于一致。污染土中Pb负载量越小,EDTA对Pb的去除率越高,64.5%~83.6%的Pb可以从污染土中解吸出来;柠檬酸浓度越高,对Pb的去除效果越好。由于柠檬酸浓度较低时易吸附于土体表面,并且抑制Pb的解吸,低浓度柠檬酸淋洗总体效果偏差,最高去除率仅为11.4%。因此,现场修复Pb污染土若采用EDTA可采用较低浓度(0.005 mol/L)淋洗,而若选择柠檬酸需要提高其浓度。

    2020年03期 v.51;No.557 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 4104K]
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  • 海相沉积淤泥复合固化强度的试验研究

    蔡红;赵麒;张申;魏迎奇;王子文;肖建章;

    针对现有淤泥固化试验采用的固化剂相对单一的问题,为了系统研究多材料固化滨海沉积淤泥强度特性,以唐山南堡典型滨海沉积淤泥为研究对象,通过对比单掺、双掺及三掺等固化剪切强度,结合粉煤灰废物利用问题,系统研究了水泥、生石灰及粉煤灰等不同固化剂组合对滨海相沉积淤泥固化强度的影响。结果表明:不同固化剂对滨海相沉积淤泥抗剪强度影响的差异较为明显,抗剪强度基本随掺加固化剂的种类增加而增加,掺加6%生石灰、10%水泥和6%粉煤灰28 d龄期的固化淤泥抗剪强度最高,其黏聚力为238.4 kPa、内摩擦角为32.94°;抗剪强度指标的提高随龄期的变化存在差异,即淤泥单掺生石灰抗剪强度指标的提高主要在养护后期,施工中可适当增加闷料时间以使生石灰和淤泥颗粒反应充分;采用水泥来固化淤泥可在短期内明显提高强度,在高含水率的淤泥材料施工中有更好的工程效果;固化剂掺量相同情况下,抗剪强度随着龄期增长而增加。研究成果对滨海沉积淤泥的固化和工程应用具有参考价值。

    2020年03期 v.51;No.557 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 5912K]
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水文水资源

  • 快速城市化条件下基于SLEUTH-SWAT模型的济南市水文响应分析

    冯雷;倪红珍;陈根发;

    为更好地反映快速城市化未来长期的区域水文响应,以济南市为例,利用2000年、2005年、2010年、2015年土地利用、道路演变等数据,驱动SLEUTH模型对快速城市化进行了模拟和合理预测,生成了2020年、2030年土地利用数据。以此作为输入数据,运用SWAT模型定量分析了快速城市化和气候变化对径流、蒸发等水文要素的影响。结果表明:未来济南市仍有大量耕地转化为城市用地,2030年城市面积将达到640 km~2。不考虑气候变化,总径流和地表径流将分别增加4%和12.5%,蒸发和下渗分别减少0.78%和2.51%,核心城市化子流域地表径流将增加40%以上。依据年降雨量选取了平水、极丰和极枯三种降水情景,极枯和极丰情景下2030年济南市地表径流深分别为15.02 mm和101.44 mm,极丰情景下重点城区径流深可达300 mm以上。建议未来济南市核心城区加强防洪管理,重点防范城市内涝及洪水灾害。

    2020年03期 v.51;No.557 26-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 6958K]
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  • 近30 a来白洋淀土地利用变化规律及驱动力分析

    吕婷婷;李林森;朱世峰;杨戈芝;马海珍;

    分析土地利用变化规律对提高土地开发利用效率和推动生态环境保护工作具有重要意义。针对白洋淀的土地利用演变,为探究其变化趋势,以白洋淀湿地为例,采用30 a来8期Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,结合遥感和地理信息系统方法,分析白洋淀湿地土地利用的时空变化特征和驱动力。结果表明:(1)1986—2018年,主导的土地利用类型是耕地和水域。耕地变化最为明显,减少了60.3%,水域变化次之,增加了24.1%。水生植物面积大致呈"增多—减少—增多"的趋势,居民地面积持续增加。(2)分析土地利用动态度得出,1986—2018年间水生植物和水域面积的单一动态度较大,综合动态度(L_C)从0.267%下降到0.117%,呈现缓慢下降趋势,说明白洋淀土地利用到后期的变化速度变慢,土地利用状态趋于稳定。(3)白洋淀土地利用类型变化的驱动因子为气候、人类活动和国家宏观政策。研究成果有利于区域进行土地利用决策,也可作为土地可持续利用和生态环境保护的科学依据。

    2020年03期 v.51;No.557 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 3792K]
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水工建筑

  • 高寒区高混凝土坝关键技术难题与解决途径

    刘毅;杜雷功;钱文勋;任炳昱;王进廷;万连宾;李曙光;严驰;

