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2021年第增刊1期目次

2021, 52(S1):  0-0. 

摘要 ( 339 )   PDF (21190KB) ( 561 )  

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构建长三角区域一体化水网思路探讨

何子杰， 徐驰

2021, 52(S1):  1-4.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.001

摘要 ( 256 )   PDF (1991KB) ( 369 )  

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长三角区域滨江临海、水网纵横，错综复杂的水网关系给水安全保障带来了巨大的压力与挑战。根据《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》提出的核心要求，充分循序水系历史演变、结构关系和功能属性，综合洪水、供水、生态、环境、交通、数字化等因素，提出了构建长三角区域一体化水网构建思路。水网总体构架集“安澜水网、民生水网、生态水网、交通水网、智慧水网、文化水网”六网于一体，布局上实现“互联互通、丰枯调剂、多源互补、调控自如”的一体化水网功能，达到“高标准、高质量、可控制、低风险”的水网目标。一体化水网构建思路可为长三角区域一体化水安全保障的规划、建设和管理提供参考。

长江下游六圩弯道丁坝护岸改造方案研究

卢俊， 柴朝晖， 栾华龙， 刘畅， 高雨龙， 董耀华

2021, 52(S1):  5-11.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.002

摘要 ( 166 )   PDF (8448KB) ( 240 )  

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长江下游镇场河段六圩弯道护岸工程中的丁坝残存体导致近岸水流紊乱，岸线资源环境差，不利于岸线资源集约化保护与利用，且影响“港产城一体化发展”格局的形成。通过Delft3D二维水流数学模型试验，研究了六圩弯道丁坝护岸不同改造方案对水流结构的影响。试验结果表明：(1)改造工程对水位的影响有限，5号泊位附近水位变幅在-0.8～+1.4 cm之间，其他大多数水域水位变幅在1.0 cm以内；(2)改造工程后丁坝位置流态更加顺直，对泊位的稳定运行有利；(3)拆除丁坝后回流区流速仍然较大，不利于码头作业，相较于直接拆除丁坝，丁坝改造后的回流流量明显减小，流速减弱，更有利于汇流区河床稳定和码头作业。

砂石禁采下岷江金马河温江河段河堤水毁原因分析

黄野，何鹏 陈伟，余德可

2021, 52(S1):  12-16.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.003

摘要 ( 179 )   PDF (8395KB) ( 219 )  

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针对岷江金马河温江河段河堤水毁事故进行了分析。通过观测该河段18 a来禁采砂石下河道的演变情况,运用卫星图像和河道演变学理论,总结了该河段河道的冲淤变化规律。通过查阅设计施工资料、现场考察等方式,利用工程实践经验分析了该河段堤防破坏形式和水毁事故的原因。分析结果表明:（1）为了稳定河势,尽管金马河禁采砂石多年且沿河堤防工程技术水平也在不断提高,但河堤水毁事故仍频频发生;（2）必须研究河流冲淤的动态变迁规律,了解堤防浸润-掏刷-垮塌的破坏形式;（3）工程设计上应提高薄弱处的结构强度,河道管理上应采取更为主动的禁、采结合政策。

浙江省乐清湾大麦屿港冲淤变化分析

章宏伟

2021, 52(S1):  17-18.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.004

摘要 ( 211 )   PDF (3631KB) ( 212 )  

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浙江省大麦屿港位于乐清湾外湾东侧,靠近乐清湾进港航道,是乐清湾内外水沙交换的重要潮流通道之一,研究该海域的冲淤变化现状具有重要意义。根据1978,2005,2015年3个年份的水深地形资料,采用GIS技术,建立了大麦屿港区玉环电厂南侧海域的数学高程模型。通过模型叠加,分析了大麦屿港1978～2015年37 a间的冲淤变化,并结合实测水文泥沙、人类开发活动等资料进行了分析。结果表明:大麦屿港在1978～2005年的27 a间,受围填海作用影响,沿岸主要呈冲刷态势,年冲刷强度为60 cm左右;而2005年之后,港区呈迅速回淤趋势,年平均淤积厚度约为1 m。

长江下游天星洲河段水动力特性及近期演变研究

单婷婷，杜德军，徐华，李伟

2021, 52(S1):  19-23.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.005

摘要 ( 146 )   PDF (1378KB) ( 207 )  

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2017年底基本完工的天星洲整治工程守护了高滩部分,归顺流路,洲头及洲右缘后退趋势得到了遏制,但未对天星洲滩尾进行守护,导致近年来冲刷剧烈,洲尾及夹槽有向宽浅方向发展的趋势,影响到了天星洲夹槽出口的稳定。为此,采用三维潮汐水动力模型进行了试验研究,结果表明:（1）天星洲洲尾存在着水流交换,横向流速最大达0.38 m/s,约为涨落潮主流流速的28%。（2）滩尾由上往下,滩地高程逐渐降低,横向越滩流逐渐增加。（3）垂向上流速逐渐减小、水流紊动减弱。（4）横向越滩流是近年来天星洲洲尾冲刷的重要原因。基于研究结果,考虑到水利、航道部门以及常泰过江通道的建设,都需要天星洲夹槽出口段有一个稳定的河势,因此有必要尽快实施天星洲洲尾守护工程。

基于CiteSpace的国内多元环境治理研究热点与趋势

杨志

2021, 52(S1):  24-30.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.006

摘要 ( 124 )   PDF (4524KB) ( 188 )  

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形成多元化治理格局是解决生态环境问题的必然之路,也是国家治理能力现代化的内在要求。基于时序分析、聚类分析和网络分析等方法,借助CiteSpace软件计量分析了CNKI相关文献数据,探析了我国多元环境治理领域的科研力量分布、研究热点主题、知识演化脉络、潜在前沿趋势与未来突破方向。结果表明:（1）多元环境治理领域发文总体上呈现抛物线式的增长规律,研究大致可分为酝酿期、奠基期和发展期。（2）该领域已形成有指导思想、有探索方向、有实践案例的热点体系,以及理念多元化、对象多元化、制度多元化和体系多元化4个主题集群,并经由单主体和双主体的阶段,不断向多元化主体进阶。（3）多元环境治理的前沿领域有5个方向待突破:理论本土化、规制复合化、体系网络化、效能定量化和乡村协同化。

城市河湖连通及水环境整治技术研究与实践——以金鸡湖及其周边河网为例

李星南，张舒羽，朱桂娥

2021, 52(S1):  31-37.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.007

摘要 ( 219 )   PDF (2083KB) ( 267 )  

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随着城市化的深入发展,生态环保理念愈发普及,居民对城市湖泊高质量水环境的要求也愈发严格。金鸡湖位于太湖流域东部,是中国最大的内城湖泊,地方政府对其开展过多项环境综合治理,但水质仍然较差。通过耦合二维湖泊、一维河网模型,结合泵闸水利工程及运行调度原则,以实现改善金鸡湖、独墅湖及周边区域河网水质水环境的目标,提出不同的调度优化方案,模拟计算不同方案下园区研究范围内的河道改善效果,通过分析对比流量、流速和水质等水力特性,确定最佳调度方案。研究结果可为区域水环境改善和相应的运行调度方案提供技术支撑。

基于WASP模型的山区型河流水污染控制研究

赵子豪，姚建

2021, 52(S1):  38-41.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.008

摘要 ( 114 )   PDF (9850KB) ( 140 )  

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为解决山区型河流水环境质量日益恶化的问题,利用WASP8.0模型模拟了山区型河流古蔺河水质情况,并以污染物-水质响应关系为思路,制定了各排污口污染物控制方案。计算结果表明:（1）模拟结果与实际值相吻合,从而验证了所建立的WASP水质模型的准确性;（2）古蔺河COD不需要削减,氨氮在1,2号控制断面内需要削减,总削减量为98.97 kg/d,其中G5排污口削减量最大为70.94 kg/d。研究结果对古蔺河水生态环境保护具有参考价值。

山东省昌邑水源地地下水水质演化趋势分析

宋明忠，王敬，韩忠，曲兴玥，施龙青

2021, 52(S1):  42-46.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.009

摘要 ( 87 )   PDF (3348KB) ( 682 )  

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针对地下水环境系统的复杂性,以山东省昌邑水源地为例,将因子分析、层次分析、最小二乘优化、GFScom模糊综合评判理论引入水质评价领域,建立昌邑水源地地下水水质评价模型。通过因子分析,从9个水质评价基础指标中筛选出4个作为水质评价的重要指标;在此基础之上,采用AHP层次分析主观赋权及因子分析客观赋权的综合评价方法,确定4项主控因素对研究区水质评价的量化影响程度,并通过最小二乘法对二者的确定结果进行优化。基于GFScom模糊综合评判理论确定昌邑水源地地下水水质所属类别,得到该流域地下水水质评价模型。实证结果表明:截至2018年,昌邑水源地地下水水质总体处于污染状态,证明了最小二乘优化的GFScom模糊综合评判模型的可行性,判别率较高。

云南省境内赤水河流域水资源水生态现状分析

代堂刚，余仲相，杨中兰

2021, 52(S1):  47-51.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.010

摘要 ( 201 )   PDF (3929KB) ( 187 )  

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赤水河作为长江上游南岸的重要支流,是我国长江经济带发展战略部署的重要组成部分。以云南省境内赤水河流域为研究区域,对赤水河（云南段）97 km干流和径流面积在100 km2以上的雨河河、石坎河、倒流水（云南段）、铜车河4条支流的流域水量、水质、水生态现状,流域内城乡饮水安全状况及干流水生生物生境状况,底栖动物、藻类、浮游动物等水生生物情况,流域河道水利工程对水生态的影响等进行了现状调查和分析。研究结果可为云南省境内赤水河流域水资源保护、水生态修复提供参考。

四川省宜宾市农村饮用水安全现状与对策

王鹏，何雪梅，胡万金，雷鸣

2021, 52(S1):  52-55.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.011

摘要 ( 154 )   PDF (3567KB) ( 181 )  

