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

  • 地质资源与地质工程博士学位授权学科——生态环境水文地质方向简介

    <正>生态环境水文地质是我校博士学位授权——地质资源与地质工程学科的主要研究方向之一。本研究方向围绕我国的地下水资源的可持续利用、地下水污染风险与健康风险评价、地下水环境影响评价及地下水污染

    2014年02期 v.35;No.133 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • 基于回归水重复利用的灌溉水利用效率指标及节水潜力计算方法

    崔远来;龚孟梨;刘路广;

    提出了考虑回归水重复利用的灌溉水利用效率指标及节水潜力计算方法.以柳园口灌区为背景,基于灌区地表水-地下水耦合模型进行不同节水措施下水平衡要素的模拟成果,计算分析了不同节水措施下是否考虑回归水重复利用的灌溉水利用效率指标及节水潜力.结果表明:考虑回归水重复利用的灌溉水利用效率指标明显大于传统灌溉水利用系数,在回归水重复利用较高的井灌区差异更明显;在回归水重复利用不明显的引黄区,两种计算方法得到的节水潜力差异不大,总体表现为传统方法略大;在回归水利用较明显的井灌区,针对提高回归水重复利用不明显的节水措施,传统方法会高估节水潜力,而针对提高回归水重复利用明显的节水措施,传统方法会低估节水潜力.

    2014年02期 v.35;No.133 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
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  • 湄潭县降水突变特征分析

    徐建新;陈学凯;黄鑫;

    根据湄潭县1951—2012年的降水观测资料,采用累积距平法、滑动t-检验法、Yamamoto法、M-K突变检验法分析了湄潭县1951—2012年降水的突变特性.结果表明:年均和四季降水量时间序列均发生了突变;年均降水量时间序列的突变点出现在1978年、1993年、2002年;春季降水量时间序列的突变点出现在1978年;夏季降水量时间序列的突变点出现在1972年、1994年、2002年;秋季降水量时间序列的突变点出现在1983年;冬季降水量时间序列的突变点出现在1965年、1988年.

    2014年02期 v.35;No.133 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
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  • 河南省农业水资源污染与防治研究

    刘增进;胡伟利;

    农业水资源污染已成为河南省生态环境恶化的主要原因之一,严重制约了其农业和农村经济环境的可持续发展.针对河南省农业水资源污染问题,通过分析河南省水资源污染及农业水资源污染现状,指出在水资源贫乏的当代,农药、化肥的过量使用,水土流失,秸秆焚烧以及畜禽养殖是造成农业面源污染的主要因素.对此,根据已有的经验和河南省的实际情况,在科学技术和政府的宏观调控等方面,提出对河南省农业水资源污染防治的措施.

    2014年02期 v.35;No.133 12-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 129K]
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  • 防凌期宁蒙河段流量演进的分期分河段混合算法研究

    白涛;黄强;畅建霞;

    防凌期河道流量演进受复杂凌情影响,研究成果少.在分析防凌期流量演进特点的基础上,考虑封开河日期、槽蓄水增量、气温等凌情影响因子,提出了分期分河段的混合算法以改进传统演进方法.以宁蒙河段为例,考虑流量传播时间,分为稳定封冻河段、不稳定封冻河段,分畅流期、封河期、封冻期、开河期,采用混合演进算法对宁蒙河段各断面的流量进行计算.结果显示,采用分期分河段的混合算法演进流量的精度大大提高,验证了混合算法的合理性、可靠性.

    2014年02期 v.35;No.133 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
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  • 基于灰信息的黄河凌期径流量预测研究

    罗党;李钰雯;韦保磊;

    针对凌期径流量变化幅值较大和不具明显周期性的特点,建立基于灰信息的预测模型,对黄河巴彦高勒站凌期径流量进行预测.通过定义区间灰数的标准映射将白化权函数映射为[0,1]上的函数,并用函数重心估计出预测值的最大可能点.此模型可将径流量预测值限制在一个区间带上,此区间带由上界、下界和最大可能点构成,且预测结果精度较高.