    随着小湾、锦屏一级等300 m级特高混凝土坝的陆续建成,我国混凝土筑坝技术水平迈入了世界先进行列。相对而言,高寒区混凝土筑坝技术是我国坝工技术的短板,世界上高寒区混凝土坝也出现了较多严重事故。未来,我国即将在高寒地区建设QBT、叶巴滩等特高混凝土坝,面临挑战。为此,基于典型工程的统计数据分析了我国高寒区的气象、水文特点,结合当前混凝土坝的技术进展评述,提出了高寒区混凝土筑坝亟待攻克的诸如高强高抗冻高抗裂大坝混凝土的制备与施工质量控制、混凝土坝施工运行全过程防裂、大坝表面耐久防护与安全监控三大关键难题,阐明了其中的关键科学问题、技术难题、总体技术路线和近期要研究的主要问题,为实现高寒区高混凝土坝高质量建设与长期安全运行指明了技术路径,可为相关研究提供参考。

    2020年03期 v.51;No.557 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1639K]
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  • 杨房沟水电站地下洞室关键岩石力学问题及工程对策研究

    潘兵;周勇;蔡波;徐江涛;

    杨房沟水电站地下洞室群规模宏大、地质条件复杂,施工期围岩稳定问题突出。为解决洞室开挖过程中普遍揭露的脆性岩体高应力破坏、缓倾结构面导致的顶拱变形破坏、喷层开裂脱落等岩石力学问题,结合施工地质、监测成果和数值模拟开展动态反馈分析,对洞群围岩稳定性进行了系统地分析和预测。结果表明,在洞室群开挖过程中,上游侧拱肩位置存在应力集中,是导致脆性硬岩发生片帮破坏的主要原因,而及时、有效的系统支护对抑制围岩应力型破坏至关重要;缓倾结构面对顶拱围岩变形与稳定起着控制性作用,主要表现为断层下盘岩体坍塌破坏和深层变形问题;在中高地应力条件下,受不利地质构造和施工质量等因素控制,洞室顶拱混凝土喷层容易发生开裂、脱落问题。通过开展施工期围岩监测反馈分析,不仅能够解释围岩变形破坏机制,而且能够为支护设计优化和信息化施工提供科学依据。

    2020年03期 v.51;No.557 53-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 9577K]
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  • 水工结构破坏性动力模型试验仿真混凝土性能研究

    刘书明;张汉云;蒋才;卢太奇;郗瑞娇;高力;

    在水工结构破坏性动力模型试验中,根据相似比控制模型材料的密度、弹性模量和强度等多项力学性能与原型材料对应相似是决定试验成果合理可信的关键技术。为改进和提高仿真混凝土的相似性,以粗骨料、细骨料、水泥为控制变量设计不同配比方案,对其力学性能进行测试,并进一步对比研究了不同细骨料及其不同组分对仿真混凝土性能的影响。试验研究发现,相比常用的硫酸钡粉和矿石粉,滑石粉作为细骨料可以有效降低仿真混凝土的强度和弹性模量,控制仿真混凝土的密度和拉压强度比接近常规混凝土,滑石粉不失为仿真混凝土细骨料的一种选择。试验得出重晶石砂、硫酸钡粉、矿石粉、滑石粉、水泥等不同组分对仿真混凝土材料性能的影响规律,可为确定相似比模型试验中仿真混凝土材料的配比提供有益参考。

    2020年03期 v.51;No.557 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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工程基础

  • 基于Level-Set法的有限元非饱和渗流方法在黄壁庄水库中的应用

    管策;赵兰浩;张海容;李同春;

    针对传统非饱和渗流分析方法中忽略气相作用而导致无法处理气相参与的含自由面渗流这一问题,建立了一种耦合Level-Set法的有限元非饱和渗流分析方法。该方法基于有限元非饱和渗流分析理论,利用Level-Set方法隐式地捕捉自由界面,考虑了入渗过程中的气相可压缩性,能够反映多孔介质中水气两相界面的运动与融合,可以用来求解常规方法无法处理的气相参与的含自由面渗流问题,同时具有自由面构造简单、计算稳定性好、收敛速度快等优点。本文将该方法应用于黄壁庄水库在库水位骤升后出现坝前水面冒泡现象的原因分析中,模拟了该水库坝前水-气两相运移过程,揭示了冒泡现象发生的原因。计算结果表明,此方法可简单、直观地描述水气界面在多孔介质中的运动过程,模拟结果与实际情况较为符合。研究表明,黄壁庄水库坝前水面出现冒泡现象是由水位骤升将铺盖内的空气封住,并随水体入渗压缩空气,出现憋气现象,最后气体释放所致。

    2020年03期 v.51;No.557 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 3219K]
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水力学

