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

  • 张家港市年径流量变化及其对气候变化的响应分析

    张莉;屈吉鸿;陈南祥;

    为提高气候变化环境下水资源的应对能力,根据张家港市1960—2012年年径流量、年降水量和年均气温资料,采用线性倾向分析法、滑动平均法、Mann-Kendall法和滑动t检验法分析了年尺度下的径流量、降水量、气温的变化规律,从趋势性和突变性的角度分析了年径流量对年降水量和年均气温的响应规律.结果表明:张家港市年径流量和年降水量呈不显著增加趋势,年均气温呈明显增加趋势;降水量是影响张家港市径流量的最主要的因子,年降水量与年径流量相关系数达到0.848,通过了信度99%的显著性水平的检验,年降水量增加则年径流量显著增加;年均气温与年径流量存在相关性,年均气温升高则年径流量减少,但趋势不显著;相对于年均气温,年降水量突变对年径流量突变作用更为明显,年径流量突变与年降水量突变的年份均为1988年.

    2015年01期 v.36;No.138 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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  • 利用非稳定流求解潜水水文地质参数的降深比值6点法

    陈凌颜;滕凯;

    利用Boulton井流公式求解潜水非稳定流条件下的水文地质参数,是涉及4个未知数的超越方程,无法通过常规的解析法直接获解.传统的图解法不但受图表束缚,而且求解过程繁复、成果精度存在人为误差.文中采用优化拟合方法,在工程适用参数范围内,用较为简单的函数完成了由图表给出的井函数数值关系的替代,并利用降深比值关系,通过选取水位降深曲线上的6个点,经整理获得了仅含1个未知量的表达式,经简单试算即可完成参数求解,结果更接近工程实际,且计算过程简捷,不依赖图表,便于实际工程应用.

    2015年01期 v.36;No.138 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 雨水控制利用措施对城市雨洪的影响

    魏燕飞;毕佳成;

    以北京市某居民区为例,根据规划基础资料分析了研究区域的下垫面情况及雨水流程,设计了下凹式绿地、透水砖路面、调蓄池3种雨水利用措施的5种组合方案,通过Infoworks CS雨洪模型分别模拟计算重现期P=5,10,20 a的降雨事件下5种组合方案的洪峰、积水情况,对比模拟结果,分析3种雨水利用措施对雨洪控制的影响.计算结果表明:下凹式绿地流量峰值削减30.5%,径流系数控制在0.6左右,相对于平式绿地,雨洪控制效果较好;调蓄池具有最好的延迟洪峰效果,但对积水削减作用较小;3种措施组合可使该区域内涝标准由3 a一遇提高到5~10 a一遇.

    2015年01期 v.36;No.138 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
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  • 某水电站工程尾水渠扩散段水力优化研究

    王二平;朱瑞平;张欣;

    某水电站尾水渠扩散段在工程设计时为提高过流能力,实现尾水洞出口断面低水位运行,采取较大扩散角的布置形式.模型试验表明:设计方案下扩散段流态紊乱,过流能力较低.先后采取在扩散段设置控导流设施、减小扩散段的扩散角、调整闸室位置与修改闸室及上、下游连接段体型等3种修改方案进行试验研究.其中第3种修改方案较好地顺应了水流的流动特性,尾水渠各流段流态平顺,过流能力相对较强,实现了尾水洞出口断面较低水位运行;同时节省工程量,基本达到预期效果.该水力优化措施已应用于工程设计.

    2015年01期 v.36;No.138 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 南水北调配套工程顶管施工技术研究

    侯庆雷;王江峰;

    顶管工程是一种暗挖施工方法,广泛应用于市政工程、水利工程,顶管内穿钢管施工是顶管工程施工的一个关键工序.以南水北调配套工程的某施工标段顶管工程为例,研究了顶管内穿钢管的施工方法及顶管内自密实混凝土的浇筑方法.经采用滑轮组+卷扬机配合的施工方法,将穿越钢管拉进到套管内设计位置;通过预埋镀锌钢管,使混凝土经镀锌钢管流入套管与穿越钢管之间的空隙.实际施工过程表明,通过滑轮组的使用,小型号的卷扬机既能满足施工要求,又能节省人力、财力及物力,达到节约施工成本的目的.实际混凝土浇筑表明,该种浇筑方式能使自密实混凝土充满套管与穿越钢管之间的空隙.

