水利水电技术(中英文)

气候变化、极端天气与复合型灾害应对专栏

  • 基于多参数优化地理探测器的山洪灾害驱动力分析及风险评价

    张晨钰;张攀;王伟;肖培青;王倩华;

    【目的】大同市地处黄土高原东北边缘,区域内频繁的地下开采活动加剧了山洪灾害,严重威胁人民生命财产安全。为揭示该区域山洪灾害主要驱动力及对其进行风险性评价,【方法】基于大同市山洪灾害调查评价项目成果数据,采用多尺度网格进行采样,并组合参数最优地理探测器对连续型驱动因子进行最优离散化处理,探测分析山洪灾害驱动因子解释力和各驱动因子分级的平均危险度,最后基于所得解释力和危险度进行定量风险性评价。【结果】结果表明:降雨是诱发山洪灾害的首要因素(q=0.088 8),人类活动次之(q=0.061 8),地表环境最弱(q=0.022 7);在所选降雨指标中,6 h强降雨对大同市山洪灾害发生有平均最强解释力(q=0.141 2),可在进一步山洪灾害临界雨量研究中予以考虑;大同市山洪灾害危险水平较高,中高危险区面积占比超3/5,高危险区灾害点密度达0.038 5个/km~2。【结论】网格尺度和离散方式的优化选择均可有效提高地理探测器分析结果解释力;短历时(<6 h)强降雨若降雨不能持续,对山洪灾害的诱发力度大打折扣;整体来看大同市山洪灾害危险水平较高,且主要集中分布在易损性水平较低区域。研究结果可为定量进行山洪灾害风险性评价提供参考,为大同市山洪灾害防治区划提供一定的科学依据。

    2024年06期 v.55;No.608 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 19255K]
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  • 基于CNN-LSTM-Attention和自回归的混合水位预测模型(英文)

    吕海峰;涂井先;林泓全;冀肖榆;

    【目的】水位预测对交通运输、农业以及防洪措施具有重要影响。精确的水位值可用于提升水道运输的安全及效率、降低洪水风险,同时也是保障区域可持续发展的必要条件。【方法】提出一种CRANet的混合水位预测模型,以卷积神经网络(CNN)、长短期记忆网络(LSTM)、注意力机制以及自回归(AR)组件为基础,旨在应对时间序列数据中存在的线性与非线性问题,缓解自回归及ARIMA模型的缺陷。其应用不仅在于为航运调度提供决策支撑,加强导航安全效率,同样能提升防洪减灾的能力。其中,CNN和LSTM组件有效地针对数据集内的局部和全局关系进行捕捉,AR组件则能充分考虑数据的时间序列特性。同时,通过注意力机制,模型能够优先考虑相关特性,提高预测效果。【结果】研究成果所提出的模型已成功应用于中国西江梧州站的水位预测,在测试集上预测未来3 h级别水位的MAE、RMSE和R~2分别为0.086、0.114 5和0.950 8。【结论】结果表明所提出的CRANet模型在水位预测方面的高可用性、准确度与稳健性,相较于AR、SVR、CNN、LSTM等模型具有更优的MAE、RMSE和R~2。

    2024年06期 v.55;No.608 16-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 12623K]
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  • 辽宁省旱涝急转特征与趋势研究

    赵子萌;邵薇薇;曹永强;任博;

    【目的】旱涝急转事件有较高的突发性和致灾性,明确辽宁省旱涝急转的特征与趋势,为辽宁省旱涝灾害预警与水资源应急管理提供依据。【方法】旱涝急转指标是进行旱涝急转研究的基础,利用辽宁省19个气象站点1970—2020年的降水数据,分别采用长、短周期旱涝急转指数(LDFAI、SDFAI)进行时空特征分析,并指明旱涝急转指数的异同,实现对辽宁省旱涝急转事件的量化识别。【结果】结果表明:(1)1970—2020年辽宁省LDFAI与SDFAI总体呈上升趋势,未来辽宁省干旱转洪涝风险正逐步提升;(2)辽宁省旱涝急转事件的发生概率空间差异性显著并且与辽宁省的降水分配不均密切相关;(3)SDFAI重心变化幅度明显大于LDFAI,LDFAI与SDFAI迁移中心主要集中在辽宁省中部盘锦、鞍山、营口等地。【结论】总体来看,辽宁省旱涝急转现象频发,且具有周期性,强度逐年增大。研究结果可为辽宁省科学应对旱涝灾害和提高水资源应急管理能力提供参考。