  • 大樟溪入汇对乌龙江洪水水动力影响研究

    胡朝阳;王新强;许立;梁越;夏厚兴;

    为研究大樟溪入汇对乌龙江洪水水动力的影响,采用二维数学模型计算分析了不同洪水工况下乌龙江河道流量、水位及流速分布特征。结果表明:50 a、100 a、200 a一遇工况下,乌龙江流量分别减少125 m~3/s、167 m~3/s、190 m~3/s,相应分流比减少0.38%、0.47%、0.50%;乌龙江进口至峡兜河段洪水位壅高幅度分别为0.10~0.28 m、0.10~0.35 m、0.10~0.42 m,大樟溪入汇对入汇口上游乌龙江河道水位的影响更大;入汇口上游河段流速减小幅度基本在0.10 m/s以下,其中由支干流水流相冲引发的水体滞留区流速最大分别减小0.26 m/s、0.26 m/s、0.31 m/s,入汇口下游左侧主河槽部分流速增幅基本在0.10 m/s以上、右侧支汊除上段流速增幅达0.10 m/s以上以外其余区域流速增幅均小于0.10 m/s,入汇口下游近右岸侧回流区流速最大分别减小0.20 m/s、0.20 m/s、0.20 m/s,大樟溪入汇对入汇口下游乌龙江河道流速的影响更大。

    2020年03期 v.51;No.557 73-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 3975K]
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  • 基于快速连溃洪水计算的梯级堰塞湖风险分析

    陈淑婧;郑轩;王江波;张燕;于沭;

    地震滑坡堵江作用形成的梯级堰塞湖,上下游单元之间存在级联效应,增大了溃决风险和成灾规模。及时合理的应急方案可以有效保证上下游的生命财产安全,然而现阶段缺乏快速定量的梯级堰塞湖的风险分析方法。以溃口洪水计算为核心,结合河道洪水演进计算和水库调洪计算,提出了一种梯级堰塞湖连溃洪水的快速计算方法,并应用至国内外第一个具有详细数据资料的梯级堰塞湖小岗剑梯级堰塞湖溃决实例中。定性分析了堰塞湖风险等级,使用提出分析方法进一步定量反演计算连溃洪水过程,评估了应急处置工程效果,分析不同组合状况下连溃洪水的规模。结果显示:反演计算其连溃峰值流量为3 736 m~3/s,与实测值3 950 m~3/s基本一致。当不开挖泄流槽时,连溃峰值流量高达4 865 m~3/s,泄流槽降低梯级洪峰30%。快速定量连溃洪水计算可以辅助优化联合调度方案,是减轻连溃洪水灾害、保护流域整体安全的一种行之有效的非工程措施。研究结果可以为梯级堰塞湖定量风险评估以及应急除险预案制定提供理论依据。

    2020年03期 v.51;No.557 82-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
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  • 侧式进/出水口扩散出流紊动强度变化规律研究

    高学平;刘永朋;孙博闻;毛长贵;

    为探求侧式进/出水口紊动强度变化规律,构建了RSM紊流模型用于侧式进/出水口流向、横向及垂向三方向上紊动强度研究,分析了进/出水口三方向上紊动强度分布沿程变化,重点关注了拦污栅处紊动强度变化规律。研究发现边、中孔三向紊动强度各断面轮廓基本一致,横向与垂向的紊动强度均小于流向紊动强度。在沿程分布规律上,壁面附近紊动强度在扩散段有减小的趋势,孔口中间紊动强度逐渐增大,水流经过扩散段以后有回转趋势。水头损失与紊动强度呈正相关,紊动产生的水头损失先增大后减小,壁面产生的水头损失与断面平均流速呈正相关。在此基础上,探讨了孔口高度、隧洞坡角、雷诺数对进/出水口三向紊动强度的影响。结果表明,雷诺数、孔口高度、隧洞坡角基本不影响紊动强度场的断面分布及沿程变化规律,但会影响拦污栅断面处三向最大紊动强度值及其所在位置。

    2020年03期 v.51;No.557 91-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 6773K]
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  • 台风环境下海水抽水蓄能电站上水库超高计算评述

    章鹏;吴秋芳;陈志伟;张宏伟;章晋雄;

    台风环境下海水抽水蓄能电站上水库的超高计算尚无成熟经验可循,如何合理计算超高是上水库设计急需解决的问题。在分析海水抽水蓄能电站超高计算关键问题及其特点的基础上,对台风风场、风暴潮及台风浪预报模型的研究进展进行了回顾与评述。分析指出在超高计算中应对上水库地形对台风边界层的影响、台风中心扫过上水库的极端情况、风速风向快速变化条件下风暴潮的动态响应等问题予以必要关注。为发展超高计算方法,建议加强小局域台风风场关键参数的概率分布研究和相关性分析,开展风暴潮及台风浪模型在小尺度孤立封闭水域的适应性研究,加强台风和风浪数据的观测。