    2015年01期 v.36;No.138 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • 三峡三期工程大坝混凝土生产质量控制

    王博;郜军艳;聂相田;

    大坝混凝土质量问题许多是在混凝土生产环节引起的.混凝土生产包括原材料准备及拌和两个方面,任何一方面降低质量要求都将导致混凝土的强度等级及其他力学指标降低,容易造成工程质量缺陷,甚至引发工程事故.然而三峡三期工程质量优良,且创造了混凝土大坝无裂缝的奇迹.从混凝土原材料质量控制和混凝土拌和生产质量控制两方面总结了三峡三期工程大坝混凝土生产质量控制的方法、措施及技术创新.在混凝土原材料质量控制方面,阐述了水泥和粉煤灰、外加剂、砂石骨料的质量控制.在混凝土拌和生产质量控制方面,论述了混凝土配合比优化设计,称量设备的定期检测,冷风机冲霜,二次砸石测温,混凝土拌和工艺,混凝土的出机口温度、坍落度、含气量控制,骨料温度检测手段的改进,混凝土生产过程检测系统,混凝土生产与输运车辆控制系统等.

    2015年01期 v.36;No.138 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
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  • 中承式系杆拱桥承载力评定与加固技术研究

    孟闻远;孟枫林;

    在分析某中承式系杆拱桥的横向稳定性及吊杆和横梁病害的基础上,对该桥进行有限元建模,并进行了受力分析及荷载试验评定.分析结果表明,该桥横向联系不足,吊杆和横梁的安全系数偏低.对此,提出了拱肋加横撑、更换吊杆、横梁粘贴钢板的加固方案.加固后对桥梁进行了荷载试验和吊杆索力测试,结果表明,加固方案对解决中承式系杆拱桥的病害问题是有效的,可为类似桥梁的加固工程参考.

    2015年01期 v.36;No.138 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K]
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  • 碱和海水环境下GFRP筋的抗拉性能加速老化试验研究

    薛伟辰;刘亚男;付凯;王伟;

    基于ACI 440.3R—04及ASTM D665—06规定的试验方法,分别开展了碱环境及海水环境下共70根玻璃纤维塑料(GFRP)筋抗拉性能的加速老化试验.结果表明:侵蚀183 d和365 d后,碱环境下GFRP筋的抗拉强度分别下降了48.81%和55.00%;而海水环境下其抗拉强度则分别下降了24.99%和30.55%;侵蚀环境及侵蚀时间对GFRP筋弹性模量影响不明显.结合加速老化试验结果及电子扫描电镜对腐蚀前后GFRP筋微观形貌的观测结果,对2种环境下GFRP筋的劣化机理进行了对比分析.结果表明,2种环境下GFRP筋劣化机理类似,劣化程度不同.其主要原因是OH-离子来源不同,浓度存在差异:碱环境中OH-离子是原有溶液中的,而海水环境中的OH-离子须通过树脂水解反应产生.

    2015年01期 v.36;No.138 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
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  • 钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁抗弯刚度试验研究

    潘丽云;尚亚琼;康星星;李长永;

    钢纤维全轻混凝土叠浇梁兼具钢纤维全轻混凝土质量轻、抗拉性能好与普通混凝土抗压性能好的优良特性.通过14根钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁、2根钢筋混凝土梁和2根钢筋钢纤维全轻混凝土梁的正截面受力性能对比试验,研究分析了钢纤维体积率、钢纤维全轻混凝土截面高度对叠浇梁正截面抗弯刚度的影响规律,提出了基于有效惯性矩的钢纤维全轻混凝土叠浇梁正截面抗弯刚度计算公式.结果表明:叠浇梁的正截面抗弯刚度随着钢纤维体积率的增加而增大,随着钢纤维全轻混凝土截面高度比例的增大而减小;基于有效惯性矩的抗弯刚度进行叠浇梁的挠度计算结果与试验结果符合良好.

    2015年01期 v.36;No.138 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
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  • 魏家沟滑坡滑带土非饱和蠕变特性试验研究

    黄志全;李小慧;孙怡;李磊;

    滑带是滑坡的一个重要结构要素,滑带土则是滑坡滑动过程中形成的特殊岩土体,其蠕变特性是滑坡动态演化过程的直接反映.降雨是滑坡失稳的重要诱因,在降雨入渗的条件下会导致滑带土常年处于非饱和状态,研究降雨条件下的滑坡滑带土非饱和蠕变特性具有很重要的意义.以栾川魏家沟滑坡滑带土为研究对象,开展了一系列非饱和土蠕变试验.采用陈氏加载法,得到了相同净围压、不同基质吸力、不同应力水平下的蠕变试验曲线.采用Boltzmann叠加原理对数据进行处理,分析滑带土非饱和蠕变特性,发现同一偏应力水平下,蠕变变形及变形速率均随着偏应力的增大而增大,且随着基质吸力的减小而增大;建立了一种包含基质吸力的Singh-Mitchell蠕变模型,即剪应力-应变关系采用指数函数表示,应变-时间关系采用幂函数表示.