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农村饮水安全直接关乎数亿农村人口的身体健康,而当前我国农村饮水安全仍存在诸多问题。以四川宜宾市农村饮水为例,从饮用水水源地保护、水处理、水供应等方面,对该市农村饮水安全现状与问题进行了分析,并提出了农村饮用水水源地专项治理、规范管理、水质监测、水质提升、生态补偿等提升与保障农村饮水安全的对策。研究结果可为农村饮水安全的治理与提升提供参考。

雅鲁藏布江中游径流历史演变特性及记忆性研究

陈卓瑜，陈旻，张陵蕾， 李嘉，张耀文

2021, 52(S1):  56-62.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.012

摘要 ( 115 )   PDF (3138KB) ( 136 )  

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因全球气候剧烈变化、人类活动加剧,河川径流演变发生显著改变。雅鲁藏布江径流对环境变化的响应敏感且迅速,掌握其径流的历史演变特性及记忆性对全球水安全至关重要。以雅鲁藏布江中游径流为研究对象,结合其主要气象影响因子降水量和蒸发量,分析了1956～2000年45 a间这些要素的历史变化特性,并利用赫斯特指数分析其记忆性,预测未来变化趋势。结果表明:（1）流域径流量整体呈不显著下降趋势,降水量和蒸发量呈显著上升趋势,径流与气象因子的不同变化趋势主要归因于该地区活跃的人类活动;（2）流域径流在20世纪70年代发生了一次突变,主要来自同期人类干扰显著增加和气象因子发生突变的共同作用;（3）赫斯特指数在雅鲁藏布江具有很强的适用性;（4）流域径流及气象因子均具有趋势性记忆,在未来很可能继续保持现有变化趋势。

大渡河流域径流预报实时校正方法应用研究

曲田，朱艳军，陈在妮，黄一昕，梁忠民

2021, 52(S1):  63-67.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.013

摘要 ( 135 )   PDF (2351KB) ( 144 )  

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为降低大渡河流域的径流预报误差,提高径流预报的可靠度和精度,以大渡河上游绰斯甲流域为研究对象,采用误差自回归校正模型（AR）和全过程联合校正方法（EPJC）2种实时校正技术,对新安江模型的径流预报结果进行了应用研究。选取洪峰流量相对误差、峰现时间绝对误差、径流深相对误差和确定性系数作为模型的评价指标,对比分析了2种校正模型的修正效果。结果表明:实时校正技术能有效提升水文模型的实际预报能力,且EPJC方法的提升效果优于AR模型,对大渡河流域具有更好的适用性。

饮用水水源地上游重点断面流量预报研究——以平原河网感潮河段为例

王凯燕，季海萍，李鹏程，甘月云

2021, 52(S1):  68-72.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.014

摘要 ( 109 )   PDF (2961KB) ( 145 )  

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为给平原河网感潮河段饮用水水源地上游重点断面流量预报提供参考,以平原河网感潮河段饮用水水源地——上海市金泽水库取水口上游重点断面金泽站为研究对象,在收集了降水、流量等可能影响金泽站日均流量的预报因子资料的基础上,通过相关分析及统计,检验筛选出不同量级下金泽站日均流量预报的影响因子;并采用逐步回归法进行优化,最终构建了不同量级下金泽站日均流量预报的多元线性回归模型。结果表明:经过率定和验证,金泽站日均流量的预测值与实测值模拟效果均较好,所构建的预报方案可用于金泽站日均流量日常化预报。

堰塞湖水文应急监测方案研究与实践——以金沙江白格堰塞湖为例

熊莹，周波，邓山

2021, 52(S1):  73-76.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.015

摘要 ( 63 )   PDF (3030KB) ( 139 )  

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为给堰塞湖水文应急预报、水文应急分析计算及堰塞体的处置提供支撑,在总结历次堰塞湖应急监测实践经验基础上,从调查内容、监测方法、资料分析与整理及技术装备等方面提出了堰塞湖水文应急监测方案架构。结合最新的水文应急监测技术,针对堰塞体上游、堰塞体、堰塞体下游分别制定了监测内容和监测技术方法,并成功地在金沙江11·3白格堰塞湖应急监测中得到应用,首次监测到堰塞湖溃决完整的水文过程,验证了技术路线的科学性,可为高危型堰塞湖水文应急监测提供借鉴与参考。

泰东河流域降雨汇流数值模拟研究

董晓军，刘肖，董壮

2021, 52(S1):  77-80.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.016

摘要 ( 108 )   PDF (4073KB) ( 141 )  

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为提高降雨汇流过程计算的精度与准确性,在对现有技术条件进行分析的基础上,提出采用水动力模型进行数值模拟的计算方案。以泰东河流域为对象建立模型,并进行了降雨汇流过程的平面二维水动力数值模拟,计算了给定条件下降雨汇流过程的发生发展过程。研究结果表明:与水文计算中采用的单位线法、等流时线法等常规方法相比,采用平面二维水动力数值模拟技术能够较为真实地表现流域降雨汇流发生发展的完整过程。

城市水资源供需平衡与用水合理性分析——以湖北省黄石市城区为例

贾宝杰，何淑芳，黄茁，廖金龙

2021, 52(S1):  81-84.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.017

摘要 ( 107 )   PDF (4976KB) ( 145 )  

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为了保障城市水资源供需平衡分析计算的可靠性,以湖北省黄石市城区为研究实例,采用分项需水量预测法和人口综合需水量指标法,结合黄石市城区特点,在参考黄石市已有规划及研究成果的基础上,最大程度地对黄石市城区需水量进行了精准预测,并对预测过程中使用的用水指标和日用水变化系数等参数进行了合理性分析。结果表明,黄石市城区供水处于紧缺状态。分析结果可对城市供水资源规划管理和科学审批起到支撑作用;同时也可为建立健全黄石市各行业节水评价制度、促成形成与城市水资源条件相适应的空间布局和产业结构提供科学依据。

智墒监测技术在灌溉水利用系数测算中的应用——以云南省月字庄水库灌区为例

戚娜，曹言， 张雷，王杰，李尤亮

2021, 52(S1):  85-89.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.018

摘要 ( 91 )   PDF (4301KB) ( 155 )  

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智墒能够实时连续监测土壤含水量变化,基于智墒监测技术,实时动态监测云南省月字庄水库灌区大棚蔬菜灌水前后土壤相对含水量,采用首尾测算法,计算月字庄水库灌区农田灌溉水有效利用系数。结果表明:（1）智墒监测技术能够准确计算每次净灌溉水量。（2） 2018年月字庄水库灌区农田灌溉水有效利用系数为0.565 6,研究结果合理、可靠。（3） 2018年月字庄水库灌区大棚蔬菜田间灌溉水有效利用系数达到0.788 0;不同季蔬菜的田间灌溉水有效利用系数整体上呈现出毛灌溉水量越大,灌溉水有效利用系数越小的趋势,其中1～3季（1～5月）蔬菜田间灌溉水有效利用系数较低,为0.767 5;5～6季（7～9月）蔬菜田间灌溉水有效利用系数较高,为0.820 1。研究成果能够为提高农业用水效率、灌区农业节水灌溉技术推广提供科学依据。

碎石土滑坡演化过程及其防治对策分析

龙孝，吴欢

2021, 52(S1):  90-92.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.019

摘要 ( 115 )   PDF (4951KB) ( 155 )  

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碎石土滑坡是南方地区常见的滑坡类型,危害严重。基于详细勘查、综合分析评价,以湖南韶山宋家湾滑坡为例,根据地质环境条件、工程地质特性等,对碎石土滑坡的变形因素、破坏机制和演化过程进行了系统分析,并在此基础上提出了工程防治对策。研究表明:影响碎石土滑破稳定的最直接因素是降雨和人类工程活动;该滑坡经历了老滑坡和新滑坡2个时期和老滑坡体的形成、滑坡体堆积、滑坡体复活及其破坏变形4个阶段;常见的工程治理措施有排水、支档和锚固,根据宋家湾滑坡体实际情况,在应急阶段采取了裂缝回填、石笼压脚的措施,在综合治理阶段采取了双排抗滑桩、挡土墙和截排水等防治工程,治理效果显著。

溪洛渡水电站库区黄坪滑坡过程及成因分析

郑海益，崔慧斌，李仁江，赵小铭，蒋树

2021, 52(S1):  93-95.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.020

摘要 ( 125 )   PDF (4241KB) ( 414 )  

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溪洛渡水电站库区位于金沙江下游,为青藏高原隆升影响较为强烈地区,其山高谷深,地形起伏大。电站蓄水过程中在距坝河道里程76 km右岸的黄坪发生了边坡高速失稳滑动,并造成人员伤亡和财产损失。金沙江下游两岸很多滑坡与该滑坡具有相同或相近的成因机制,很多高速滑坡的发生过程也与该滑坡有相似之处。在深入调查研究基础上,对黄坪滑坡不同工况的安全系数进行计算分析,据此提出了黄坪滑坡的产生过程及成因机制。通过在滑坡发生前制定有针对性的监测预警体系、管理规则和管控措施,可以为更好地做好金沙江下游水库群的库岸稳定和地质灾害防治工作提供参考。

贵州省开阳县田坝寨滑坡形成机理研究

孙乾征，张华湘，向刚，常亚婷，覃乙根

2021, 52(S1):  96-100.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.021

摘要 ( 122 )   PDF (8132KB) ( 147 )  

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2016年5月23日,贵州省开阳县龙岗镇大石板村鱼鳅坡组田坝寨突发滑坡灾害,造成2人死亡、5间房屋和10余亩耕地损毁,直接经济损失90万元。在进行详细地质调查的基础上,对田坝寨滑坡的基本特征进行了分析,并结合PFC2D数值模拟,对滑坡成因机制进行了研究。结果表明:降雨为田坝寨滑坡的直接诱发因素,斜坡变形破坏模式为上部的土体沿基岩面先出现变形,对下部滑体产生推挤作用,直至坡脚产生剪切破坏,并向上牵引发展,导致整体滑动。田坝寨滑坡形成机制的研究对于贵州地区类似滑坡分析及识别具有重要的参考价值。