    2024年06期 v.55;No.608 32-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 21356K]
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干旱半干旱地区水资源与水环境承载能力专栏

  • 黑白河流域湿地水文蓄调功能量化及对比研究

    王逸飞;李常斌;杨致远;吕佳南;谢旭红;高祖桥;申娜;张旭阳;李美静;刘源文;

    【目的】位于若尔盖高原的黑河和白河同属黄河上游一级支流,在高寒湿地水文对比研究方面颇具代表性。【方法】按水量平衡原理,采用SWAT模型对黑河和白河流域山地系统出流进行模拟,以此作为平原区湿地的横向补给量;结合降水和蒸散发等垂向水文动态,就两河流域湿地水文过程进行分析;再根据湿地土壤水文物理属性估算其静储量;上述动、静储量相结合,就两河流域湿地水文蓄调的年际变化及其功能进行综合研究。【结果】结果显示:2001—2015年间,黑河流域湿地蓄水累计增持19.48亿m~3;白河流域湿地蓄水累计减持23.08亿m~3;黑白河流域湿地静储量分别为20.06亿m~3和4.59亿m~3,泥炭沼泽土静储量最大,永冻土静储量最小;统计期间,湿地蓄调功能指数在黑、白河流域均呈降低趋势,黑河湿地的指数降幅高于白河。【结论】结果表明:SWAT模型在黑、白河流域的适用性良好;研究时段内,黑河流域湿地蓄水总体呈增加状态,白河流域湿地蓄水总体呈减少状态;湿地土壤类型和面积大小是影响静储量的关键因素;黑、白河流域湿地蓄持功能总体发生蜕减。研究可为高寒湿地水文蓄调能力提升暨湿地保护提供方法和数据参考。

    2024年06期 v.55;No.608 44-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 14503K]
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  • 基于代谢理论的城市群水资源承载力综合评价(英文)

    吴嘉伟;刘泓汐;李春晖;易雨君;

    【目的】随着中国城市群的可持续发展,水资源短缺和时空分布不均等问题日益突出,水资源承载力对城市群的可持续发展具有重要的理论和现实意义【方法】基于区域水资源代谢理论,构建综合考虑区域水资源特征、社会经济系统特征和可持续发展原则的评价指标体系,采用TOPSIS计算了2019年京津冀城市群(BTHUA)的水资源承载力(WRCC)指数。在综合分析区域水资源现状的基础上,提出了提高区域水资源承载力的建议。【结果】结果显示:2019年BTHUA的整体承载能力指数并不高,北京市(0.561 2)、天津市(0.530 6)和唐山市(0.407 5)评分较高,WRCC处于中等水平,仍有进一步发展的潜力。石家庄市(0.384 3)、秦皇岛市(0.316 5)、衡水市(0.295 2)、承德市(0.293 5)和邢台市(0.267 4)评分中等,WRCC达到了临界值,并且发展潜力有限。而廊坊市(0.221 4)、邯郸市(0.218 8)、张家口市(0.211 5)、保定市(0.208 6)、沧州市(0.202 6)评分偏低,WRCC达到上限,进一步发展的潜力非常有限。【结论】根据物质流分析,(1)水资源系统上,京津冀地区整体水资源生产能力不容乐观,水资源开发潜力不足;(2)社会经济上,BTHUA社会规模已经超过了水资源的承载能力,未来还将继续扩大;(3)生态系统上,除北京、天津、秦皇岛市,其余城市生态用水占比皆达不到标准。该研究考虑整个用水系统,可以得到比其他方法更全面、更准确的水资源承载力状况,可以为制定科学、可持续的水资源发展战略提供参考,并提供水资源利用政策和未来社会经济发展的建议。

    2024年06期 v.55;No.608 58-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 7644K]
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湖泊(湿地)生态系统保护与修复专栏

  • 南水北调工程对南四湖下级湖水体交换特征影响研究

    岳俊杰;桑国庆;张林;刘阳;