    2020年03期 v.51;No.557 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
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  • 三峡水库蓄水对宜昌—城陵矶河段水温情势影响研究

    邱如健;王远坤;王栋;陶雨薇;吴吉春;

    为研究三峡水库对长江中游河道水温的影响,采用一维水温模型对宜昌至城陵矶河段1983—2013年水温进行模拟反演,分析了不同蓄水工况不同时间尺度下水温时空变化规律。结果表明:(1)三峡水库蓄水后,宜昌-城陵矶河段升温期(3—6月)降温、降温期(9—12月)升温效应明显,并伴随着水温滞迟和平坦化现象,且随蓄水位升高现象愈加显著,越靠近三峡大坝,河段水温较蓄水前变化越大。(2)坝下河段水温"滞温"、"滞冷"效应主要由三峡水库蓄水引起,水库调蓄作用下的水温变化沿程减缓。气象条件的影响对水库调蓄引起的水温变化恢复有限,三峡水库175 m蓄水期城陵矶断面仍存-2.14℃~3.40℃的水温变化。研究成果可为长江生态环境保护修复提供科学依据。

    2020年03期 v.51;No.557 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3695K]
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水环境与水生态

  • 滨海盆地变密度地下水流与溶质运移三维耦合数值模型研究

    杨林;黄栋声;李海良;刘振宇;

    针对滨海含水层的复杂性,以北部湾经济区合浦盆地地下水资源应急潜力评价为例,通过概化出合浦盆地水文地质概念模型的基础上,采用SEAWAT模块建立了合浦盆地变密度地下水流与溶质运移三维耦合数值模型。在对模型进行识别、验证的基础上,假设2025年10月出现极端干旱,在保证不发生海水入侵的条件下,获得了度过整个枯水期各水源地地下水资源应急潜力。结果表明:合浦盆地地下水资源应急潜力为83.13万m~3/d,集中开采区中心地下水水头下降3~8 m, 2 a后水位基本恢复;集中开采区降落漏斗远离海岸线,不受到海水入侵的影响。该方法将滨海水源地地下水应急供水预测和盆地的水文地质结构及当地发展规划紧密结合起来,为合浦盆地地下水资源的合理开发利用和应急能力建设提供了可靠依据。

    2020年03期 v.51;No.557 116-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 3903K]
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运行管理

  • 基于SPR与DEMATEL模型的村域山洪灾害危险评价

    徐州;林孝松;

    为提高山洪危险性评价的准确度和实际应用价值,以巫山县大溪乡官田村作为村域尺度山洪灾害危险评价的研究区域,以土地利用类型作为评价单元,根据单元间的拓扑邻接关系,构建官田村2D-SPR山洪灾害危险评价概念模型。选取糙率、高程、单元间中心距离和单元间边界长度构建表征山洪洪水流量的指标体系,并利用TOPSIS多属性决策工具,计算基于流量指标的单元间相互影响强度。结合DEMATEL算法,计算各单元影响度、被影响度,考虑大溪河溢出和未溢出堤岸两种情景,完成村域尺度山洪危险评价。结果表明无论是否发生漫堤式洪灾,研究区各单元危险性指数排序均为S3>11>5>S2>6>7>10>8>S4>12>9>4>3>13>14>2>1,且随着洪水强度增加危险性指数增大。

    2020年03期 v.51;No.557 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K]
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  • 二坝蓄滞洪区分洪口门裹头工程稳定性研究

    杨洁;方健;董庆华;陈一明;黄永;

    蓄滞洪区是调节河道超标准洪水的重要区域,建设蓄滞洪区对于保障区域防洪安全十分重要。为了研究长江芜湖河段二坝蓄滞洪区分洪口门裹头在扒口分洪工况条件下的稳定性,本文依据分洪口门设计资料构建了分洪口门裹头工程的三维数值分析模型,模型重点考虑了高压旋喷桩的三维加固效果以及地层的实际特征。采用强度折减法研究了裹头工程的稳定性状况,并且分析了分洪口门的变形规律。在蓄滞洪区扒口分洪工况,强度折减法计算的结果显示,相比背水侧堤身的变形,分洪口门裹头的变形量很小。堤防背水侧堤身首先出现塑性贯通区,口门稳定性最薄弱的部位在背水侧堤身,采用强度折减法计算的安全系数为2.05,大于规范要求值。说明裹头工程设计安全可靠,采用高压旋喷桩加固分洪口门十分有效,该研究成果可为类似工程设计提供参考。

    2020年03期 v.51;No.557 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 4766K]
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工程地质