中小河流小型拦水坝工程地质勘察探讨

朱涵成张劼

2021, 52(S1):  101-103.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.022

摘要 ( 102 )   PDF (1943KB) ( 143 )  

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近年来各地中小河流河道整治工程任务繁重,基层设计院承接了大量的河道治理和小型拦水坝工程地质勘察工作。以往讨论中小河流治理地勘工作的文献较多,讨论小型拦水坝工程地质勘察的较少,而非水利系统的地勘单位（例如建筑和市政）在进行小型拦水坝勘察时,由于对水利规范不熟悉,勘察工作未抓住重点,导致勘察质量良莠不齐,存在较多问题。以湖北省荆门市竹皮河综合治理工程中的拦水坝勘察为例,参考相关规范标准、期刊文献等资料,对勘察工作中的重难点和存在的不足进行了思考和总结。相关经验可供同行技术人员借鉴。

金沙江中游龙开口水电站昔格达黏土物理特性研究

张德强，孙兴伟，魏尚朝，王敬勇

2021, 52(S1):  104-107.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.023

摘要 ( 112 )   PDF (6372KB) ( 135 )  

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金沙江中游龙开口水电站在厂房边坡开挖时揭露了昔格达黏土层。此类黏土似岩非岩,出露一定的岩石结构,但强度较低,为一种极易滑黏土层,严重影响边坡的稳定和安全。由于此类土差异性较大,对其物理特性的研究不多,缺少相应的工程地质资料总结,故对昔格达黏土的成分含量、物理力学性能进行了较全面的试验研究。根据试验成果,提出了符合实际情况的物理力学参数,为边坡支护方案设计提供了依据。

大渡河沙坪二级水电站弃渣场稳定性分析研究

黄维，涂承义， 朱博，徐辉

2021, 52(S1):  108-112.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.024

摘要 ( 186 )   PDF (6249KB) ( 199 )  

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大渡河沙坪二级水电站弃渣场位于坝址右岸下游沟内,施工期排水渠的浆砌石底板受挤压出现了隆起破坏,顶部出现了略成弧形分布的裂缝。为此,开展了初步分析及稳定性计算验证。结果表明:（1）由于挡墙基础第（5）-1层（即含碎石黏土层）未按要求进行挖除等因素,在经历连续降雨后,墙后土压力和水压力均明显增大,造成了挡墙失稳;（2）位于渣场下部的第（5）-1层及无用料土体物理指标较差,在经历连续降雨后,渣场发生了整体蠕变。根据分析验证结果,经过计算,制定了有针对性的措施,即采用削坡压脚及在沟口布置抗滑桩能保证渣体的稳定;另采用疏通排水、钢筋混凝土结构等措施能解决挡墙的稳定问题。

滇西红层边坡变形破坏机制及整治对策研究

张劲松，杨红，刘云海

2021, 52(S1):  113-116.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.025

摘要 ( 106 )   PDF (2557KB) ( 172 )  

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通常认为岩层倾向与坡面倾向相反的边坡稳定性是比较好的,但是滇西红层有其特殊的工程地质特性,这就导致滇西红层中的反倾边坡失稳也比较常见。瓦窑坪边坡位于在建大理至漾濞至云龙高速公路K78+384位置,由于工程活动及河流冲刷,该边坡发生了表层及深层变形,对公路建设构成巨大威胁。经过现场调查和地质勘察,分析了该边坡的工程地质条件、水文地质条件、岩土体结构和工程地质特性,结合位移监测资料及变形破坏迹象,认为该边坡的变形破坏模式为弯曲-倾倒-拉裂型,目前边坡处于弯曲拉裂的初始阶段,并在此基础上提出了合理的边坡治理方案。

三维地质精细化建模在古贤水利枢纽中的应用

李文雅

2021, 52(S1):  117-119.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.026

摘要 ( 138 )   PDF (4653KB) ( 269 )  

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古贤水利枢纽坝址区发育多层剪切破碎带和泥化夹层,构成层状岩体特殊的软弱结构面,成为坝基岩体抗滑稳定性控制因素,为地质勘探及工程设计施工建设等带来了极大困难。为此,利用ItasCAD平台,整理坝址区地质勘查资料并建立了数据库;利用离散光滑差值计算方法,建立了三维地质模型;并利用钻孔成像技术提取高精度剪切带空间数据,以对模型剖切的剖面进行校核,剖面校核后二次参与模型离散光滑差值计算,进行反演拟合,建立三维地质精细化模型。该模型为古贤坝基处理设计方案提供了数据支撑,实现了真正意义上地质勘查、工程设计与施工的三维协同设计,提高了地质勘察专业信息化水平和效率。

小山水电站厂房后边坡变形监测结果与精度分析

于柏强

2021, 52(S1):  120-122.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.027

摘要 ( 117 )   PDF (2958KB) ( 130 )  

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变形监测是保证建筑物安全的一种重要措施,中国很多水电工程都有高边坡存在,开展持续且准确的安全监测尤为重要。以吉林省抚松县小山水电站为例,介绍了前方交会法在电站厂房后边坡监测中的应用,涉及监测控制网布置以及观测精度分析。实践表明:监测分析与历年监测成果较为吻合,测值基本能反映边坡的表面位移,精度满足案例监测要求。

新疆萨尔托海水利枢纽物探检测

李建超，王志豪

2021, 52(S1):  123-125.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.028

摘要 ( 113 )   PDF (5021KB) ( 335 )  

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通过一种或多种物探手段对建基面岩体质量和构造发育情况进行检测,当岩体完整性满足设计要求且构造不发育时,可以适当减少土石方开挖,减少混凝土浇筑,从而达到节约成本、缩短工期的目的;当发育隐伏构造时,可以对地质缺陷进行追索,进而确定不良地质体的发育深度,为设计合理的处理方案提供依据。在新疆萨尔托海水利枢纽基础开挖过程中,通过声波测井和钻孔电视观察等物探测试手段为右岸部分坝基基础开挖优化设计及地质缺陷处理提供了可靠的基础资料,设计人员根据物探测试成果对右岸部分坝段建基面开挖高程进行了优化,对地质缺陷进行了处理。

基于GNSS长基线的区域监测基准网设计

华博深，石建舟，赵亮

2021, 52(S1):  126-129.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.029

摘要 ( 226 )   PDF (5608KB) ( 191 )  

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目前各水电站的外部变形基准网主要是采用常规大地测量法来建立,为此,需要有相对稳定的监测对象或目标作为工作基点,通常都是选择地质条件较好的基岩或者在基准点处加装倒垂装置,但对于某些变形区域较大的高坝、大库或者地震较频繁的区域该方法则存在一定的局限性。结合西南溪洛渡大型水电工程,讨论了现有常规基准网的缺陷,提出了一套基于GNSS长基线的大区域监测基准网设计思路,并探讨了基于GNSS长基线的基准点稳定性校核方法的适用情况。

贴近摄影测量在水利工程监测中的应用

王小刚，赵薛强， 王建成

2021, 52(S1):  130-133.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.030

摘要 ( 199 )   PDF (8055KB) ( 209 )  

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为实现近距离获取物体的精细化纹理影像、满足水利工程监测对物体全方位精细化建模和地理信息提取的高要求,基于贴近摄影测量技术构建了水利工程监测方法,并将其成功应用于五嘎冲水库滑坡监测项目中。结果表明:（1）贴近摄影测量获取的影像地面分辨率达到毫米级,可获取覆盖拍摄对象的亚厘米级甚至毫米级超高分辨率影像;（2）水利工程监测的成果精度在±1 cm以内,满足规范要求。贴近摄影测量技术其精细化提取地理信息和高度还原地表和物体的精细结构的技术优势,将在水利工程监测、水利工程地质勘察等领域具有广阔的应用前景。

正射影像在水利1:500比例尺地形图中的应用

彭冲，夏辉，雷万钧

2021, 52(S1):  134-136.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.031

摘要 ( 219 )   PDF (3829KB) ( 203 )  

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在水利项目中,无人机航测成果（DLG）一般可以满足水利规范1∶500比例尺地形图的平面精度,却通常无法满足其高程精度;如果全靠传统测量方法作业,则存在效率低、工作量大、成本高等一些缺点。为解决这类问题,提出了一种正射影像与常规测量方法相结合的思路。通过项目实践,结果表明:该方法不但可以满足水利规范1:500比例尺地形图要求,而且能够大幅提高外业效率,减少外业强度。相比于其他高精度测量方法而言,该方法成本低、风险低、效率高,可以在水利大比例尺地形图中普及应用。

PPK技术在强潮河口水下地形测量中的应用

魏荣灏，张坤军，张杰

2021, 52(S1):  137-139.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.032

摘要 ( 144 )   PDF (2258KB) ( 193 )  

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杭州湾属于典型的强潮河口,该海域的水下地形测量工作受湾口地形及特殊水文条件的限制,布设验潮站成本较高,采用RTK方式作业时容易丢失信号。针对以上问题,采用PPK技术可以予以解决。对基于载波相位双差的PPK技术的工作原理进行了介绍,同时通过陆域定点观测,测试了PPK解算结果的精度、一致性和稳定性,测试结果表明PPK技术满足水下地形测量的需要。为了检测该技术的实用性,将其用于杭州湾宁波慈溪附近水域水下地形的实际测量,测量结果表明:PPK技术在强潮河口区域的水下地形测量方面具有良好的前景。

基于文献计量分析的岩体裂隙网络研究进展

李传磊，杨帆，贾超， 刘森，赵有美，刘文

2021, 52(S1):  140-146.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.033

摘要 ( 162 )   PDF (3665KB) ( 139 )  