    【目的】南水北调东线工程以南四湖为输水通道,工程运行后南四湖下级湖的流场变化较为复杂。为研究调水工程运行对下级湖及各个分区水体交换特征的影响,【方法】在收集南四湖下级湖地形、降雨、蒸发、风场等资料的基础上,构建了下级湖二维水动力和对流扩散模型,并进行了模型率定与验证,选取50 m~3/s、2020—2021年度调水期实际流量、设计流量125 m~3/s共3种流量工况进行了模拟分析。【结果】模拟结果显示:调水148 d时,3种流量工况下下级湖韩庄站至二级坝水位差分别为0.06 m、0.12 m、0.36 m,韩庄站至二级坝水位比降分别为1.0×10~(-6)、2.1×10~(-6)、6.2×10~(-6),下级湖平均流速分别提高0.15 cm/s、0.54 cm/s、0.87 cm/s,死水区和滞水区面积占比不断减小,湖区水体流动性大幅提升。实际流量工况模拟入下级湖共6.6亿m~3,出下级湖6.3亿m~3,其中下级湖旧水体占67%,外调水占33%。【结论】同一流量情况下,下级湖从南至北、从东至西水体更新时间逐渐变长,3种流量工况下下级湖水体更新时间分别为77 d、78 d、53 d。研究结果有助于定量分析调水情况下下级湖水体流动和交换过程,对南水北调东线工程南四湖段调度运行具有一定参考作用。

    2024年06期 v.55;No.608 72-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 13122K]
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  • 基于色度角信息的衡水湖富营养状态监测研究

    徐耀汉;申茜;邢晓达;刘慎栋;田东坡;姚月;马鹏飞;姜诺涵;

    【目的】营养状态作为评价湖库水环境变化特征的一个重要方面,实现对其准确、大范围的动态监测对于分析富营养化成因具有十分重要的作用。【方法】利用Landsat8遥感数据的色度角信息,构建了适用于衡水湖的叶绿素a浓度反演模型,并对其精度进行了检验,在此基础上,实现对衡水湖2013—2022年10 a间的营养状态监测,分析了其与气温和降水等气候因素的关系,对2018—2019年5次生态补水过程进行了遥感监测。【结果】结果表明:(1)该模型较为可靠,决定系数R~2为0.79,均方根误差和平均百分比误差分别为0.001 8和4.5%;(2)近10 a衡水湖营养状态得到一定的改善,其空间变化呈现“北低南高”现象。其中,南关闸和南关新闸相对于其他湖体区域营养状态处于较高水平;(3)通过对5次生态补水过程的遥感监测发现,生态补水对于衡水湖营养状态改善具有一定的积极作用,尤其在进水口的王口闸附近,其对生态补水的响应最为及时。衡水湖营养状态是一个内在、外在、水动力等多因素影响的问题,对于个别区域存在些许波动,仍需进一步研究其内在关系。【结论】通过遥感手段实现对衡水湖营养状态的监测是可行的,能够较好揭示衡水湖营养状态变化整体规律,并实现对生态补水过程的有效监测,为衡水湖湿地水环境监测和营养状态治理提供重要的技术支撑。

    2024年06期 v.55;No.608 84-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 13458K]
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第八届全国水工岩石力学大会专栏

  • 石漠化边坡及其植被板槽的地下渗漏一体化综合观测技术及应用模拟

    罗凯;罗祺;周成;张劢捷;周泽昶;杨礼明;廖烟开;

    【目的】表土贫瘠的石漠化边坡的地表和地下水土流失严重,限制了该地区的植被恢复,其水土保持生态防护是目前绿色公路建设的热点问题。【方法】结合广西贺巴高速来都段石漠化边坡应用梯级植被板槽进行水土保持的工程需求,研发了石漠化边坡地下渗漏的一体化综合观测技术,并利用数值分析软件,分别对该石漠化边坡及其植被板槽水土流失一体化综合观测的概化模型,进行应用性的数值试验模拟观测和分析。【结果】数值试验结果表明:石漠化边坡在仅覆盖一层薄土层时,总地下渗漏量达到65%以上,随着岩溶裂隙率和裂隙倾角的增加,基岩裂隙渗漏量占比增加,表层岩溶带渗漏量占比减小;在石漠化边坡上设置集约化填土的植被板槽措施后,在不考虑板槽底的防渗漏材料时,总地下渗漏量占比变成40%左右,与仅覆盖一层薄土的石漠化边坡相比地下渗漏占比降低25%以上。石漠化边坡上植被板槽的蓄水效率随植被覆盖度的增加而增加;坡度的增加会造成裸露边坡的地下渗漏量增加,因此必须加强石漠化边坡集雨面功能的建设和坡面降雨径流收集。【结论】研究成果可为石漠化边坡植被板槽水土保持生态防护措施的现场研究和工程应用提供理论依据。