  • 基于原位测试的黄土物理力学参数演化分析

    何淼;周国平;

    为研究外荷载、地下水等多因素长期联合作用下黄土地基土参数的演化规律,依据原位钻探、标准贯入试验和室内土工试验等手段,结合历史勘查资料,对近30 a来渭北某黄土地基土的含水率、干密度、饱和度、孔隙比、湿陷系数等物理力学参数的演化规律进行总结,同时,依据数理统计方法对黄土物理力学参数演化影响因素的敏感性进行了分析。结果表明:长期荷载作用下黄土的干密度随时间增加总体呈现增加的趋势;受附加荷载直接影响的浅层地基土体的孔隙比减少幅度较大,而深层土体的孔隙比影响较小;土体的饱和度随着深度的增加总体呈现"增→减→增→减"的周期性;相较于附加应力的长期作用,黄土的直立性和湿陷性工程性质对土的压缩特性影响更大。该研究为黄土地区地基土强度和变形参数的研究提供借鉴。

    2020年03期 v.51;No.557 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1910K]
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  • 基于离散元法的采空区诱发斜坡变形破坏过程研究

    卢家琦;史文兵;杨根兰;彭雄武;王小明;

    为研究节理条件下采空区对岩质斜坡变形破坏过程的影响,以贵州省清镇市小二岩危岩体为研究对象,运用PFC~(2D)模拟采空区影响下岩质斜坡渐进破坏过程,并在模拟过程中分别对斜坡坡顶、坡脚、采空区、采空区上方地表四个位置进行监测。初步研究发现:小二岩斜坡为缓倾上硬下软型结构,由于地下采煤导致小二岩斜坡出现变形,在开采作用下其主要的变形方式有采空沉陷和坡顶拉裂;研究区内节理裂隙发育,岩体被节理切割成块体,地下开采后,引起坡顶岩体应力变化,拉裂隙沿节理面产生,岩体发生累进性破坏,为崩塌的发生提供了积极条件;分析认为在对斜坡体进行节理化后,节理对于斜坡的变形具有指引作用,斜坡在采空区变形位置沿节理向陡崖顶部产生大量的拉张裂隙并且最终贯通,与小二岩斜坡的实际变形相近。

    2020年03期 v.51;No.557 143-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 9553K]
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  • 青川县东山斜坡地震动力响应数值验证

    龚文俊;王运生;罗永红;王玉杰;

    岩质边坡地震动力响应分析对于防灾减灾极为重要,但是以往研究大多仅考虑地形因素影响,鲜有成功定量分析边坡动力响应分析的报道。为此,在充分考虑地形效应的基础上,试图探索以数值方法在考虑结构面因素的情况下,定量分析岩质边坡动力响应的可行性。选取一种离散方法——非连续变形分析(DDA)作为数值分析方法,结构面效应通过改变结构面处DDA罚弹簧值实现,将水平向和竖直向地震荷载同时输入至模型中。计算结果表明,在阻尼选择合理的情况下,DDA能够准确反应水平向放大系数,而竖向只能定性吻合;广泛分布的结构面会由于降低岩层的等效阻抗,增加与周围岩层的阻抗差进而影响边坡动力响应结果,影响程度在40%~70%。另外,结构面产状会使边坡动力响应出现较强的各向异性,而这也是传统基于连续介质力学的数值方法难以反映的现象。本研究结果验证了结构面效应,同时证实了DDA能够准确地反映和验证边坡水平向地震动力响应关系,对岩质边坡抗震设计具有重要意义。

    2020年03期 v.51;No.557 152-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 3342K]
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  • 填充节理直剪试验颗粒流模拟

    刘福生;薛一峰;杨杰;

    针对天然节理岩体的安全问题,为了揭示填充物对节理剪切特性的影响规律,通过颗粒流程序(PFC)建立了填充节理试样,对岩石的宏观力学参数进行了标定,并编制了能够施加恒定法向压力的伺服模块和裂纹扩展监测模块。对比了填充节理与闭合节理的剪切特征差异,设置了8种不同填充度和4种不同法向应力方案。结果显示:因填充物在"岩石-填充物-岩石"接触效应中起到了缓冲作用,填充节理的剪切强度和破坏程度小于闭合节理。当填充度为0.25时,剪切应力峰值在5 MPa和14 MPa时为11.61 MPa和21.10 MPa,相比闭合节理分别降低36.86%和32.38%。这表明填充物对节理的剪切强度的影响不容忽视。随着节理填充度的增加,剪切强度非线性降低,并逐渐接近填充物自身的剪切强度;随着法向应力的增大,剪切强度线性增加。试样破坏图示和裂纹数量化结果表明,填充度的增加能够弱化试样的破坏而法向应力的增大能够加剧试样的破坏。进一步考虑了填充物摩擦性质的差异,发现其对试样的剪切强度和裂纹发育均有所影响。