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错综复杂的裂隙网络为岩体渗流提供了主要通道,了解岩体裂隙网络结构是开展岩体渗流和溶质运移研究的基础,也是展开后续研究的重要前提。基于CiteSpace软件对Web of Science核心数据库中岩体裂隙网络的相关文献进行分析,旨在对该领域的研究成果进行梳理,挖掘潜在的研究热点。分析结果显示:（1）近年来该领域内的发文量和被引量呈逐渐上升的趋势,具有较大研究发展空间;（2）美国、中国、法国、瑞典、西班牙等国家是该领域贡献最多的国家,中国国家自然科学基金委员会支持的该领域研究成果数量处于世界领先地位;（3）裂隙网络的建立方法、渗流移模拟以及溶质运移模拟是该领域的目前主要研究方向;（4）其他研究方向还包括页岩气储层、数值参数反演、敏感性分析、声波建波、抗压强度等。研究方法包括:遗传算法、人工神经网络、空间聚类等。综合来看,未来岩体裂隙网络的相关研究离不开各学科间的交叉融合、多方法的相互印证和新技术手段的引入。

基于GEOPAK Site的水利枢纽开挖设计流程分析

高琦，王德振，赵乙轲，曾俊

2021, 52(S1):  147-150.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.034

摘要 ( 159 )   PDF (8378KB) ( 139 )  

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水利枢纽复杂场地开挖是工程设计的重点课题,BIM技术的蓬勃发展为工程全生命周期带来了显著的社会、经济效益。基于GEOPAK Site软件,提出了一套从枢纽开挖、工程量精确统计到三维成果可视化的完整解决方案。借助BIM技术解决山东省老岚水库枢纽复杂场地处理难题,针对地形地质正向设计边坡开挖样式,结合多个主要建筑物剖析场地设计原理,深入分析了不同建筑物的开挖设计高效方法。该方法可在工程建设初期精准预算挖填方量,为后续工程建设提供可借鉴、可复制的实践经验。

基于OpenRoads Designer的堤防三维设计应用

刘晓彬，于敬舟

2021, 52(S1):  151-154.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.035

摘要 ( 136 )   PDF (4804KB) ( 120 )  

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基于Bentley平台的OpenRoads Designer软件,结合堤防项目对长距离线性堤防工程的三维设计应用流程进行了研究。此种设计模式解决了堤防工程区域广、断面尺寸多变、地形交界复杂等问题,实现了参数化快速创建三维堤防模型,以及堤线、堤防断面和三维模型的联动修改,大幅提高了堤防模型建设的效率。相关成果可为长距离线性水利堤防工程的三维设计工作提供有效的技术支撑。

城市地铁隧道下穿营运铁路爆破开挖控制技术研究

柳之森

2021, 52(S1):  155-158.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.036

摘要 ( 108 )   PDF (3830KB) ( 124 )  

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为降低复杂条件下地铁隧道爆破开挖时对周围建筑物的影响,对爆破振动提出的要求就较高,如何将爆破振动控制在安全允许范围内是一个难点。以武汉轨道交通5号线彭刘杨路站～司门口站区间隧道下穿京广铁路爆破段暗挖工程为例,探讨了爆破开挖控制技术。通过控制最大单段药量、采用上下台阶法爆破开挖、优化爆破参数等措施显著降低了爆破振速,爆破效果也达到了预期。可为今后类似爆破开挖工程提供参考。

盖挖逆作法施工对基坑周边变形影响研究

丁志刚，邹强，包文成，胡其志

2021, 52(S1):  159-163.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.037

摘要 ( 100 )   PDF (2948KB) ( 133 )  

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地铁车站多位于交通密度较高的城市中心,开挖施工会对周边环境造成影响。以武汉地铁5号线积玉桥站一深基坑为例,利用Plaxis数值分析软件,选取土体硬化模型,分别对盖挖逆作法和常规明挖顺作法施工造成的基坑周边沉降进行了数值模拟;同时开展了施工期间基坑周边的变形监测,对监测数据进行了整理和分析;并将现场实测数据和两种施工方案下的数值模拟结果进行了对比分析。结果表明:实测数据与两种开挖方法施工时数值模拟结果比较吻合,表明采用土体硬化模型进行数值模拟得到的结果对武汉地区基坑工程设计与施工具有较好的指导意义;采用明挖顺作法模拟的基坑周边变形值普遍大于实测值,也大于盖挖逆作法的模拟值,表明在城市中采用盖挖逆作法施工基坑具有良好的社会及环境效益。

岩壁牛腿的受力机理及计算方法评析

熊平华，杨经卿，吴喜艳

2021, 52(S1):  164-167.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.038

摘要 ( 97 )   PDF (3351KB) ( 139 )  

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岩壁牛腿是地下洞室设计中的一种特殊结构型式,它主要是利用锚杆将现浇混凝土牛腿固定在竖直岩壁上,与围岩形成联合受力体系。目前岩壁牛腿没有具体明确的设计规范,工程设计中一般是参考《地下厂房岩壁吊车梁设计规范》采用力矢多边形和力矩平衡公式对岩壁牛腿的锚杆截面积、抗滑稳定等方面进行复核设计,但岩壁牛腿与岩壁吊车梁的结构体型还是存在一定差别的。因此,提出了采用预埋件的设计计算方法来进行锚杆截面积设计,并采用有限元方法对上述2种设计方法的有效性进行分析。结果显示:采用《地下厂房岩壁吊车梁设计规范》的设计方法对岩壁牛腿的设计是非常合适的。

输水渠道多元衬砌结构破坏类型及成因分析

童军，饶锡保，权全，顾建，胡波

2021, 52(S1):  168-171.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.039

摘要 ( 108 )   PDF (5731KB) ( 162 )  

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随着城市发展对水资源的要求越来越高,我国水资源时空分布不均导致水资源短缺的影响日益突出,一批跨流域调水工程相继兴建。在调水工程中广泛采用明渠输水,渠坡、渠底通常采用多元衬砌结构来防渗降糙,在输水渠道运行过程中多元衬砌结构也出现了不同程度的破坏。在总结国外渠道衬砌结构防渗处理经验的基础上,梳理分析了南水北调中线输水渠道多元衬砌结构破坏类型及成因,研究认为一般可分为扬压破坏、冻胀破坏和冻融侵蚀破坏,并据此提出了一系列防治措施,以期对输水渠道衬砌结构的设计、施工、运行、维护起到借鉴作用。

思林升船机平衡重挂装技术及控制方法研究

陆永亚，黄金根，李倩

2021, 52(S1):  172-175.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.040

摘要 ( 76 )   PDF (2090KB) ( 131 )  

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在分析思林升船机平衡重类型及分布位置的基础上,确定了分类型、分批次、对角线挂装的平衡重挂装方案。具体控制方法为:优先挂装安全和转矩平衡重,利用安全制动器保障挂装安全;为保证平衡重与船厢重量平衡,分批次挂装及船厢充水;为控制船厢扰度,每次按近均布原则选点挂装,保证船厢主纵梁受力均匀;为防止船厢倾斜,采用两侧对角线挂装,保证船厢水平控制。平衡重挂装和船厢充水同步进行,船厢重量由胎架平稳过渡到钢丝绳上,建立了升船机的平衡初态。最后通过船厢重量调平,保证了船厢与平衡重的重量为3 300 t,船厢水位为2.5 m;船厢水平调平,让四吊点的水位差控制在20 mm内,保证船厢上钢丝绳均衡承载,达到升船机的平衡稳态。相关经验可供类似升船机平衡重挂装借鉴。

乌东德水电站导流建筑物金属结构布置研究

王启行，钱军祥，孔剑，齐文强，高伟

2021, 52(S1):  176-180.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.041

摘要 ( 129 )   PDF (6227KB) ( 135 )  

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在水电站建设期,导流洞主要用于施工导流和泄放生态流量。乌东德水电站导流洞布置复杂,对应的金属结构组成也较复杂,启闭机容量大。主要介绍了乌东德水电站1～5号导流洞金属结构设备的总体布置、设计条件、设备选型及操作方式,并从经济性、安全性和实用性等方面分析了18 000 kN固定卷扬机的设计、溪洛渡水电站旧固定卷扬机的利用、改造弧门在高水头下对导流洞的封堵等方面的设计特点。目前,乌东德水电站导流洞金属结构已顺利下闸封堵,完成了金属结构的使命,相关经验可供类似工程导流洞金结设计参考。

三峡升船机防撞装置设计与研究

方晓敏，王可，于庆奎

2021, 52(S1):  181-183.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.042

摘要 ( 113 )   PDF (2314KB) ( 127 )  

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在工程应用中,设置升船机防撞装置的方法很多,其中以"钢丝绳+缓冲油缸"方案最为普遍,但实际应用中这种防撞方案也存在一些问题,主要是不能适应具有球鼻艏的船型。以三峡升船机为例,提出了一种改进的防撞方案,虽然也是钢丝绳两端设置缓冲油缸,但根据不同的船型调节钢丝绳的位置,能够较好地解决此问题。该防撞方案原理简单、结构新颖,并且安全可靠,所需要的空间尺寸也较小,可为需要设置防撞装置的通航建筑物提供借鉴。

轮形双向旋转水闸结构受力特点研究

任泽栋，张坤

2021, 52(S1):  184-187.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.043

摘要 ( 93 )   PDF (9012KB) ( 115 )  

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轮形双向旋转水闸是一种新型的低水头挡水建筑物,为探究其结构受力特点,结合中信国安·北海第一城项目工程实例,借助有限元软件对国安运河西闸进行了典型应用工况下的三维数值计算,分析了其应力、应变及位移情况。结果表明:典型运行工况下水闸边墩混凝土结构基本处于低应力、小变形状态,底板大主应力、应变值相对较大,且在底板中部上凸部位存在应力、应变集中区域;水闸的总体位移方向以竖向位移为主,底板中部位移值较小,闸墩临土侧位移值较大,总体位移量在1 cm以内;水闸两侧挡水时基底应力变化不大,基底应力值均在200 kPa左右,对地基建基要求相对较低。研究结果可为城市中小河道水闸设计提供参考。

