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水力学模型实时校正研究进展
程海云;芮孝芳;分析了水力学模型应用在洪水预报中遇到的主要难点,剖析了出现这些问题的原因,认为通过实时校正可以提高水力学模型预报洪水的精度。为此,对水力学模型实时校正方法的研究进展进行了较系统评述,并提出了进一步研究的建议。
黑麋峰抽水蓄能电站机组水力过渡过程仿真研究
刘平;李博;魏加富;付亮;毕智伟;于佐东;本文以Simulink和S-Function为基础,对黑麋峰抽水蓄能电站机组水力过渡过程进行了研究,建立了抽水蓄能电站MATLAB模型,进行仿真研究。研究结果表明,适度调整导叶关闭规律,可以保证机组在发电工况下,甩负荷和抽水工况下断电过程中,导水机构无论正常关闭亦或异常关闭,均能够使最大压力上升和最大转速上升都在允许的范围内,满足电站调节保证要求和规定的动态指标。
城市水岸景观生态规划设计——以邯郸市支漳河景观规划为例
杨彩虹;李诗曼;徐春宁;城市滨水空间是人类活动与自然过程共同作用最为强烈的地带之一,其水岸景观规划设计一直是近年来城市规划设计领域的是热点。本文以邯郸市支漳河景观规划为例,探讨了在城市滨水景观创造过程中,如何根据本地特征相应地进行水岸空间规划,将传统文化与生态性融入现代城市建设中,创造以人为本、富有地方特色的城市水岸景观。
数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统的开发和应用
张磊;张国新;刘毅;郑爱武;迟福东;庞博慧;大坝混凝土裂缝产生的一个重要原因是信息不畅导致措施与管理不到位,即信息获取的不及时、不准确、不真实、不系统,以及温控施工过程温差大、降温幅度大、降温速率大、温度梯度大等,这些问题最终导致混凝土裂缝的产生。为了解决上述问题,采用信息化、自动化、智能化技术手段,结合黄登工程建设,建立了个性化理想温度控制曲线模型、温度和流量预测预报模型、温控效果评价模型、开裂风险预警模型等在线实时分析模型;开发了全坝全过程仿真分析关键技术与程序,以及普适、稳定和高精度的自动化监测和控制的仪器和设备;研发各软件功能模块和子系统,并集成为一个完整的数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统。本系统实现了海量温控及相关要素的全面、准确、及时地自动化采集,实现了海量温控信息的自动化分析、评价和预警报警以及干预措施决策支持,实现了全坝"无人工干预"理想化智能化通水冷却,在提高通水冷却施工质量的同时降低了施工差错率。应用该系统对黄登水电站大坝温控信息进行动态高效地集成管理和实时控制分析,从根本上达到混凝土温控防裂的目的,提高了黄登水电站建设质量和信息化管控水平。
冲刷条件下桩基础水平承载特性非线性分析
纠永志;薛营;高海权;祝彦知;水域环境中的桩基础面临水流冲刷的威胁，水流冲刷将会引起基桩周围土体的流失，【目的】为研究冲刷对桩基础水平承载特性的影响，建立冲刷条件下桩基础水平承载特性简化分析方法。【方法】首先构建了桩周土体整体冲刷条件下的p-y曲线模型；然后基于p-y曲线法，采用有限差分法建立了冲刷条件下水平受荷桩非线性简化分析方法，对不同桩径、不同冲刷深度条件下桩基础水平承载特性进行计算分析，并与有限元结果对比验证了简化方法的正确性。【结果】结果显示：随着冲刷深度的增大，水平受荷桩的侧向刚度和水平承载力逐渐降低；相同水平荷载下随着冲刷深度的增加，桩顶水平位移和桩身最大弯矩逐渐增大，并且桩身最大弯矩所处位置逐渐向下移动。【结论】结果表明：水流冲刷引起基桩周围土体的流失将会对基桩水平承载特性产生显著影响，上述简化方法可为冲刷条件下水平受荷桩基的设计提供理论分析工具。
基于主成分分析的岩爆倾向性预测试验研究