    2020年03期 v.51;No.557 160-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 16113K]
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  • 巴东组压实黏性土湿化变形特性试验研究

    李青山;贺云;傅旭东;

    巫山县污水处理厂高填方工程场坪高程为179 m,最大填方高度为75 m。当三峡水库蓄水至175 m高程时,填方体绝大部分位于库水位以下,必须考虑填料湿化变形引起的沉降和不均匀沉降。土体浸水湿化不仅可引起湿化体积变形,而且还会引起剪切变形和土体强度降低,从而影响土工建筑物的安全。对巴东组土料进行颗粒分析和重型击实试验,得到了填料的可压实性、最优含水率和最大干密度指标;选择巴东组二段土料进行不同压实度、不同围压下的三轴湿化变形试验,得到了湿化应力-应变关系和附加湿化应变与应力水平、围压的关系。结果表明:湿化变形随湿化点偏应力增大而增大,附加轴向应变随围压增大而减小,随着应力水平增大而增大;当轴向应变超过某特征值时,其偏差应力与轴向应变由幂函数关系变为双曲线关系,特征值约为1.2%;围压较小时,附加体积应变随着湿化点应力水平增大而增大,当围压较大时,附加体积应变随应力水平增大先增大,然后趋于稳定,最后再减小。巫山县污水处理厂高填方工程采用"碾压+强夯"控制干密度和"湿法填筑"控制施工含水量,高填方的最大总沉降为69.85 mm,小于限定值100 mm,取得了较好的工程效果。

    2020年03期 v.51;No.557 172-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 2637K]
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新能源

  • 新能源发电约束下中国长期电力系统规划

    索彩;李永平;刘政平;王贵作;

    根据国家能源发展政策,以新能源发电装机容量为指标,设置新能源发展目标。基于区间机会约束方法,以系统成本最小为目标,重点考虑新能源发展约束,兼顾电力供需和环境减排,构建了新能源发电约束下的中国长期(2021—2050年)电力系统规划模型。该模型不仅可表征区间和随机不确定性对电力系统的影响,而且可得到不确定性条件下常规能源和新能源最优发电方案。研究结果表明,未来30年中国电力生产结构仍以常规能源为主,但新能源发电占比逐渐增加。规划期末,新能源将肩负43%的电力生产任务。此外,研究结果还表明2021—2030年水电发电量以年均1.5%~2.6%的速度增加,2030年后其发电量则基本保持稳定。

    2020年03期 v.51;No.557 179-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 2445K]
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广告·书评

  • 建设水利数字图书馆的必要性与可行性研究——评《水利数字图书馆》

    邵延春;

    <正>水利数字图书馆建设是现代水利信息化建设的重要组成部分,是使那些历史悠久、种类繁多、分布广泛的水利文献信息资源得到充分开发和利用的重要手段,但受信息技术水平有限、数据繁多耗费大量人力物力、投入资金有限等因素的影响,许多人对建设水利数字图书馆的必要性与可行性持观望态度。由李晶、姜斌、刘蒨等编著的《水利数字图书馆》(知识产权出版社,2006年11月版)一书,结合水利系统文献信息资源的馆藏情况、管理与利用现状、管理与利用存在的问题,论述了建设水利数字图书馆的必要性与可行性,对上述问题进行了详细的解答。同时该书还结合水利数字图书馆实验工程研究,系统地阐述了水利数字图书馆的建设目标、建设需求、建设任务和运行管理,对水利图书馆的建设具有重要参考价值。具体而言,结合该书内容,可从以下几个方面分析建设水利数字图书馆的必要性与可行性。

    2020年03期 v.51;No.557 188页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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  • 水元素在城市景观设计中的美学特征——评《法国水景设计城市水元素》

    杨中华;

    <正>水景设计是景观设计的重要组成部分,素有"无水不成景"这一说法。无论是在城市公共文化空间建造中还是城市园林绿化规划中,水元素都因其极强的可塑性和包容性受到设计者的青睐。水元素在城市景观设计中的运用多见于城市广场、公园、街道以及商业中心等,衍生出的城市水景往往具有互动性强,造型层次丰富多变,动静结合,虚实相生等美学特征。

    2020年03期 v.51;No.557 189页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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  • 新时代背景下水利工程专业大学生思想政治教育的价值研究——评《水利工程施工安全管理规程》

    吴刚;

