华北水利水电大学学报(自然科学版)

Journal of North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power

  • 本刊更名启事

    <正>经中华人民共和国国家新闻出版广电总局批准,原《华北水利水电学院学报》自2014年第1期更名为《华北水利水电大学学报(自然科学版)》;原刊号CN41-1249/TV作废,新编国内统一连续出版物号为CN41-1432/TV

    2014年01期 v.35;No.132 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
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  • 干旱条件下城市水资源应急调配模型

    邵东国;李旭东;唐明;黄文红;

    近年来,我国南方季节性干旱频发,给社会经济造成严重影响.以南昌市为例,构建了基于城市供水水源管理与行政分区的二层大系统分解协调应急调配模型.分别以2010年、2020年、2030年为水平年,在不同干旱条件下(枯水频率分别为75%,95%,99%)进行水资源供需分析计算.结果表明,该市南昌县与进贤县7—9月最易发生干旱缺水;不同干旱条件下,全市缺水率将达23.70%~45.85%;如采用水资源统一调配和协调供水方案,则可使全市缺水率下降到0.00%~41.63%.基于水资源统一管理理念及实际情况,限制性协调供水方案可用来降低缺水率,减轻干旱带来的损失,论证了所提模型方法的有效性.

    2014年01期 v.35;No.132 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
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  • ENSO事件与渭河径流变异的响应关系

    黄强;刘署阳;樊晶晶;

    为研究ENSO事件对径流变异的影响,以渭河干流华县水文站和支流北洛河状头水文站的还原年径流流量之和作为渭河流域出口流量,采用其1956—2010年径流系列,分析了ENSO事件与渭河流域径流变异的响应关系.结果表明:渭河流域径流量的丰枯变化和变异与ENSO事件都有明显的对应关系,El Nio事件发生年径流偏枯概率较大,La Nia事件发生年径流偏丰概率较大.采用曼-肯德尔(Mann-Kendall)非参数统计检验方法,对渭河流域径流序列进行了变异诊断,得到变异点为1991—1992年;径流变异年份也是El Nio事件发生强烈年;采用Pearson、Kendall、Spearman法对变异点前ENSO事件的不同强度发生年月径流序列与变异年份月径流序列相关性进行检验,表明径流变异年份1991—1992年与El Nio事件年1987年,与La Nia事件年1970年、1956年和1988年在0.01水平(双侧)上显著相关,有明显的响应关系.

    2014年01期 v.35;No.132 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 低弗氏掺气水流的阻力效应研究

    王二平;田军林;朱瑞平;

    根据某水电站尾水洞模型试验观测到的水流现象与实测资料,分析了低弗氏水流在强迫掺气情况下,掺气浓度大小对水流沿程水面线、断面流速分布及沿程总水头线等水力要素的影响.分析表明:低弗氏水流掺气后存在减阻增速效应;水流掺气后其密度及黏性降低是产生减阻增速效应的主要原因,增加水流的掺气浓度,可相应提高减阻增速效应,减少能量损失.

    2014年01期 v.35;No.132 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
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  • 聚丙烯纤维机制砂水泥砂浆干缩性能试验研究

    赵顺波;王磊;李长永;

    以机制砂水泥砂浆为研究对象,探讨了机制砂中石粉含量、聚丙烯纤维掺量对水泥砂浆干缩性能的影响.在分析石粉含量分别为0%,7.9%,10%,15%,20%,25%和30%时的影响并确定最佳含量的基础上,考虑聚丙烯纤维掺量分别为0.6,0.8,1.0,1.2 kg/m3及纤维长度分别为6,12,18 mm时,研究了聚丙烯纤维对机制砂水泥砂浆干缩性能的改善效果.结果表明,掺入1.2 kg/m3、长度18 mm的聚丙烯纤维可以有效减小机制砂水泥砂浆的干缩值.

    2014年01期 v.35;No.132 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K]
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  • 两点爆炸冲击波对冰的破坏效应的仿真分析

    孟闻远;郭军伟;郭颍奎;许冠超;李佳庆;

    为研究两点水下爆炸冲击波对冰体的破坏效应,基于ANSYS/Ls-dyna仿真软件,分析了同时起爆的情况下相间距对冲击波破坏冰体的影响,并与单点爆炸情况进行冲击波峰值压力对比.通过分析冲击波压力和破坏面形状,得出:在两点同时起爆的情况下,冲击波发生叠加,冲击波压力比单点爆炸的冲击波压力大,破坏效果好;相间距过小时冰体破坏面中间部分过于突出,相间距过大时冰体破坏面中部区域变小,甚至消失;最优相间距应为单点爆炸时冰体破坏面直径的0.91倍.