云南省保山市桥街水电站贯流式机组厂房设计

阮璐

2021, 52(S1):  188-193.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.044

摘要 ( 131 )   PDF (3817KB) ( 111 )  

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目前云南省低水头水力资源开发中选用贯流式机组型式的电站不多。位于云南省保山市龙江干流上的桥街水电站采用了灯泡贯流式机组,电站装机容量2×22.5 MW,设计水头22 m,设计发电引用流量238.8 m3/s。对桥街水电站厂房的进水渠、取水口、主机段、副厂房和尾水渠设计进行了说明,并对该机型厂房中特殊的流道结构采用传统结构力学与有限元方法开展了分析计算。相关经验对采用灯泡贯流式机组厂房的设计有一定的参考作用。

双吊点固定卷扬式启闭机吊点同步性问题研究

谭志国，胡凡，郭金涛

2021, 52(S1):  194-196.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.045

摘要 ( 125 )   PDF (2031KB) ( 134 )  

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固定卷扬式启闭机为水电工程中常用启闭设备,该类型启闭机吊点与启闭机本体之间采用钢丝绳柔性连接,与双吊点液压启闭机相比,双吊点固定卷扬式启闭机在控制两个吊点的平衡方面存在先天劣势,吊点平衡也成为双吊点固定卷扬式启闭机应用的关键控制因素。以向家坝水电站左岸灌溉取水口进口2×800 kN单向门机运行过程出现的吊点平衡问题为例,针对实际应用过程中出现的吊点平衡性偏差过大问题,提出了控制卷筒两侧钢丝绳缠绕对称性的思路与方法,并系统性地分析总结了控制双吊点固定卷扬式启闭机吊点平衡的相关措施,以期为后续类似设备的制造与使用提供参考和经验借鉴。

地下核电站与低中放处置场联合布置可行性探讨

金乾，刘一亮

2021, 52(S1):  197-201.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.046

摘要 ( 144 )   PDF (2227KB) ( 115 )  

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目前,地面核电厂低中放废物的处理和处置设施采取分离布置的方式。同样在目前地下核电厂的概念设计中,其低中放废物的处理方案仍为在核岛内处理,整备好的废物运往地面废物处置场,这其中有进一步优化的空间。由于地下核电厂的厂房深度与岩洞型低中放处置场的处置深度接近,选址条件类似,可以考虑将两者进行统一布置。针对低中放废物的处理,从布置、处理处置工艺等角度初步提出了3种联合布置方案,并讨论了将低中放处置场与地下核电厂进行整体布置的可行性。

地下核电厂旋风式冷却塔设计探讨

张涛，刘爽

2021, 52(S1):  202-205.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.047

摘要 ( 89 )   PDF (1987KB) ( 124 )  

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空气直接冷却具有节约水资源、节省设备等诸多优点,已较为成熟地应用于我国水资源紧缺区域的火电厂冷却中。但在核电领域中,因对可靠性要求很高,现有的空冷技术因对电力依赖程度高而未被广泛接受。通过借鉴消防领域的火旋风现象及烟囱效应原理,提出一种可实现非能动空气冷却的地下核电厂旋风式冷却塔。通过分析,初步论证了采用空冷实现地下核电厂二次侧非能动排热的可行性。提出的旋风式冷却塔也可扩展应用于整个核电厂三回路散热及其他火电、化工等行业的散热。

地下核电站洞室群排水系统设计

喻飞，刘爽

2021, 52(S1):  206-208.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.048

摘要 ( 119 )   PDF (2055KB) ( 162 )  

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地下核电站洞室内积水含有放射性,存在污染地下水的可能。针对地下核电站系统布置的特殊性及复杂性,提出了一套地下核电站洞室群排水系统设计方案,即利用虹吸管路和虹吸井构建非能动排水系统,并验证了该系统的排水效率。结果表明:该系统虹吸装置内形成的负压能使管道中的水有压流动,加快流动速度,排水效果好,无论是意外积水还是严重事故工况下,排水系统均能有组织、高效地将积水排出地下洞室。相关经验可供类似工程借鉴。

地下核电厂洞室型安全壳冷却系统设计与分析

袁博，桂胜强

2021, 52(S1):  209-212.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.049

摘要 ( 130 )   PDF (3564KB) ( 124 )  

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地下核电厂洞室型安全壳是利用地下厂房洞室替代地面核电厂混凝土的安全壳,并利用钢衬里实现反应堆厂房洞室的密封性,以及实现放射性物质的包容。但由于钢衬里紧贴洞室围岩衬砌,难以实现事故工况下对安全壳钢衬里的降温降压。为此,设计了一种适用于CUP1000地下核电厂洞室型安全壳的外置管网式非能动冷却系统,并利用集总参数法对系统的换热能力进行了初步分析。分析结果表明:洞室型安全壳外置管网式非能动冷却系统可以满足CUP1000核电厂在失水事故（LOCA）下的冷却需求。

地下核电站严重事故下过滤排放系统设计与研究

刘爽，戢波华

2021, 52(S1):  213-215.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.050

摘要 ( 135 )   PDF (2838KB) ( 112 )  

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地下核电站发生严重事故时,安全壳的完整性面临超压威胁。结合地下核电站洞室屏障的特点,提出了地下核电站严重事故下过滤排放系统设计。该设计可有效缓解严重事故时的超压问题,既能在严重事故时对安全壳进行快速泄压,保障安全壳的完整性,又能对排放气体进行缓存,事故后经多次过滤再进行安全排放,减小对环境的放射性污染。研究成果可为地下核电站安全壳过滤排放系统设计提供一定的参考。

低中放处置场放射性废物过滤排放方案探讨

金乾，张顺

2021, 52(S1):  216-218.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.051

摘要 ( 144 )   PDF (2493KB) ( 120 )  

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目前对于核电站和核技术应用产生的长寿命低中放废物的处置,通常是采用岩洞型处置方法,即通过工程屏障和防排水系统,尽可能地限制地下水进入废物处置区,从而限制放射性核素的迁移,因此低中放处置区的防排水设计尤为重要。通过对岩洞处置方法的洞室回填材料和封堵材料的选择和布置,提出了一种低中放处置场气载和液体放射物的过滤排放方案,实现了对气载放射性物质的吸附和过滤。该方案防止和阻滞了气载核素的迁移,同时能满足地下水的阻滞和快速排出,又能保证回填后排水系统正常运转,还可以保证防排水系统的耐久性,从而实现对放射性核素的包容。研究成果对低中放处置场液体放射性防渗处理和气载放射性过滤排放的设计具有借鉴意义。

地下核电厂烟羽应急计划区划分初步研究

喻飞，张顺

2021, 52(S1):  219-221.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.052

摘要 ( 195 )   PDF (2082KB) ( 126 )  

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应急计划区的范围对于核电站场外应急具有重要的意义。地下核电厂由于山体围岩的包容作用,发生核事故时释放至大气中的源项相对较小。采用hotspot软件,对地下核电厂山体围岩的屏蔽效应及地下核电厂大气弥散进行研究,并在此基础上对地下核电厂的烟羽应急计划区进行划分。结果表明,该地下核电厂在技术上具备取消场外应急的可能性。

地下核电厂非能动安全壳冷却系统概率安全分析

喻飞，袁博

2021, 52(S1):  222-225.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.053

摘要 ( 114 )   PDF (2299KB) ( 121 )  

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地下核电厂使用洞室型安全壳替代地面核电厂的混凝土安全壳,并设计了外置管网式非能动冷却系统。为了定量评价地下核电厂洞室型安全壳外置管网式非能动冷却系统的可靠性,利用概率安全分析（PSA）方法,以外置管网式非能动安全壳冷却系统失效为顶事件建立故障树,计算了系统失效概率及各子系统的重要度。根据计算结果有针对性地优化了外置管网式非能动安全壳冷却系统,提高了系统的可靠性。

地下核电厂二次侧余热非能动空冷应用可行性探讨

张涛，陈鸿慎

2021, 52(S1):  226-231.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.054

摘要 ( 82 )   PDF (2824KB) ( 106 )  

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地下核电厂可达性不如地面核电厂,因此设置足够可靠的措施保证堆芯热量能及时排除显得尤为重要。空气作为便捷、经济的冷却热阱,在火力发电中已有广泛应用。通过模拟消防领域火旋风的形成条件和烟囱效应产生条件,提出了一种地下核电站二次侧非能动余热排除系统,并对其非能动排热性能进行了分析。初步计算表明:该系统可实现地下核电站二次侧余热的非能动空冷排热。

地下核电站液态放射性源项评估方法研究

张顺，袁博

2021, 52(S1):  232-236.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.055

摘要 ( 93 )   PDF (2184KB) ( 120 )  

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目前国内外对于地面核电站液态放射性物质的迁移和源项研究已较为成熟,而对地下核电系统的研究则不多。结合精细化燃耗计算方法,提出了核反应堆厂房、地下洞室内液态放射性物质的平衡方程及向地下迁移的泄露模型,实现了对地下核电站严重事故液态放射性源项的精确评估。该方法可针对具体地下核反应堆计算科学精确的严重事故源项,从而进一步用于地下核电站严重事故的分析、场外公众剂量的评估、应急计划区的划分及应急计划的制定等,保障地下核电站周边公众的辐射安全。

适用于渠道及倒虹吸的水下清淤设备设计与应用

王杰，熊新宇，贾军利，黄绵达

2021, 52(S1):  237-239.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.056

摘要 ( 163 )   PDF (5884KB) ( 133 )  