    <正>大学生思想政治教育价值研究是大学生思想政治教育理论研究的重要内容,在理论上指导和解答了大学生思想政治教育中所遇到的实际难题,对当代大学生全面发展、思想政治教育学理论的发展有重要的促进作用。新时代背景下,水利工程专业大学生作为我国水利行业的高素质人才,是我国水利行业发展的基础,是我国水利工程发展与完善的支撑,加强其思想政治教育尤为重要,加强其思想政治教育价值研究亟不可待。由辽宁省质量技术监督局发布的《水利工程施工安全管理规程》(中国水利水电出版社,2018年9月版)系统地阐述了辽宁省水利工程安全生产管理、作业安全要求及管理、施工现场隐患排查及判定、危险源管理、安全技术措施管理、应急管理、安全档案管理等规程,从侧面反映了水利工程设计与实施的特点,即科学、客观、谨慎、人文情怀等,对新时代背景下水利工程专业大学生思想政治教育价值研究具有极大的参考。

    2020年03期 v.51;No.557 190-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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  • 跨文化视域下的中国生态文学——评《生态中国:文学呈现与跨文化研究》

    耿聃聃;

    <正>20世纪80年代以来,随着我国经济的迅速发展,环境问题日益突出。特别是进入新世纪,生态危机成为了影响中华民族复兴伟业的重大问题。习近平总书记在十九大报告中指出,加快生态文明体制改革,建设美丽中国。中国生态文学的创作在历史潮流中诞生,至今已是文学发展过程中一颗熠熠发光的明珠。《生态中国:文学呈现与跨文化研究》(北京大学出版社2019年4月版)是龙其林教授经过多年潜心研究撰写的一部生态文学批评著作,具有极其重要的学术价值和时代意义。

    2020年03期 v.51;No.557 192页 [查看摘要][在线阅读][下载 92K]
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  • 水利水电俄语翻译策略——评《世纪水利——南水北调(俄文版)》

    张静;

    <正>水利水电工程是国家基础建设项目,对国家经济发展起着至关重要的作用,作为农业大国,中国在水利水电建设方面投入了大量人力、物力和财力,随着现代科学技术的不断发展,中国水利水电建设走上了"快车道",小浪底工程、三峡大坝、南水北调等大型水利工程先后建成投产,其中,以南水北调难度最大、工期最长、社会效益最为明显,被称为世纪水利工程。《世纪水利--南水北调(俄文版)》(赵洪亮,五洲传播出版社2015年版)是以中国南水北调工程为研究内容,在强调南水北调改变中国传统水利体系的同时,高度评价了中国在破解水利工程世界难题方面所付出的努力。为实现国家重点水利水电工程的推广,不仅需要大量的组稿人员,还需要专业的翻译人员将中文著作翻译成多国语言,其中最具有代表性的就是《世纪水利—南水北调(俄文版)》的正式出版。

    2020年03期 v.51;No.557 193页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K]
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  • 高校英语课堂内学生思辨能力养成策略与发展——评《交通工程情景英语900句》

    张命权;

    <正>改革开放以来,中国对外交往日益频繁,具备一定英语听、说能力的复合型人才在人力资源市场炙手可热。然而,受传统教学理念影响,高校英语课堂教学主要采取以教师为主体的说教模式,学生缺少自主思辨能力,进而限制了大学生英语综合水平的提升。针对这一问题,《交通工程情景英语900句》(魏永幸,人民交通出版社2017年版)从专业英语教学的角度出发,通过情景对话这一具有交互性的创新学习模式,为高校英语课堂内学生思辨能力的养成指明了方向。

    2020年03期 v.51;No.557 194页 [查看摘要][在线阅读][下载 113K]
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  • 大数据下的城市规划变迁——评《城市规划大数据理论与方法》

    周峻岭;王伯勋;

    <正>改革开放之后,中国经济快速发展,城镇化进程不断加快,依托大数据技术在城市规划建设中的快速渗透,城市规划建设更加科学化。《城市规划大数据理论与方法》(龙瀛,中国建筑工业出版社2019年版)作为高等院校城乡规划及相关专业教材,通过实际案例与数据分析的方法,对城市规划建设中大数据理论的应用进行研究,全书共分为十六章,第一章对新时期城市空间数据环境概况进行介绍,并通过五个纬度分析大数据在城市研究与规划设计中的支持;第二章则主要研究现阶段城市规划带来的具体变化,以及对中国城市发展趋势与未来城市规划设计提出了的体要求;第三章至第十六章从技术角度对大数据技术的具体应用进行研究,并指出城市规划中存在的数据风险,为中国未来城市规划提供了大数据背景下方向性与技术性的指导。

    2020年03期 v.51;No.557 195页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
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  • 传统建筑艺术的文化观与现代性——评《中国传统建筑技术与艺术》

    周丽;