    2014年02期 v.35;No.133 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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  • 北运河河流生态需水分段法研究

    韩宇平;王富强;赵若;杨育红;

    我国北方河流生态退化问题及恢复是北方地区经济可持续发展的关键.通过分析北运河河流水环境质量状况,提出了分段量化研究河流生态需水量的方法.采用鱼类生境法、Tennant法和水质模型法,分河段、分时段、分阶段计算了北运河河流的生态需水量.结果显示,北运河河流的多年平均径流量不能满足河流COD和NH3—N自净需水量;计算的河流生态需水量占多年平均河流径流量的84%以上,并且需要大量削减入河废污水才能满足河流特定的环境功能要求.针对不同河段、不同时段和河流生态环境规划的不同阶段,进行河流生态需水研究可为我国北方河流制定适度、可靠的河流开发利用限度提供理论支持.

    2014年02期 v.35;No.133 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
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  • 基于云理论的河流生态影响综合评价

    张泽中;齐青青;高芸;宋刚福;陈晓楠;王昕;

    针对河流生态影响综合评价中存在的随机性及模糊性问题,采用云理论建立了河流生态云综合评价模型.该模型有机地结合了不确定性概念的模糊性和随机性,既用隶属函数描述了评价等级的模糊性,又利用超熵概念考虑了隶属度本身存在的随机性,更符合实际评价对象.应用该模型对北运河生态影响进行了综合评价,结果表明,北运河受闸坝影响较严重,生态状况处于亚健康状态,需要通过工程及非工程措施对其进行生态修复.云评价模型与传统评价方法比较结果表明,云综合评价模型计算简便,结果可靠,方法可行,适用于多种综合评价问题.

    2014年02期 v.35;No.133 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K]
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  • 水沙调控对黄河下游河道的人工影响

    张羽;刘旋;张志虎;

    黄河下游发生漫滩洪水时,基于小浪底水库的调控作用,研究通过滩区控制性分滞洪,实现下游河道淤滩刷槽、减缓"二级悬河"发展的目标.选取夹河滩—高村为典型河段设计模型,依据"82·8"漫滩型洪水进行了不同水沙组合及不同分滞洪方案的物理模型试验.试验结果表明:研究河段主槽冲刷,滩地淤积,洪水后河道整体呈现淤积状态,部分泥沙被拦截在河漫滩内;河槽在涨洪及洪峰前后强烈冲刷,落峰期主槽有一定回淤;在中水河槽较宽、二滩面积较大的河段,滩地淤积量较大.

    2014年02期 v.35;No.133 35-38+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 国内外水库降等与报废管理现状与启示

    韩丽红;吴文强;杨宝中;彭文启;王辉;

    近年来我国不断出现的溃坝决堤事件,使得人们对病险水利工程的降等、报废问题愈加重视.国外关于水库降等、报废管理相对成熟,开展了大量退役水库的降等、报废实践,制定了一系列可操作的指南和指导手册.我国相关的技术、标准及配套法规目前仍处于研究之中,水库降等、报废评估标准等核心技术亟待推出.在深入分析我国水库降等、报废管理工作进展缓慢原因的基础上,提出今后我国关于水库降等、报废管理建议.

    2014年02期 v.35;No.133 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 胶凝砂砾石坝基础理论研究

    孙明权;杨世锋;柴启辉;

    依托水利部公益性行业科研专项经费项目,对胶凝砂砾石材料进行系统而全面的试验研究.掌握胶凝砂砾石材料力学特性,建立材料性能指标体系;寻求适合胶凝砂砾石材料性能的合理的本构模型;研究坝体应力、应变实际分布状态,确定坝体基本剖面设计原则和控制标准;并对胶凝砂砾石材料在温度变化及冻融影响下的耐久性进行深入研究.促进这一具有明显优越性新坝型的快速发展.