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目前,河湖清淤主要采用的方式是在无水的前提下通过挖掘机或清淤机来进行清淤。这种清淤工作方式需将河流改道或者把渠道水抽干,从而导致该种清淤工作方式存在工艺繁琐、工作效率低、劳动强度大以及工作量大等缺点。为了确保南水北调中线一期工程总干渠长期保持输送高质量的水质和工程防洪安全,并减轻清淤过程中的二次污染,研发了一种适用于渠道淤积和倒虹吸淤塞等不同类型的环境友好型智能水下清淤成套技术及装备。该设备包括水下清淤机器人和固液分离移动处理站等,具备水下工作部件实行地面远程遥控操作、淤积物清理、现场泥水分离和泥渣输送等功能,实现无害化可移动快速清淤。该成套技术及装备的研发,使南水北调中线工程总干渠及其交叉排水（洪）建筑物可以得到定期清理。

环境友好型智能水下清淤成套技术及装备研发

熊新宇，陶泽文，赵峰，高昂

2021, 52(S1):  240-243.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.057

摘要 ( 162 )   PDF (3273KB) ( 124 )  

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南水北调中线总干渠渠道经过多年运行后,泥沙淤积在所难免。根据南水北调中线工程混凝土衬砌输水渠道清淤施工特点,提出了一种采用履带行走、搭载多种传感器与探测仪器的绞吸式清淤机器人。以水下机器人潜水作业方式对南水北调工程渠道及倒虹吸等建筑物进行清淤,配备岸基移动式泥水分离设备现场脱水的清淤成套装备,可以解决南水北调工程不间断供水条件下清淤难题。清淤机器人清淤疏浚过程中不影响渠道正常通水,不会引起水质的二次污染。该水下机器人首次配备了泵前拦截并搜集垃圾的拦污栅和气囊救援装置,提高了水下清淤效率和应急处理能力。该套装备具有高效、节能、方便操作、劳动强度小、适应作业范围宽等优点,可为类似输水渠道清淤工作提供技术支持。

复杂条件下地铁隧道CRD法施工技术研究

柳之森

2021, 52(S1):  244-246.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.058

摘要 ( 96 )   PDF (2663KB) ( 119 )  

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隧道施工因其复杂的地质条件与周边环境,具有明显的不确定性与施工风险。以武汉地铁5号线彭司区间隧道开挖为例,在调研隧道穿越情况及周边地质水文条件的基础上探讨了复杂环境下城市地铁隧道开挖的施工技术与处理方法,主要阐述了隧道支护参数、CRD法施工工艺、施工过程中的难点及处理措施,以期为类似的城市地铁暗挖工程提供借鉴。

银江水电站施工期地方过坝交通组织研究

王曙东，姚飞雄，徐焰，熊新宇

2021, 52(S1):  247-252.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.059

摘要 ( 124 )   PDF (3683KB) ( 132 )  

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银江水电站位于攀枝花市城区,左右岸分别有省道S310、S214从坝址经过,电站施工会对周边省道的通行状况产生较大的负面影响。为减少银江水电站施工与地方交通的相互干扰,在调研地方过坝交通现状的基础上,分析了银江水电站交通施工和爆破施工对地方过坝交通的影响,从交通组织原则、交通组织方式、交通分流方案等方面研究了银江水电站施工期间的过坝交通组织规划,并介绍了为保证交通通行安全所采取的施工安全防护措施和交通管制措施。

特高心墙堆石坝建设过程智能预警研究

郭成，王万千，吴先俊，杨致远

2021, 52(S1):  253-256.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.060

摘要 ( 124 )   PDF (5122KB) ( 173 )  

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特高心墙堆石坝建设规模大、大坝分区复杂、坝料料源众多,施工进度控制难度极大。施工进度预警是进度控制的重要手段,传统的施工进度预警主要是通过进度计划与仿真进度或实际进度的对比,进行施工进度预警分析。然而现有研究较少针对施工资源进行预警,且较少进行建设过程分级预警研究,难以实现施工个性化馈控。针对上述问题,以双江口特高心墙堆石坝为例,在实时收集坝场施工参数、施工进度计划、外界制约条件的基础上,构建了施工进度分析预警基础数据库,并构建了施工进度仿真模型,为施工进度控制奠定了基础。

大型水工建筑物拆除施工方案初步探讨

张治军，张波，苏利军，闫军，岳朝俊

2021, 52(S1):  257-259.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.061

摘要 ( 157 )   PDF (3251KB) ( 174 )  

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根据某大型枢纽工程航运扩能设计方案,对大体积钢筋混凝土船闸工程部分结构物拆除方案进行初步分析。结合周边复杂的施工影响因素,以及拆除工期短和施工强度高的工程特点,初步拟定了船闸拆除部位以爆破施工为主,局部辅助机械破碎的施工方法;提出了先拆除船闸活动闸门、启闭机械、管线、系船柱和撑船勾等相关的辅助设施设备及框架结构,再拆除船闸上下游导流墩、靠船墩、导航墙等船闸次要结构,最后自上而下、分区分层依次拆除闸室主体部分的施工程序。给出了拆除爆破施工引起的飞石、振动和噪音等负面效应的控制措施,可确保拆除爆破对爆区周围环境的负面影响在安全允许范围内。

梯形明渠临界水深的简单近似解推导

傅铭焕，陈炳斌

2021, 52(S1):  260-263.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.062

摘要 ( 179 )   PDF (2176KB) ( 165 )  

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为了分析梯形断面明渠临界水深的变化规律,推导出简便易用的显式计算公式,首先定义一个流量因子,然后根据梯形明渠恒定流临界水深的因素关系,研究了流量、底宽随边坡系数与临界水深宽深比的变化规律。研究表明:流量因子与临界宽深比存在较好的乘幂关系;乘幂系数可用边坡系数的一元三次函数精确表示;在工程应用范围内,推导出的梯形明渠临界水深的简易显式计算式能适应各边坡各流量的计算工况;与现有较好的显式公式相比具有更好的计算精度,并且计算方便简单,能为工程设计提供参考。

库面流场与拦漂排共同作用下漂浮物聚集规律研究

李昇，尹进步， 常甜，赵璐，农茜兰，任涛

2021, 52(S1):  264-267.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.063

摘要 ( 103 )   PDF (2848KB) ( 133 )  

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部分水库近坝区漂浮物堆积问题一直比较严重,为了方便漂浮物的清理,就有必要将其聚集在一个较小范围内。以非洲布桑加水电站为例,通过水工模型试验,对不同运行工况下库面流场和不同拦漂排布设位置下的漂浮物移动聚集规律进行了研究探索。研究发现:水库表孔泄流量维持在160～220 m3/s、电站为满发引水工况、拦漂排在电站引水口上游呈锐角形式布置时,可利用库面稳定的流场将漂浮物高效聚集在电站引水口上游岸与拦漂排形成的三角区域中。相关经验可供类似水库运行管理借鉴。

堆积体影响下陡缓坡河道水流特性研究

赵红兮，张婧， 何艳

2021, 52(S1):  268-272.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.064

摘要 ( 169 )   PDF (3632KB) ( 149 )  

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滑坡、泥石流等地质灾害常在河流岸边形成堆积体,占据主河道过流宽度,改变原有水流流态,影响行洪与航运安全。基于前期水槽试验,利用数值模拟设置多组坡度条件,研究了沿程水面线、流速、水流偏转及紊动能变化规律,探讨了堆积体影响下陡、缓坡河道水流特性。结果表明:由于陡、缓天然水流流态差异,其断面比能大小与坡度成正比,在堆积体影响下,水流特性存在明显差异;陡坡上游壅水高度大于缓坡,动能较大使水流惯性更强,因此堆积体中轴线附近的水流偏转幅度与紊动强度相比缓坡有明显提升;在堆积体下游,缓坡水流通过水跃消耗能量,各项水流特征逐渐恢复到天然状态;陡坡条件下由于天然水流处于急流,流速持续增大,边壁折冲流频繁且幅度较大,导致水流紊动较强,并在下游出现多个紊动能量核。研究结果进一步揭示了不同底坡下堆积体河道水流特性,可为地震次生地质灾害区的河流治理及河床演变研究提供参考。

掺砂板岩石粉多元胶凝体系宏微观性能研究

吴火兵，刘文潮，杨梦卉，陈霞

2021, 52(S1):  273-276.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.065

摘要 ( 133 )   PDF (5952KB) ( 134 )  

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在中国西部部分地区的水电工程建设中,传统矿物掺合料短缺,开展混凝土新型材料（如石粉）的工作性能研究很有必要。以掺砂板岩石粉多元胶凝体系为研究对象,研究了掺砂板岩石粉对胶凝体系热学、力学及收缩性能的影响,结合扫描电镜（SEM）和综合热分析仪（TG-DSC）分析了掺砂板岩石粉胶凝体系的水化产物及反应程度。试验结果表明:（1）掺入15%～55%砂板岩石粉的胶凝体系其水化热和强度小于纯水泥胶凝体系,且掺量越高,水化热和强度降幅越大;（2） 3～28 d掺砂板岩石粉的水泥胶砂强度增长明显,90～180 d强度增长缓慢;（3）掺砂板岩石粉的胶凝体系其自收缩变形可分为快速增长段（0～8.5 h）和缓慢增长段（8.5～60.0 h）,适宜掺量砂板岩石粉的掺入有助于降低胶凝体系的自收缩变形,单掺35%砂板岩石粉的净浆体系自收缩减小17.6%;（4）砂板岩石粉对水泥熟料早期水化的加速效应明显,砂板岩石粉与硅粉复掺时,水泥熟料早期水化加速效应最为显著,且强度与水化热均高于单掺砂板岩石粉或复掺砂板岩石粉和粉煤灰的胶凝体系,可作为混凝土新型掺和料替代方案。

基于多因素可拓物元法的围岩稳定性评价

田芬芳，王雪蓉，黄耀兴

2021, 52(S1):  277-280.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.066

摘要 ( 120 )   PDF (1974KB) ( 167 )  