    2014年01期 v.35;No.132 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K]
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  • 渠道降排水方案优化设计

    李志萍;韩亚;刘攀峰;于福荣;

    依据研究区水文地质条件及经验公式计算结果,对温博Ⅱ标渠道采取渠道一侧设计管井降排水并提出3种设计方案.方案1:井间距25 m,单井抽水量480 m3/d;方案2:井间距35 m,单井抽水量600 m3/d;方案3:井间距50 m,单井抽水量720 m3/d.运用Visual MODFLOW进行模拟计算,通过对3种设计方案的模拟结果进行分析,在方案2的基础上对渠道降排水方案进行优化设计,得出最优降排水方案为:渠道断面C和断面D之间井间距调整为18 m,仍采用左侧单边抽水,渠道其他各处抽水井间距仍为35 m,所有抽水井单井抽水量均为600 m3/d,总井数357口,抽水30 d后渠道水位低于控制水位98.6 m.该降排水设计方案可满足施工要求且经济合理,为指导工程施工提供了重要依据.

    2014年01期 v.35;No.132 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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  • 矿山疏干排水对地下水源地影响的数值模拟

    屈吉鸿;李志岩;唐书平;吕小凡;杨莉;

    矿山开采过程中的疏干排水势必导致区域地下水系统的补给、径流、排泄发生变化,引起周边地下水位下降、水源地枯竭等环境地质问题.根据三门峡段村—雷沟铝土矿区地质构造和水文地质条件,对其水文地质模型进行概化,采用MODFLOW有限差分方法分析评价矿坑疏排水对区域地下水水源地的影响.分析结果表明:矿山开采对水源地会产生较大的影响,其对水源地中部地区的影响最大,对于西部以及东部地区的影响较小.当段村—雷沟矿区排水13 a时,水源地内11号与14号井失去供水能力,补2B井仍可正常供水;排水21 a时,补2B井也报废.

    2014年01期 v.35;No.132 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
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  • GPS高程转换模型在南水北调中线工程中的应用

    刘汉东;张秀鑫;缑慧娟;杨成龙;郭华;

    针对南水北调中线工程线路长、地势较平坦的特点,提出利用GPS高程转换代替水准测量获取正常高的方法.进行GPS高程转换可采用EGM2008模型、GPS高程拟合等方法,根据内、外符合精度公式计算在公共点数目不同情况下的转换精度,并对高程转换精度进行对比.结合南水北调中线工程实例,得出采用EGM2008模型获取正常高为最优的GPS高程转换方法,该方法获取正常高的精度达到四等水准测量要求,可以代替普通水准测量,实现了南水北调中线工程平面和高程控制测量工作的一体化.

    2014年01期 v.35;No.132 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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  • 无定向导线优化单节点导线网点位精度的应用

    黄桂平;马开锋;张胜超;

    通过许昌某矿区控制网布设,研究了单一节点导线网的平差计算方法.结果证明,在传统导线网平差计算方法的基础上引入无定向导线作为约束条件,经平差所求出的坐标点位精度有了近一倍的提高.

    2014年01期 v.35;No.132 39-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
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  • Verhulst模型在深基坑坑周土体水平位移预测中的应用

    陈正威;王铁生;冯康;缑慧娟;

    以郑州市郑东新区邮政大楼地下室深基坑工程为例,建立Verhulst模型,借助MATLAB软件的数值计算、绘图功能,对深基坑坑周土体水平位移量进行预测,并将该预测结果与GM(1,1)模型预测结果及实测数据进行对比分析.结果表明,Verhulst模型预测精度达到了一级,优于传统的GM(1,1)模型,对于预测类似基坑工程水平位移量有借鉴作用.

    2014年01期 v.35;No.132 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K]
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  • 高强角钢塔双肢连接受压主材构件稳定性能研究进展

    钟雯;曹现雷;曹平周;

    铁塔结构使用高强钢,能减轻结构自重,降低造价,节约能源,利于环保,具有良好的经济和社会效益.介绍了国内外学者针对高强钢铁塔双肢连接主材受压构件稳定受力性能方面取得的研究成果,从高强钢初始残余应力、钢材强度等级、板件局部屈曲性能、构件端部约束,以及构件整体失稳与板件局部屈曲的相关性等方面,分析了影响其稳定受力性能的因素及原因,为此类铁塔结构进一步的研究及设计提供参考.