    2014年02期 v.35;No.133 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
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  • 从投资和安全角度设计与优化淤地坝空间布局

    姜彤;贾艳昌;刘怀强;师素娇;杜文英;

    淤地坝能有效拦截泥沙、保持水土,又能淤地造田,使粮食增产.基于坝系单元控制理论,借助GIS空间分析方法和计算机技术,提出了穷举法淤地坝空间布局技术,穷举坝系中每种空间布局方案,通过投资和安全评价函数对比所有布局方案,实现淤地坝在投资和安全角度的最优空间布局.将该设计与优化方法应用到张家沟子流域,验证了该设计与优化方法的可行性.

    2014年02期 v.35;No.133 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
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  • 基于势流理论的渡槽结构动力特性对比分析

    张银芳;乔俊蕾;白新理;

    推导了基于势流理论的流固耦合系统的有限元基本方程,对两种U形截面(底部加厚和不加厚)的渡槽结构进行了动力特性计算和对比分析.在动力特性分析模型中,水体采用势流体模型进行模拟,考虑了流固耦合作用对渡槽结构的影响.通过对比分析得出:不同水深对两种U形截面渡槽的振型影响均表现在左右两槽横向反向弯曲振动上;底部加厚截面渡槽的横向刚度比底部不加厚截面渡槽的大,这使其能够承受较大水深水体的作用;底部加厚截面渡槽,由于底部纵向预应力筋张拉方便,因而被实际工程设计所采用.

    2014年02期 v.35;No.133 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 364K]
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  • 木结构可靠度的一种改进算法研究

    殷娅楠;张新培;

    建筑结构的可靠性是建筑工程的基本要求.在实际工程中,影响结构可靠性的因素较多,且具有随机性和不确定性,实践中一般采用结构可靠度进行结构可靠性设计分析.介绍了结构可靠度相关原理及可靠度计算中相关变量参数,提出了一种改进遗传算法对结构可靠度进行分析.该算法是基于生物进化论自然选择和遗传学机理的,模拟自然进化过程搜索最优解的方法,擅长全局最优解的搜索.将遗传算法引入结构设计中,有利于克服传统算法在地质、地形条件较复杂情况下易陷于局部最优解的不足.

    2014年02期 v.35;No.133 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
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  • 基于数字图像的土体剪切带细观结构试验研究

    方庆军;王笃波;洪宝宁;

    为了研究土体在连续荷载作用下,剪切带的萌生、演化过程中细观结构的变化情况,利用光学测试技术,获取试样观测面在荷载作用下连续变化的数字图像,并结合数字相关法,进行试样表面相对位移场的测量,以确定剪切带通过的区域,进而确定剪切带细观结构的观测区域.在指定的观测区域中,通过观测点区域相互交接的观测方法,进行剪切带内岩土体细观结构观测.通过多组水泥土单轴压缩细观结构观测试验,对所提出的观测方法的可靠性进行了论证.结果表明,只要设置好观测步长,通过上述方法即能采集到剪切带萌生、演化直至破坏的过程中各个阶段的细观结构图像.

    2014年02期 v.35;No.133 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 山区快速高精度高程测量方法研究

    杨晓明;袁天奇;王伟;周建业;

    分析了以中间法测距三角高程测量代替精密水准测量的具体条件,在不同的观测条件下进行了大量的全站仪垂距观测照准误差试验,并在山区进行了中间法测量代替二等水准测量的实测验证.结果表明:在山区,测距控制在300 m范围内,且前、后视的距离差控制在8 m以内,应用中间法测距三角高程测量可以达到二等水准测量的精度.

    2014年02期 v.35;No.133 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 细粒层厚度与法向应力对砂土强度影响的试验研究

    黄志全;张艳霞;杨永香;李宣;王真;

    以河北磁县境内的砂土为研究对象,利用环剪仪对砂土的强度特性进行了研究.主要考虑细粒层厚度、法向应力对其峰值强度和残余强度的影响.结果表明:法向应力对砂土的峰值强度和残余强度及强度损失率均有影响,法向应力增大,峰值强度和残余强度均增大,强度损失率也越大,细粒层厚度对砂土强度的影响亦是如此;法向应力为50~200 kPa,细粒层厚度为0.0~2.0 mm的情况下,强度损失率由10.0%增大到28.0%;剪切面上土的性质决定了剪应力-剪切位移关系曲线的形状.