    2024年06期 v.55;No.608 96-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 12929K]
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水文水资源

  • 基于多距离融合的场次降雨时空相似性比较

    李虎;王丽晶;杨思敏;赵飞;王加虎;

    【目的】降雨相似性分析是一种用于比较和评估不同降雨事件之间相似性的一种方法,可用于降雨径流过程的预测。针对降雨时空分布特征,以北京市中心城区2008—2021年为数据样本,提出了一种基于多距离融合的场次降雨时空相似性比较方法。【方法】首先通过设置雨量占比阈值,进行降雨场次划分,共划分位于汛期(6—9月)降雨225场。随后提取降雨量、降雨历时、降雨强度、降雨中心范围等特征要素,并计算3个方面的降雨特征距离:降雨要素距离、降雨中心距离、降雨总量距离。同时为了更好综合特征距离,采用主成分分析方法进行距离融合计算权重,得出最终的距离,并根据计算结果进行相似度排序。【结果】通过对33号和120号两场降雨的比较,从降雨量分布图、降雨中心范围图及降雨特征要素的直观对比,展示了较高的相似度,经过计算的综合相似度为78.46%。【结论】结果表明:该方法综合考虑了降雨的强度、空间范围和降雨总量等方面的差异,能够提供准确可靠的场次降雨相似性分析结果,并为城市洪涝预警和灾害防治提供有益工具。

    2024年06期 v.55;No.608 106-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 14326K]
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  • 吉林省气象干旱指标适用性及干旱时空演变特征研究

    付平凡;杨晓静;苏志诚;李云霄;贺双燕;

    【目的】吉林省是我国主要的粮食主产区,明确该地区干旱时空特征对于保障粮食生产安全具有重要意义,而适宜的气象干旱指标是准确识别旱情发展的前提。【方法】研究基于吉林省55个气象站点1960—2020年逐月降水和气温数据,计算标准化降水指数(SPI)、降水距平百分率(PA)、标准化蒸散指数(SPEI)和相对湿润度指数(MI)3和12个月结果。构建指标适用性识别方法,实现4种气象干旱指数季节尺度监测结果与旱灾记录定量化精准识别分析,并基于最适宜指数分析研究全省年代际、年际和季节的干旱演变特征。【结果】研究结果表明:(1)4种指数监测准确率由高到低分别为SPI(71.15%)、PA(66.67%)、SPEI(66.03%)和MI(55.77%)。(2)年代际尺度,1980 s前吉林省易旱地区主要集中在东部地区吉林市和延边州,干旱频率均高于40%;1980 s后,高值区域转移到吉林省西部白城和松原市,干旱频率均高于20%。(3)年尺度、春、秋和冬季均呈显著湿润化趋势,干旱强度倾向率分别为-1.761%/10 a、-0.124%/10 a、-0.068%/10 a和-0.054%/10 a。【结论】SPI指数是4种指标中最适用于吉林省的指数,全省易旱地区从东南地区转移到西北地区,且中西部地区是干旱高发区。研究结果可为全省旱情监测、农业生产及旱灾防御指挥决策等工作提供参考借鉴。

    2024年06期 v.55;No.608 120-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 19275K]
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  • 基于卫星遥感的水库库区植被覆盖变化研究:以三河口水库为例

    周婕;张珂;杜涛;