努尔哈斯木·穆哈买提汗;高磊;孙丽;古丽苏玛依·阿不都萨塔尔;岩爆是水工隧洞开挖过程中主要工程地质灾害之一，岩爆倾向性预测是必须解决的岩石工程的重大问题。岩爆倾向性评价指标目前尚未形成统一的标准，导致隧洞开挖工程岩爆灾害难以准确预测、防控。基于此，在室内岩爆倾向性试验的基础上，选择四种岩爆倾向性指标进行主成分分析，提取出了可以用来解释岩爆倾向性的主成分，获得了对应四种岩爆倾向性指标的权重，从而完成了岩爆倾向性的综合定级，这种综合定级方法为水工隧洞施工现场的工作人员能准确及时地判断岩爆等级提供了一种新方法和新思路。
高海拔水电开发对生态环境质量的影响及其驱动因子研究
张原;王率;雷俊杰;付松宇;徐定辉;刘牵;裴向军;李凛;陈果;唐晓鹿;【目的】准确评估水电开发对高海拔生态敏感区的生态环境影响，对于维护该地区的生态安全屏障具有重要意义。基于此，提出一种改进型遥感生态指数(IRSEI)模型研究青藏高原某水电建设对区域生态环境质量的影响。【方法】以青藏高原某水电站为研究对象，鉴于高海拔地区土壤脆弱、地形复杂的生态环境特性，构建归一化差值山地植被指数(NDMVI),同时引入土壤侵蚀模数作为土壤侵蚀指标，提出一种针对高海拔水电开发区的改进型遥感生态指数(IRSEI),采用Theil-Sen斜率估计、Mann-Kendall趋势分析、Hurst指数等方法，评估IRSEI的时空动态及其驱动因素。【结果】IRSEI使用NDMVI替代NDVI并引入土壤侵蚀指标，更适用于地形复杂地区的生态质量监测：水电开发对流域内景观结构造成严重影响，特别是草地和林地，导致其面积降低；IRSEI均值由水电站建设前的0.53下降为建设后的0.42,建设第二年生态质量退化最显著，在运行期回升至0.57;流域林地和草地IRSEI等级主要为优和良，建设用地和耕地等区域主要为差和较差；未来IRSEI发展趋势趋于稳定，维持不变的区域面积占比60%以上；年均降水量、年均温度、NDVI和土地利用类型变化是研究区IRSEI空间分异的主控因子。【结论】工程建设期，水电开发对研究区景观格局和IRSEI造成严重影响。水电站运行期间，研究区生态环境整体呈现良性变化，生态恶化区域主要集中在城镇区域。未来应加强该流域的生态系统治理力度，并综合人类活动和气候变化开展生态保护与修复工作。研究成果可为因地施策落实流域生态保护与高质量发展提供理论依据和数据支持。
降雨条件下边坡渐进性破坏的模型试验研究
周亮梅;王翠英;崔岚;冷先伦;方波;黄土滑坡因气候变化、人为干扰及工程活动加剧而频繁发生，而降雨入渗是主要原因之一。需要研究降雨诱发黄土滑坡的变形演化机理，并探讨施加防护措施对边坡稳定性的影响。选取陕西省黄延高速公路K615公里处阳坡窑黄土边坡为研究对象，通过设计两组物理模型试验，结合分布式光纤传感测量技术和人工降雨模拟系统，全面监测边坡在降雨过程中的变形、含水率、孔隙水压力和土压力等参数变化。结果表明：降雨入渗过程中，黄土边坡的含水率增加导致土体强度降低，孔隙水压力升高，最终引发边坡失稳破坏的演化机制。第二组试验通过埋设木板防护措施，显著延缓了边坡破坏过程，表明防护措施对增强边坡稳定性具有积极作用。分布式光纤能够准确的检测边坡内部随降雨时间的变形，为降雨诱发黄土滑坡的灾害预警和防治提供了重要依据，也为光纤传感技术在边坡监测中的应用提供了新的思路和方法。
双层堤基管涌溃堤砂槽模型试验及渗流场特点研究
刘昌军;丁留谦;吴梦喜;姚秋玲;孙东亚;对双层堤基管涌溃堤进行了砂槽模型试验,对模型试验的流量和时间比尺进行了分析和讨论。通过有限元数值模拟,研究了管涌溃堤过程中渗流场变化的特点,分析并解释了砂槽模型试验中出现的难以理解的现象,对管涌发展机理和渗流场变化特点有了更深入的认识。
基于数值天气预报模式的流域中期径流预报
管晓祥;金君良;刘悦;罗志勇;杨炳良;陈清;研究耦合天气预报模式的径流预报对提高预报预见期及流域防洪减灾具有重要意义。以金溪池潭水库流域为例,通过尺度转换和气象要素联结实现GEM和GFS两种数值天气模式与新安江模型的单向耦合,进行流域水文模拟以及中期径流预报。日径流过程和次洪过程模拟结果发现耦合数值天气预报模式的流域中期径流预报能够较好地预估一段时间内的径流总量,而对洪峰以及洪水过程预报能力稍有不足。预报误差来源有水文模型误差和降水预报误差两种,且降水预报的误差在水文模型中会有放大的效应,这增加了中期径流预报的不确定性。