    2014年01期 v.35;No.132 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
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  • 郑州市某建筑深基坑监测

    黄志全;李宣;王安明;赵东宁;

    对郑州市某拟建大楼深基坑支护结构的桩顶水平位移、深层水平位移、锚索轴力及周边建筑物沉降变形等进行跟踪监测,分析其变化情况.结果表明:桩顶水平位移随着基坑开挖,总趋势是逐渐增大,其大小受桩顶荷载影响明显,靠近基坑转角处的监测点,其水平位移发展快;在冠梁处的深层水平位移发展得慢,到后期,深层水平位移曲线图发展成"两头小,中间大"的鼓腹状形态;锚索轴力在张拉锁定后短时间内发生较大的预应力损失,锚索轴力有些波动,达到最大值后基本保持恒定;建筑物沉降随着基坑深度的逐渐增加而不断增大,表现出"慢—快—慢,小—大—小"台阶式的变化规律.由监测结果可知,该工程的支护方案效果良好,满足设计和环境的要求.

    2014年01期 v.35;No.132 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • 基于DEM的兰州市城关区黄河以北地区荒山造地方案研究

    戴福初;王小东;黄志全;

    在平地少、山地多的兰州,开发荒山、利用荒山将是兰州市城市发展的一种新的战略选择,是突破发展瓶颈制约、拓展城市发展空间、缓解大气污染的有效途径.以城关区黄河以北地区为例,在2.5 m×2.5 m高分辨率DEM的基础上,通过修改原有地形使之满足一定的约束条件:①满足城市建设用地的坡度要求;②满足局部挖方和填方的平衡.并在此基础上,以GIS空间叠加分析的方式对开发荒山得到的平地进行城市建设用地适宜性评价,为荒山造地的具体实施提供切实可行的方案和依据.

    2014年01期 v.35;No.132 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K]
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  • 夏季城市热岛效应的空间变异研究方案探讨

    李小根;付宇;赵东保;

    针对夏季城市热岛效应的空间变异,采用空间自相关分析、聚类分析以及相关分析方法揭示夏季城市热岛效应的空间分布情况及其变异规律,给出了具体技术路线.根据相关规律可以有的放矢地采用相关措施以减弱城市热岛效应,从而更好地维护城市的生态环境.

    2014年01期 v.35;No.132 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
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  • 社会经济统计地理信息系统中统计图表功能的实现

    张富;付宇;张丽娟;

    社会经济统计地理信息系统中统计图表功能需具有图形丰富、可免费分发的特点.为了实现多地区、多时间、多指标的多维统计数据的显示与保存功能,提高用户对数据的分析能力,基于ChartDirector构造出SuperChart控件,并提供了标准接口.

    2014年01期 v.35;No.132 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
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  • AMT车辆坡道起步过程离合器控制研究及仿真分析

    严大考;石学坤;郭朋彦;张瑞珠;张宁;朱崇敬;

    针对AMT车辆坡道起步离合器控制的技术难点,对车辆坡道起步的受力情况及坡道起步离合器的接合过程进行了详细的研究;分析了影响AMT坡道起步离合器接合规律的主要因素,并指明了离合器接合速度的控制方法.最后在MATLAB/Simulink环境中建立了AMT车辆坡道起步的整车仿真模型,并进行了仿真.结果表明,这种坡道起步离合器接合速度控制方法是可行和有效的.

    2014年01期 v.35;No.132 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K]
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  • 地下铲运机工作装置铰接点位置的优化设计

    师素娟;刘儒杰;王利英;

    为解决地下铲运机工作装置传统设计中铰接点位置无法求取最优解的问题,提出了基于动力学仿真软件ADAMS的最优解求取方法.该方法通过选取目标函数和约束条件,利用计算机强大的数据处理能力进行高速寻优计算,进而求得铰接点的位置坐标的最优解.优化后工作装置的主要性能得到了明显提高.

    2014年01期 v.35;No.132 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
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  • 车用柴油机三种代用燃料的性能分析

    楚朝阳;杜明侠;任天乐;

    柴油机排放的尾气危害较为严重,为保护环境,最大程度地减少柴油机尾气污染,对柴油机代用燃料的研究已引起了关注.在柴油机众多的代用燃料中,以二甲醚、天然气和氢气为代表,分析了其作为柴油机代用燃料在燃烧特性、排放特性、动力性和经济性等方面的独特优势.结果表明,柴油机掺烧二甲醚在保证动力性的情况下,能同时降低NOx和碳烟排放;柴油机掺烧天然气能大幅减少碳烟排放,同时燃油经济性较好;柴油机掺烧氢气后碳烟排放较低,低负荷下能有效降低NOx排放,高负荷下NOx排放上升.