    <正>中国传统建筑是中华民族优秀传统文化的重要组成部分,在不同历史时期都有着其代表性的建筑风格与文化,并且,中国传统建筑风格与文化之间有着一定的延续性和创造性,这为中国传统建筑艺术研究提供了极其关键的线索。作为近现代中国建筑领域的代表人物,梁思成所著《中国传统建筑技术与艺术》(梁思成,中国文史出版社2018年版)对中国传统经典建筑进行了系统性的研究,全书共分为四个部分,第一部分以全面概述中国传统建筑为主要内容,从传统建筑特征、类别、年代进行综合性的论述;第二部分则是对传统建筑技术与艺术研究的意义进行阐述,以及指出传统建筑保护中存在的问题,强调修缮传统建筑的历史和文化意义;第三部分以举例分析的形式对建筑技术与艺术进行深入讨论,为建筑技术与艺术的继承与发展提供新的思路;第四部分则以北京市传统建筑为重点,强调北京传统建筑的艺术与文化价值,尤其是对北京城市规划与城墙保护提出了个人观点。

    2020年03期 v.51;No.557 196页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K]
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  • “微”时代背景下水利行业思想政治工作的思考——评《水利思想文化建设理论与实践(第四辑)》

    崔接友;牛蔓;

    <正>水利行业是国家基础建设的重要保障,与生活息息相关。随着水利行业的不断发展,逐渐形成了不同历史时期的水利思想文化,如早期的女娲补天、大禹治水等民间传说,以及封建历史时期的都江堰、京杭大运河等,直至新中国成立之后的小浪底工程、三峡大坝、南水北调等。随着科技与经济水平的不断提升,人们的水利思想文化不断更新,并逐渐形成了对自然生态水环境的科学认识,对新时期水利行业发展起到了积极的推动作用。作为水利思想文化研究的专业书籍,《水利思想文化建设理论与实践研究(第四辑)》(火来胜,水利水电出版社,2018年版)对2016年全国水利系统优秀思想政治工作及文化研究成果进行汇总,同时对新时期中国水利行业思想政治工作开展内容与形式进行思考,为"微"时代背景下水利行业思想政治工作指明了方向。

    2020年03期 v.51;No.557 197页 [查看摘要][在线阅读][下载 129K]
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  • 书法艺术在城市建筑设计中的体现——评《书法·城市·空间》

    冯猛;

    <正>现代建筑设计流派的发展,是对传统建筑文化理论继承后自我创新的必然结果,进而对现代城市建筑艺术形态产生了不同程度的影响,其中就包括传统书法艺术在城市建筑设计中的体现。《书法·城市·空间》(庄木弟,上海书画出版社2017年版)以城市开发与设计的角度对传统书法与城市、空间之间的关联与互通进行研究,将传统书法艺术特征应用于城市建筑的"二维空间"立体设计之中。作为民族文化的重要展示形式,以书法艺术为代表的城市建筑设计能够显著提升城市文化水平,并引导城市文明与意识形态的发展方向,促进现代城市建筑设计中单一向度与多元跨界的统一。

    2020年03期 v.51;No.557 198页 [查看摘要][在线阅读][下载 85K]
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  • 四川特色山地冰雪产业模式的构建——评《冬季体育旅游:在冰雪世界里工作》

    冯勇;

    <正>作为2020年冬季奥运会的主办方,北京、张家口将共同承担所有项目,自此,全国范围掀起一轮冰雪项目热潮。各地区大力发展冬季体育旅游业,并结合自身优势拓展冰雪产业,带动地方经济发展。《冬季体育旅游:在冰雪世界里工作》(西蒙·哈德森,清华大学出版社2019版)以产业化的视角对冬季体育旅游发展模式进行了全面分析,为冬季体育旅游下的冰雪产业策划、营销、服务等进行了可操作性的指导,以及同步开展具有地域特色的冰雪旅游文化,实现以冰雪为核心的综合产业模式。《冬季体育旅游:在冰雪世界》共分为十二个章节,第一章从整体上对冬季体育旅游进行概述,并以"中国梦"中的冬季体育旅游为案例收尾;第二、三章分别介绍了冬季旅游产品,以及相关消费者的动机等;第四章则通过案例分析的方式深入讨论冬季体育旅游度假区的设计与规划特点;第五、六、七章整体介绍冬季体育旅游的产业化营销模式,并强调公关与媒体推广的重要性;第八章以科技为核心,明确科学技术创新应用对冬季体育旅游产业的重要性;第九、十章对冬季体育旅游在经济、社会、环境方面的影响加以分析;第十一章主要强调了冬季体育旅游文化中的服务型文化对冰雪经济发展的必要性;第十二章从全局视角描述未来冬季体育旅游产业的未来,同时指出未来冬季体育旅游的十个消费趋势,为冬季体育旅游产业化发展提供参考。

    2020年03期 v.51;No.557 199页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K]
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