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为了能准确评价隧洞围岩的稳定性,降低隧洞开挖过程中发生事故的风险。以云南西山营隧道为例进行分析,采用改进的层次分析法确定指标权重,以岩石完整性系数、岩石抗压强度、结构面影响系数、地下水修正系数为隧道围岩分级指标体系,建立多因素可拓物元模型,对隧道围岩的稳定性进行评价;并采用修正BQ法对围岩分级进行验证。结果表明:利用两种方法得出来的围岩级别基本相同,说明基于可拓物元法在围岩的稳定性评价是可靠性的。该方法简单可靠,可为实际工程隧道围岩分级及稳定性确定提供参考。

混合支护下深基坑开挖引起的近接建筑物稳定性分析

赵斌

2021, 52(S1):  281-286.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.067

摘要 ( 115 )   PDF (4419KB) ( 136 )  

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以往学者对于深基坑开挖引起的周边沉降,一般考虑的多是单支护形式,因而开展混合支护条件下深基坑开挖对临近建筑物稳定性的影响研究,对确保建筑物稳定性具有重要意义。结合成都轨道交通8号线一期工程其车站深基坑工程监测数据,通过分析施工全过程地表沉降及支护结构的位移变化规律,对混合支护形式下的基坑稳定性进行评价;还通过建立研究区三维数值模型,进一步分析了混合支护刚度、建筑物结构柱刚度对建筑物整体位移的影响规律。研究结果表明:混合支护型式能有效控制基坑周围建筑物群的整体变形;提高建筑物基础刚度及建筑物墙体刚度等可保证基坑开挖过程中建筑物变形量处于控制值范围之内;围护桩直径增加50.0%,建筑物基础沉降减小19.5%,楼板竖向位移减小27.3%;建筑结构柱尺寸（边长）增加1倍,沉降最大值可减小60.0%。

Ⅸ度区砂土地层桩基动态响应及地基加固研究

黄懿，张文瀚， 陈绪刚，沈阳，巴俊达

2021, 52(S1):  287-290.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.068

摘要 ( 103 )   PDF (3907KB) ( 129 )  

相关文章 | 多维度评价

对处于可液化砂土地层中的桩基,地震工况下砂土液化对桩基的不利影响是潜在的安全隐患。对砂土层采用UBC SAND土体模型,计算分析静力工况和地震动力工况下桩基的内力、变形、幅频特性等指标。通过对比地基处理前后非线性时程分析计算结果可知,砂土层在碎石桩置换后液化区域大幅减少,桩基的弯矩响应计算结果减小约30%,幅频特性得以明显改善。通过现场对地基处理前后的动力触探和波速测试结果,进一步辅助验证了模型计算分析的合理性,证明了在高烈度地区砂土地层利用碎石桩加固的有效性。

纤维加筋黏土的Ⅰ型断裂韧度试验研究

杨洋，黄诗渊， 丁于哲，吕川

2021, 52(S1):  291-295.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.069

摘要 ( 138 )   PDF (5382KB) ( 159 )  

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纤维加筋土的抗拉裂性能对土工构筑物裂缝问题至关重要。针对目前土体断裂韧度测试方法的不足,引入了半圆弯曲NSCB试样,开展了纤维加筋土的I型断裂韧度试验,查明了纤维含量、纤维长度对纤维加筋黏土断裂韧度的影响规律。研究结果表明:在纯黏土中掺入纤维后,试样内部纤维与黏土的接触作用使得两者共同受力并协调变形,在三点弯曲加载作用下纤维加筋黏土具有更大的峰值荷载、峰值位移及断裂韧度;随着纤维掺量的增加,纤维加筋黏土的Ⅰ型断裂韧度KIC先增大后减小,在纤维掺量为0.2%时断裂韧度达到最大;随着加筋长度的增加,纤维加筋黏土的Ⅰ型断裂韧度KIC先增大后减小,当掺入纤维长度为12 mm时,纤维加筋土的断裂韧度最大。

竖井土质围岩综合力学参数反演及稳定性预测

骆晓锋，邱伟，杜小凯，黄文龙，徐磊，张磊

2021, 52(S1):  296-300.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.070

摘要 ( 156 )   PDF (3570KB) ( 149 )  

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土质围岩竖井在施工期通常存在较为突出的围岩失稳风险,而基于非线性有限元的施工过程仿真已成为竖井等地下工程开挖支护方案合理性与围岩稳定性评价的重要手段之一。针对厦门抽水蓄能电站排风竖井覆盖层井段,以其前期施工中的多点位移监测资料为基础信息,构建了竖井覆盖层段土质围岩综合力学参数的优化反演模型,并基于异步粒子群智能算法与ABAQUS软件平台,通过编程实现了覆盖层段土质围岩的综合力学参数反演;在此基础上,开展了竖井覆盖层段的施工过程仿真,对其后期施工中土质围岩的稳定安全性进行了预测。研究成果不仅可为该竖井覆盖层段施工期的围岩稳定安全控制提供技术支撑,亦可为类似工程的信息化设计与施工提供参考。

宁波市杭州湾上更新统黏土结构特性试验研究

邢春艳

2021, 52(S1):  301-304.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.071

摘要 ( 129 )   PDF (2252KB) ( 136 )  

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宁波市杭州湾上更新统黏土埋深为52～60 m,属于高孔隙比、高含水量、高液限的黏土,静力触探锥尖阻力为2.26 MPa,物理力学指标严重不匹配。为了深入研究该土层的结构性,进行了12组原状土样和4组重塑土样的固结试验,将原状土与重塑土的压缩曲线进行比较。结果表明:杭州湾上更新统黏土灵敏度高;在应力超过结构屈服应力后,具有高压缩性,压缩指数为0.86;原状土压缩指数是重塑土压缩指数的2.33倍;结构屈服应力时的附加孔隙比为0.57,原状土在超过结构屈服应力后的回弹指数是结构破坏前回弹指数的1.57倍。研究成果对深化海相沉积结构性土力学性质的理解有一定的指导意义。

一种水利行业估算土层剪切波速的智能方法

凌晓梅，滕新保，张丽，胡峰华

2021, 52(S1):  305-308.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.072

摘要 ( 150 )   PDF (5004KB) ( 143 )  

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土层剪切波速是水利行业场地类别评判、土层动力特性分析等所需的重要参数。因钻孔内部的复杂性及场地干扰的存在,剪切波速往往不能达到好的实测效果,传统拟合方法对剪切波速的估算精度不高,不能满足实际工程的需要。针对上述问题,提出了基于钻孔资料作为模型的输入属性,将传统拟合方法与支持向量回归机（SVR）相结合（简称"综合方法"）,建立地层剪切波速预测模型。实际资料预测结果表明:以勘探资料为基础的支持向量机预测模型对剪切波速的估算有很好的应用效果,在模型建立过程中使用综合方法使模型预测精度有了进一步的提高。

基于三维激光扫描的岩体结构面识别与块体分析

徐俊，谢礼明，刘宇，王锐

2021, 52(S1):  309-312.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.073

摘要 ( 142 )   PDF (3672KB) ( 123 )  

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以某项目勘探平硐中的岩体结构面为研究对象,利用三维激光扫描技术及工程地质分析相结合的研究手段,借助于三维软件,对三维激光扫描点云进行了系统集成,采用产状面模板准确识别结构面的信息;进而利用结构面互相切割形成定位或半定位的三维块体,并对块体进行了简要分析。研究成果可为结构面识别及块体定位提供一种新的方法,对工程支护设计具有一定的的指导作用。

三峡升船机下游导航墙系船柱强度分析

徐浩，龚国庆

2021, 52(S1):  313-316.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.074

摘要 ( 106 )   PDF (4110KB) ( 175 )  

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作为船舶停靠的必要设施,导航墙系船柱对停泊可靠性至关重要。以三峡升船机下游导航墙系船柱为研究对象,采用ANSYS Workbench有限元分析软件,建立了导航墙墙体与系船柱三维有限元模型;通过理论及有限元计算,分析了系船柱在船舶平稳靠泊、船厢开关门时靠泊以及大尺寸船舶复杂通航环境下靠泊的受力、应变及应力情况。结果表明,下游导航墙系船柱满足一般船舶过厢靠泊需求。研究成果可为三峡升船机上行船舶导航墙安全靠泊提供参考。

大型竖井贯流泵多工况水力稳定性及其动应力分析

方国材，杨剑峰，阚阚，段慧玲，郭绘娟，郑源

2021, 52(S1):  317-321.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.075

摘要 ( 94 )   PDF (6069KB) ( 149 )  

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水泵的水力和结构稳定性直接决定着水泵的运行效率和安全性。为此,建立了南水北调二级坝竖井贯流式泵站的全流道三维模型,利用CFD方法模拟了不同工况下水泵内部流动,研究了水泵内部压力脉动特性,并探究了压力脉动和动应力的内在联系。通过在叶轮进出口过流面设置压力监测点,得到了叶轮进出口的压力脉动时频域特性。结果表明:（1）水泵叶轮进出口的压力脉动呈现周期性波动,其主频分别是叶轮叶片通过频率和后导叶通过频率,且出口压力脉动幅值明显大于进口,说明引起压力脉动的原因是叶轮的转动和后导叶与叶轮叶片之间的动静干涉,且动静干涉的影响较大;将叶片上水压力荷载加载到结构中,获得了叶轮的动应力时频特性。（2）对不同工况下的压力脉动与动应力计算结果进行了分析,结果表明应力最大值点位于叶片根部,与静应力计算结果相同,且应力值始终满足结构强度要求,动应力最大值在时域上呈现出周期性,其幅值在静应力附近波动,飞逸工况下的动应力波动较大;动应力频域分析显示,动应力的主次频分别为叶轮叶片通过频率和导叶通过频率,这表明水泵的水力激振力是导致动应力波动的主要原因。

基于热力学法的高水头混流式水轮机效率试验研究

张恒，许永强， 李林伟，王利杰

2021, 52(S1):  322-327.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.076

摘要 ( 105 )   PDF (2736KB) ( 198 )  