    【目的】水库的修建会对水库库区及其周边植被造成一定扰动,为探究水库不同阶段的建设活动对库区植被覆盖状况的影响,提出一种基于遥感技术的水库库区植被覆盖变化研究方法。【方法】在采用像元二分模型反演植被覆盖度的基础上,运用最大值合成法、差值法、缓冲区分析法和Theil-Sen回归,根据不同建设阶段、离坝址距离和高程对植被覆盖变化进行量化,并应用该方法于陕西三河口水库。【结果】结果表明:2014—2019年水库下游整体植被覆盖度明显下降,高植被覆盖区域所占比例明显减小,主要受水库施工影响;2020—2022年上游整体植被覆盖度波动下降,低覆盖区域比例显著扩大,主要受水库蓄水影响。在库区1 000 m缓冲区范围内,当缓冲距离小于400 m时,水库施工对缓冲区内植被覆盖程度的影响相对较大,超过400 m则相对较小;水库蓄水导致缓冲区内植被覆盖程度和分布均匀程度均降低,且缓冲距离越小影响越大。【结论】水库施工对下游植被覆盖的影响在585~625 m高程范围内较明显;水库蓄水对上游近段植被覆盖的影响在555~625 m高程范围内较明显,对上游中段和远段植被覆盖的影响随着高程的降低逐渐增强。该方法检测到的植被覆盖变化与水库施工及蓄水时间点契合较好,并确定了水库建设对库区植被覆盖的具体影响范围,可为库区生态环境保护提供依据。

    2024年06期 v.55;No.608 134-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 23086K]
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  • 京津冀城市群虚拟水流动格局变化对区域水资源压力的影响

    任江楠;吕小瑜;李伟峰;陈利顶;韩立建;

    【目的】合理的虚拟水调动是缓解水压力的重要途径,尤其在人口聚集的城市群地区,用水需求激增导致区域缺水问题严重。城市群内部不同地区间的紧密关联有助于促进虚拟水贸易,对优化城市群水资源配置、缓解水资源压力具有重要意义。【方法】采用多区域投入产出法,解析极端缺水的京津冀城市群内外间及其内部的虚拟水流动格局与变化,并揭示其对缓解区域水压力的作用。【结果】结果表明:(1)2012—2017年京津冀城市群与外部地区的虚拟水贸易量先增加后减少,而城市群内部虚拟水自给量却先减少后增加,2015年后京津冀内部虚拟水贸易增强;(2)京津冀城市群内部虚拟水流动格局呈现明显的时空异质性,虚拟水主要由经济相对欠发达的周边城市流入经济相对发达的中心城市(北京市、天津市、石家庄市和廊坊市),且随时间的推移,流动强度和向中心城市的集中程度均不断加强;(3)虚拟水流动明显缓解了京津冀中心城市的水资源压力,其实际水压力指数比虚拟水流动后的假定水压力指数年均下降12.12%,且下降程度逐年增加,但却加重了周边城市的水资源压力。【结论】京津冀城市群虚拟水流动有效缓解了中心城市的缺水压力,但不同城市的产业结构调整、虚拟水流动格局优化仍有很大提升空间。

    2024年06期 v.55;No.608 148-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 20032K]
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水工建筑

  • 基于改进U~2-Net模型的混凝土结构表面裂缝检测

    程浩东;李怡静;李玥康;胡强;王姣;

    【目的】背景复杂的混凝土结构表面裂缝连续性差、识别率低,基于深度学习的裂缝检测方法存在模型参数量大的问题。【方法】为此,结合U~2-Net框架构建了一种聚合多尺度信息的轻量级模型U~2-Net_Aggregation,用于复杂背景下的裂缝特征学习。该模型通过增加跳跃连接,使得每个解码层均聚合该层以上所有浅层编码特征,以获得足够的特征细节,提升裂缝分割精度;利用深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolution, DSC)对原本的残差模块(ReSidual U-blocks, RSU)进行改进,提出了新的残差模块(RSU-DSC-ECA),来降低聚合多尺度信息时带来的模型复杂度提升的问题,其中的通道注意力机制(Efficient Channel Attention, ECA)可提升模型对裂缝区域的敏感性和对复杂背景的抗干扰能力。【结果】在三组裂缝数据集上进行消融试验,改进后的模型(U~2-Net_Aggregation)相较于U~2-Net在准确率、交并比、综合评价指标上均有优异的表现。为了验证模型对复杂背景中裂缝的识别能力,利用无人机实地采集的某混凝土结构数据进行试验,其检测效果优于FCN、SegNet、U-Net和U~2-Net。【结论】改进后的模型相比U~2-Net在召回率、交并比和综合评价指标方面分别提高了4.18%、2.97%和2.03%,可借助无人机影像快速准确地检测出裂缝,为结构裂缝检测提供一种新的方法。

    2024年06期 v.55;No.608 159-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 24618K]
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工程施工

  • 不同影像处理方法在大坝施工范围识别中的应用分析

    赵琳;许健;奚歌;索靖;谢津平;