    2014年01期 v.35;No.132 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
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  • 基于Pro/E二次开发的推土铲参数化模块开发

    司爱国;李虎子;梁德义;邱腾蛟;

    为了给Pro/E用户提供一个更加专业且具有针对性的绘图环境,需对Pro/E软件开发出相应的参数化设计模块.阐述了参数化设计模块的开发步骤和推土铲的设计要点,根据推土铲的设计准则,并利用Pro/E软件系统提供的Pro/TOOLKIT二次开发工具包,开发出基于Pro/E三维绘图平台的推土铲参数化设计模块.该模块可以使设计人员避免重复绘制产品的相似或相同结构,从而提高了设计效率.

    2014年01期 v.35;No.132 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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  • 煤矿区城市PM_(10)元素组成特征及来源研究

    宋晓焱;魏思民;岑世宏;

    采集河南省煤矿区代表城市平顶山市夏季和冬季的PM10样品,利用电感耦合等离子质谱测定PM10中Li,V,Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,As,Rb,Sr,Mo,Cd,Sn,Sb,Cs,Ce,Ba,Tl,Pb,Bi,Ti,Mn等23种元素的全样和水溶部分的浓度.研究结果表明,平顶山市PM10中全样和水溶性元素的总浓度均为冬季大于夏季,除部分地壳元素之外,来源于人为污染特别是燃煤的Ni,Cu,Zn,As,Cd,Sn,Sb,Tl,Pb,Bi等元素的浓度也为冬季大于夏季.Rb,Cs,Mo,Cd,Sb,Tl,Mn,Co,Ni等元素以水溶状态存在,Ga,Sn,Ce,Pb,Bi,Ti等元素多以不溶状态存在.富集因子分析结果表明,PM10中Ni,Cu,Zn,As,Mo,Cd,Sn,Sb,Tl,Pb,Bi等元素主要来自人为污染,Li,V,Cr,Co,Ga,Ti,Mn等元素主要来源于地壳.因子分析结果表明,平顶山市夏季和冬季PM10主要来源于燃煤和地壳,分别占49.98%和36.97%.Ni,Cu是以生产煤炭为主的平顶山市PM10中的代表性元素.

    2014年01期 v.35;No.132 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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  • 库滨带对面源污染物的净化效果试验研究

    宿辉;蒋婷;姜新佩;

    为进一步研究滨岸缓冲带对面源污染物的净化机制,建立了农田、乔草带、滨水植物带、湿生草本带4个代表性试验小区,重点分析了其对氮、磷营养元素的净化能力.结果表明,农田是湖泊、水库等水体的重要的非点源污染源;乔草混合带对总氮(TN)及总磷(TP)有良好的净化作用,去除率分别为35.2%和32.6%.挺水植物对TN的去除效果非常显著,其质量浓度削减率达到88.9%,但是对TP表现为释放状态;草本过滤带具有较好的TN、TP净化效果,污染物去除率分别为37.4%和49.8%.过滤带内植被条件和入流污染物浓度是造成过滤带对TN净化效果差异的重要因素.

    2014年01期 v.35;No.132 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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  • 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》征稿启事

    <正>《华北水利水电人学学报(自然科学版)》由河南省教育厅主管,华北水利水电大学主办,1980年创刊,现为双月刊。本刊属水利工程类学术期刊,RCCSE中国核心学术期刊(扩展版A-),全国高校优秀编辑质量科技期刊

    2014年01期 v.35;No.132 93页 [查看摘要][在线阅读][下载 660K]
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  • 煤矿区城市PM↓10元素组成特征及来源研究

    宋晓焱1,魏思民1,岑世宏2

    采集河南省煤矿区代表城市平顶山市夏季和冬季的PM10样品,利用电感耦合等离子质谱测定PM10中Li,V,Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,As,Rb,Sr,Mo,Cd,Sn,Sb,Cs,Ce,Ba,Tl,Pb,Bi,Ti,Mn等23种元素的全样和水溶部分的浓度.研究结果表明,平顶山市PM10中全样和水溶性元素的总浓度均为冬季大于夏季,除部分地壳元素之外,来源于人为污染特别是燃煤的Ni,Cu,Zn,As,Cd,Sn,Sb,Tl,Pb,Bi等元素的浓度也为冬季大于夏季.Rb,Cs,Mo,Cd,Sb,Tl,Mn,Co,Ni等元素以水溶状态存在,Ga,Sn,Ce,Pb,Bi,Ti等元素多以不溶状态存在.富集因子分析结果表明,PM10中Ni,Cu,Zn,As,Mo,Cd,Sn,Sb,Tl,Pb,Bi等元素主要来自人为污染,Li,V,Cr,Co,Ga,Ti,Mn等元素主要来源于地壳.因子分析结果表明,平顶山市夏季和冬季PM10主要来源于燃煤和地壳,分别占49.98%和36.97%.Ni,Cu是以生产煤炭为主的平顶山市PM10中的代表性元素.

    2014年01期 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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