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水轮机效率是评价水轮机性能的重要指标之一,同时水轮机效率曲线也是水电站实现经济运行的重要技术依据,因此,对水轮机进行效率试验非常重要。以功果桥高水头水电站1台混流式水轮机组为研究对象,采用热力学法对其进行效率试验;在试验过程中,克服了机组流量测量难度大等因素带来的困难,并根据试验结果对数据进行了分析,从而得出了水轮机效率曲线。研究成果可为后续机组安全经济运行提供技术支持。

基于优化BP神经网络的水轮发电机励磁系统研究

许永强，田鹏

2021, 52(S1):  328-331.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.077

摘要 ( 88 )   PDF (2181KB) ( 140 )  

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优良的水轮发电机励磁控制系统调节对于电能的质量和电力系统的稳定起着至关重要的作用。针对传统的PID控制自适应能力差及BP神经网络收敛速度慢、学习时间长等问题,提出了采用主成分分析法来优化BP神经网络,以消除上述缺陷、建立新的BP神经网络PID控制器,并将新的BP神经网络控制器应用于水轮发电机励磁控制系统中进行仿真试验。试验结果表明:优化后的BP神经网络PID控制器拥有更好的控制性能,也证明了新的控制策略的优越性和可行性。

渠道衬砌修复专用围堰试验场设计研究

吴前进，熊焰，姚飞雄，周嵩，万启宣

2021, 52(S1):  332-336.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.078

摘要 ( 108 )   PDF (5541KB) ( 139 )  

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南水北调中线等大型输水渠道工程沿线地质条件及运行情况复杂,难免存在衬砌、防渗、排水结构的修复问题,为此研发了不断水条件下的专用围堰设备。为满足专用围堰设备、配套渗控设备及其他相关试验需要,结合现场试验条件及指标要求,参照南水北调总干渠结构,研究利用南阳淅川北排河渠道进行改建形成试验场的方案。主要介绍了改建渠道结构设计、渠道渗控系统布置、围堰结构设计等内容。

长江大保护背景下水利风景区项目综合效益评价——以苏州市张家港湾项目为例

单文华，徐春峰，李德昌

2021, 52(S1):  337-340.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.079

摘要 ( 70 )   PDF (4931KB) ( 170 )  

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为评价长江大保护背景下沿江水利风景区的综合效益,以苏州市张家港湾项目为例,分别从经济资源、社会人文和生态环境3个角度进行详尽剖析。结果表明:沿江水利风景区在经济资源方面能改善农业环境,丰富旅游资源、服务民间经济和提升土地价值;在社会人文方面能提升沿江防洪抗旱能力,提供临江休闲健身场所,传承江韵文化并展示城市风貌;在生态环境方面能保护江滩湿地、改善局部气候、保持水土、涵养水体,提高生物多样性以及改善水质。研究成果可为类似水利风景区建设项目提供借鉴和参考。

变电站软基变形安全评估方法及工程应用

周江，赵应来，朱蒨，江晓波

2021, 52(S1):  341-346.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.080

摘要 ( 98 )   PDF (7632KB) ( 138 )  

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为了保证软基地区变电站的安全运行,以数值模拟、现场自动化监测及GWO-MARS预测模型为基础,提出了一种变电站地质变形安全评估方法,并将其应用于云南省昭通市220 kV发界变电站项目安全评估与预警中。实例研究表明:该方法实现了数值模拟、现场自动化监测及GWO-MARS预测模型的有机结合,能有效进行安全评估与预警等级确定。安全评估结果表明:该变电站工程当前处于安全状态,在考虑暴雨工况下可达I级预警。研究成果对于软基地区变电站地质变形的快速、实时安全评估与预警具有重要的借鉴意义。

南水北调中线工程渠道及建筑物淤积情况研究

付军，程曦，王亚琦，朱学贤

2021, 52(S1):  347-350.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.081

摘要 ( 106 )   PDF (2342KB) ( 139 )  

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南水北调中线工程北京分局辖区渠道在长期的运行中由于输送水体含有泥沙、藻类、落叶、贝类及其他杂物,在渠道转弯流速减缓区、退水闸前静水区及泵站前池淤积后,影响退水闸应急退水工作,造成泵站前池有效容积减少、水体浊度增加。通过对这些位置的淤积情况进行勘测,初步得到南水北调中线工程北方渠道运行中淤积物的变化规律,并提出了相应的处理措施及建议。相关经验可供类似输水工程清淤工作借鉴。

渠道衬砌修复专用钢围堰防渗排水措施研究

胡田清，周嵩，李蘅，李晓忠，彭旭

2021, 52(S1):  351-354.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.082

摘要 ( 91 )   PDF (4955KB) ( 153 )  

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南水北调工程运行过程中,需要在不中断输水的条件下对损坏的渠道衬砌板和防渗排水系统进行修复。结合南水北调渠道特点及渠道干地修复专用钢围堰结构形式,开展专用钢围堰防渗及基坑排水措施研究。研究表明,通过在钢围堰上设置专门设计的凹型和凸型水密橡胶条,通过相互耦合和挤压的方式,能够起到有效的防渗止水效果。同时,为减小基坑抽水后基坑内衬砌板下部水头,防止发生扬压力破坏,首次提出对基坑外侧透水软管进行临时封堵,并在逆止阀上安装微型潜水泵的排水措施,不仅在基坑内排水,而且在基坑外渠道内的透水层中进行排水。该措施有效解决了基坑干地施工过程中,基坑内渠道衬砌板发生扬压力破坏的关键技术问题,大大提高了专用围堰的可靠性和适用性。

渠道修复专用钢围堰运输方案研究

吴俊，朱学贤，付琛，高昂

2021, 52(S1):  355-357.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.083

摘要 ( 63 )   PDF (1939KB) ( 138 )  

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当南水北调中线一期总干渠输水渠道衬砌板破坏较为严重时,需要对缺陷部位进行干地修复。渠道衬砌修复专用钢围堰是在不断水条件下,对渠道衬砌结构损坏进行干地快速修复的一项新技术装备。针对渠道衬砌修复专用钢围堰的运输特性,从水平运输和垂直运输2个方面开展了运输设备和运输限制条件分析,提出了可行的运输方案,并对渠道运维道路所在马道提出了相应的拓宽和硬化措施要求。运输方案在现场试验中已投入实施,将根据现场试验情况进一步优化。

输水渠道衬砌板水下快速修复技术方案研究

张克，段寅，刘曦，时之光

2021, 52(S1):  358-361.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.084

摘要 ( 87 )   PDF (2167KB) ( 142 )  

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南水北调中线总干渠渠坡衬砌板破损部位需在有水条件下进行修复,同时修复施工还需保障输水水质以及修复部位平整。结合现场实际施工需要,设计了轨道提升设备、钻孔切割设备、拆除起吊设备等水下快速修复成套设备,并制定了相关施工方案,实现了渠道衬砌板水下快速修复施工。实践表明:该技术方案有利于缩短工期,降低潜水员工作难度与工作量,减少二次污染,保障了施工期间输水水质安全;且修复部位外观平整度高,糙率无明显变化,不改变渠道过水能力。

白鹤滩水电站1000 MW机组关键技术指标研究

李胜兵，方杰，危贤光，方晓红，曹春建，师晓岩，黄晓敢

2021, 52(S1):  362-365.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.085

摘要 ( 178 )   PDF (2073KB) ( 125 )  

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白鹤滩水电站装设了16台1 000 MW的水轮发电机组,单机容量世界第一。为了科学地确定机组的关键技术指标,从寻求机组控制性运行条件和配套设备限制条件角度入手,结合工程应用条件和机组研发的可行性,针对额定水头、最小保证功率、发电机额定电压、机组材料选择以及重大件运输和现场加工等关键问题,开展了专项研究。在此基础上,确定了机组关键技术指标,并为机组的研发提出了指导性意见,最终实现了1 000 MW机组的工程应用。研究成果可为机组的研制提供技术支撑与参考。

基于模糊综合法的水电站检修机组吊装安全评价

何文

2021, 52(S1):  366-368.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.086

摘要 ( 87 )   PDF (1987KB) ( 122 )  

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水电站机组检修时的吊装作业专业性强,安全风险高。为了准确评价水电站检修机组吊装安全风险,有针对性地提出风险管控措施,预防安全事故,根据影响吊装安全的主要因素,建立了水电站检修机组安全风险评价指标体系,运用层次分析法确定评价指标的权重,构建了水电站检修机组吊装安全模糊综合评价模型。在此基础上,以水布垭水电站3号机组检修为实例,运用该模型来评价机组检修时转子吊装的安全风险。结果表明:计算结果与实际相符,证明了该方法的可行性;根据评价结果,提出了进一步的风险防范措施。

新时代如何做好水利工程移民规划设计工作

刘流，陈璐，罗政

2021, 52(S1):  369-371.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.087

摘要 ( 122 )   PDF (1937KB) ( 228 )  

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为做好新时代移民安置规划设计工作,从移民安置规划设计中的总体要求、主要工作和下一步建议等3个方面提出了看法。结合规程规范和实践经验,说明了在新时代如何做好水利工程移民规划设计工作的要点和重点,需从现场实物调查、编制规划设计、听取各方意见、人才队伍培养、移民信息化等具体方面补短板、强监管,最终适应新时代移民安置规划设计工作的要求。

基于国网统一应用平台的防汛辅助移动应用研究

刘福，徐小伟， 舒凯，程翔，葛瑜

2021, 52(S1):  372-375.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S1.088

摘要 ( 77 )   PDF (2084KB) ( 129 )  

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为了解决因流域外围环境及技术条件均发生变化的条件下防汛信息获取和使用不方便以及决策支持功能不足的缺陷,达到全空间、全时段获取防汛信息,提高防汛的决策能力,利用SG-UAP-Moblie移动应用平台,针对国网新源水电五大常规水电厂及其所在的松花江流域和钱塘江流域防汛的要求,设计开发了防汛辅助移动应用系统。开发设计的防汛辅助移动应用系统设计具有普适性,可以实现在水利及电力行业等防汛要求较高的行业,对多流域、多电站、多场景下的防汛决策给予一定的辅助决策作用。