    【目的】施工范围是大坝建设过程中施工精细化管理的基础内容,传统的施工范围识别方法主要是人工解译,效率低、成本高、主观性强。将影像智能解译的新方法应用于大坝施工范围识别成为一项有挑战性的技术问题。【方法】以我国贵州省凤山水库为研究区,通过对大坝施工范围特点与现有常用的遥感影像解译方法的分析,针对大坝施工范围具有的区域面积大且连续、地物复杂、人工扰动性程度高等特征,选用高分二号和哨兵二号遥感影像,研究不同的遥感影像解译方法在大坝施工范围自动识别的应用效果。【结果】文中用到的三种方法均取得较好的结果,且分别具有不同的优势。【结论】结果表明,基于影像分割的施工范围识别方法、基于变化检测的施工范围识别方法和基于影像智能分类的施工范围识别方法均能取得较好的识别结果,其中第二种方法最优,且无需人工干预;第三种方法次之,但是方法二和方法三对样本的数量和质量依赖性较高,且存在离散图斑错分的现象;第一种方法容易受阈值的选择和叠加分析的影响,识别精度低于后两种,但是处理流程简单、容易实现。

    2024年06期 v.55;No.608 172-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 20230K]
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工程基础

  • 桶型基础负压沉贯阻力及渗流场特性研究

    徐成根;江海涛;张雅茹;吴新云;高鹏;孙德成;王辉剑;

    【目的】在桶型基础的安装过程中,施加的负压不仅会给桶基提供向下的驱动力,与此同时负压还会使沉贯的过程中产生由外而内的渗流场,外部海水自桶外绕过端部之后向桶内渗流。为了探究和评估在该渗流场的作用下,周围土壤有效应力发生的变化,以及对桶基内外壁的摩擦力及端部承载力变化的影响,对均质海床和成层海床的沉贯阻力展开研究。【方法】应用有限元软件COMSOL Multiphysics,采用数值模拟的方法,分别建立饱和砂土、黏土以及成层土桶型基础沉贯安装过程中的二维轴对称模型,探究评估在渗流场作用下沉贯阻力的变化情况。【结果】结果显示:渗流场对桶型基础在砂土海床中的沉贯产生了明显的减阻效应,施加负压后沉贯总阻力降低超30%,而对黏土海床的影响较小,均质海床中的渗流场分布具有相似的特性。对于上砂下黏海床,由于黏土层对渗流的抑制,导致沉贯阻力较均质砂土增大20%,上黏下砂海床由于黏土层对负压的削弱,导致沉贯阻力较均质黏土增大36%。【结论】结果表明:施加的负压一方面为桶基提供了竖向力,另一方面减小了沉贯阻力。而成层海床情况比单一砂土、黏土海床更加复杂,在土壤条件分界处各渗流要素发生突变,较易引起桶基内部土壤的破坏。研究成果可对现场安装施工提供更加方便和有效的理论性指导。

    2024年06期 v.55;No.608 182-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 26774K]
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工程地质

  • 广州原状花岗岩残积土非饱和力学特性的试验研究

    杨雪强;王坤;刘攀;朱海平;林楷彦;

    【目的】为了研究原状花岗岩残积土的表观黏聚力和有效内摩擦角随基质吸力的变化趋势,【方法】以广州市白云区某医院在挖基坑的原状花岗岩残积土为研究对象,通过室内试验研究原状花岗岩残积土的矿物成分、颗粒级配曲线、基本物理性质指标和微观结构等,借助变水头试验研究原状饱和花岗岩残积土的渗透性,结合非饱和三轴固结排水试验与原状土的微观试验,解释微观结构在宏观层面上对残积土的渗透系数、崩解及基质吸力等的影响,探讨了不同类型土体土水特征曲线差异的原因。【结果】结果显示,研究对象的花岗岩残积土为残积黏性土,主要由高岭土、石英和云母等组成,土体内部孔隙大小不均匀且相互贯通。饱和状态下原状花岗岩残积土的有效黏聚力和有效内摩擦角分别为29.17 kPa和20.99°。【结论】结果表明,非饱和状态下,随饱和度的减小,基质吸力对花岗岩残积土的表观黏聚力和有效内摩擦角均有着明显的影响;Khalili给出的非饱和抗剪强度方程式对花岗岩残积土较为合适。

    2024年06期 v.55;No.608 196-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 9713K]
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