    2014年02期 v.35;No.133 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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  • 基于GIS的滑坡三维可视化系统研究

    李小根;董联杰;李震;

    将滑坡评价与三维可视化地理信息系统相结合,利用虚拟现实技术为滑坡的评估建立一个三维可视化平台,可以生动、直观、综合地对滑坡地质灾害进行可视化研究.在系统分析设计原理的基础上分别从数据采集和处理、三维立体模型的构建、滑坡发生过程预演、灾害各个阶段评估等方面对系统进行分析研究,为滑坡地质灾害的研究和预防工作提供了科学的依据.

    2014年02期 v.35;No.133 73-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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  • 岸坡应力场及卸荷带划分量化指标研究

    李日运;刘田珂;

    由于河谷下切或者人工开挖造成的边坡卸荷以及卸荷带是我国西南地区的一种常见地质现象,而卸荷带的划分直接关系到岩质边坡的稳定性,从而影响建基面的选择.在分析金沙江梯级开发某水电站岸坡应力场的基础上,结合卸荷带的成因,使用卸荷裂隙线密度、张开度、弹性波波速和完整性系数4个量化指标进行卸荷带的划分.结合工程实际,使用卸荷量化指标对卸荷带进行划分,提出了对该工程区域卸荷带划分标准的建议.

    2014年02期 v.35;No.133 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 海量多文件存储模式的CNSDTF-DEM数据转换方法研究

    王小东;付宇;戴福初;

    区域高精度CNSDTF-DEM数据的多文件存储模式方便了数据的管理与共享,增加了数据使用的灵活性,但同时也增加了DEM数据使用时数据转换与合并的开销.针对西南某地区应用多文件模式存储的海量CNSDTF-DEM数据作为水库塌岸预测与评价时所带来的格式转换与数据合并的问题展开研究,分析CNSDTFDEM数据与USGS-DEM数据的存储结构,采用C#程序设计语言实现了海量CNSDTF-DEM数据向USGSDEM数据的自动批量转换,并在ArcGIS软件平台下采用VBA宏语言将USGS-DEM数据批量转换为可直接读取的img格式的数据,为区域高分辨率DEM数据的应用提供了便利.

    2014年02期 v.35;No.133 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
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  • 广义时间函数参数求取方法研究

    胡青峰;陈正威;马开锋;孟俊贞;

    基于区间估计算法求取Knothe时间函数参数的原理,结合由开采引起地表沉陷的一般事实规律提出了采用区间估算法求取广义时间函数参数的构想,并建立了相应的数学模型,给出了地表移动动态预计的基本原理.结合实例,将采用该模型求得的参数进行地表动态沉陷预计的结果与实测资料进行对比分析.结果表明,该模型对矿区地表下沉动态预计能够达到较好的效果,说明该模型具有一定的实用价值.

    2014年02期 v.35;No.133 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 地基GPS观测在水汽监测中的应用

    李慧;闫伟;王倩倩;

    利用GPS观测网提供的高时空分辨率、连续、全天候实时观测数据,反演出实时大气可降水量的变化序列,从而为大气实时监测、气候分析及农业水利等服务.采用Bernese软件对2000—2011年为期12 a的北京地区地基GPS数据进行了解算,加上地面温度及气压观测等气象数据,反演了水汽含量的时间序列,并用探空仪数据对反演结果进行了检验,结果验证了地基GPS观测反演大气水汽含量的有效性和可靠性.

    2014年02期 v.35;No.133 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
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  • 陈南祥教授简介

    <正>陈南祥,男,江苏张家港人,1958年10月出生,教授,博士生导师。1982年毕业于华东水利学院(现河海大学)水文地质与工程地质专业,获工学学士学位;1990年获长春地质学院(现吉林大学)水文地质

    2014年02期 v.35;No.133 93页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K]
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