    2015年01期 v.36;No.138 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
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  • 基于HNGICS的GNSS郑汴洛地面沉降监测技术

    王金娜;高彦涛;孙垦;

    应用河南省地质信息连续采集运行系统(HNGICS)开展郑汴洛地区的全球卫星导航系统(GNSS)地面沉降监测.监测网采用三级布设:一级网采用HNGICS基准站,作为监测基准网;二级网为地面沉降监测的基本网,采用B级GPS观测;三级网为地面沉降变形的监测网,采用C级GPS观测.利用GAMIT精密解算软件进行基线解算,获得高精度大地高数据,从而监测地面沉降的变化.将监测结果与水准监测资料对比,证实GNSS监测网的布设、外业观测和内业数据处理等方案可行,可为郑汴洛地区地面沉降和地裂缝的解释和减灾提供数据支持.

    2015年01期 v.36;No.138 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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  • 桩承载力自平衡试验法在某桩基工程中的应用

    董金玉;刘召善;王国华;李蒲;刘召弟;

    桩承载力自平衡试验法具有场地条件要求低、检测时间短、安全性好、检测费用低等优点.以某续建的桩基工程为例,采用自平衡试验法进行桩基的静载试验.用有限元软件ABAQUS进行试桩过程模拟,分析试桩过程中上、下两段桩体的相互影响.结果表明,上、下段桩体相互作用的影响较小,能够满足该工程精度要求.通过现场试桩,分析了桩体的荷载-沉降特性、桩身轴力特性、桩侧摩阻力特性,同时根据实测数据将自平衡试验结果等效转换为传统静载试验结果.结果表明,3根试验桩的承载力均满足工程要求.现场试桩的结果与ABAQUS软件的数值模拟分析结果一致.

    2015年01期 v.36;No.138 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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  • 征稿启事

    <正>根据我刊的出版计划,特对水利类高质量学术型稿件进行征稿。此类稿件投稿的具体要求如下:1.我刊启用了网络采编系统,投稿请登录我刊网站(http://xbzrb.ncwu.edu.cn/),先注册为用户并激活,然后进行网上在线投稿!2.投稿前,请于我刊网站下载投稿模板,并利用模板对论文排版。注意核对论文上必须标注的项目和内

    2015年01期 v.36;No.138 60页 [查看摘要][在线阅读][下载 51K]
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  • 基于SolidWorks的混凝土搅拌站(楼)的三维快速设计

    上官林建;张伟超;王宗领;

    针对目前混凝土搅拌站(楼)市场多样化需求和订单式生产的现状,为了缩短其设计和制造周期并降低成本,基于Solid Works软件平台,采用树状层次结构模型对搅拌站(楼)进行模块划分.采用参数化技术建立搅拌站的三维标准件库,基于"焊件"工具完成搅拌站主排架的快速设计.通过产品模块间的替换和重组,极大地提高了搅拌站生产企业快速响应市场的能力,经济效益显著.

    2015年01期 v.36;No.138 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 喷氢时刻对进气道喷氢发动机混合气形成过程的影响

    黄研;胡乐磊;杨亚坤;

    氢气以清洁燃烧的特点成为理想的发动机代用燃料.为研究不同喷氢时刻下氢发动机混合气形成的过程,应用AVL Fire软件建立进气道燃料喷射氢发动机的三维仿真模型.分析缸内外浓度场、速度场的变化规律,从抑制回火等抑制异常燃烧的角度,综合评价混合气的形成状况.并以混合气均匀性系数、有效喷氢率为指标优化了高速、大负荷工况下进气道喷射氢发动机的喷氢时刻.

    2015年01期 v.36;No.138 66-69+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 基于变电站模拟支柱绝缘子的汕头电网自然积污特性研究

    陈昕;

    正常工作电压下的绝缘子,由于表面污秽物的堆积,在阴雨、大雾等恶劣天气的作用下容易发生污闪,对电网设备的安全运行构成严重威胁.对汕头供电局辖区内的变电站模拟支柱绝缘子的自然积污情况进行了研究.结果表明:模拟支柱绝缘子自然积污特征与地理位置、积污时间段有关,不同积污时间段、不同测量点的污秽度存在差异;不同积污期间,模拟支柱绝缘子表面等值盐密变化小,灰密变化分散性大;模拟支柱绝缘子表面灰密累积速度大于盐密累积速度;汕头供电局辖区内变电站污秽等级主要为b级或c级;运行中变电站应关注装设的模拟支柱绝缘子污秽变化情况,并及时对重污秽的站点采取应对措施.研究结果对汕头电网的污区图绘制、变电站绝缘子表面污秽的清扫以及外绝缘的选择具有参考价值.

    2015年01期 v.36;No.138 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
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  • 基于PLC的闸门自控系统研究

    常成;

    闸门是水工建筑物的重要组成部分,随着自动控制、通信及计算机技术的不断发展,可以实现对闸门和水情的远程监控.从系统的经济性和实用性角度考虑,针对某一大型水利闸门控制系统进行研究,根据系统远程和现地控制的要求,提出了分层分布式闸门控制方式.在生产现场,系统按被控对象设置4套现地控制单元,在监控中心使用组态王软件实现对闸门的远程监控,并对相应的电气主系统、PLC控制系统、计算机监控系统进行设计研究.研究结果表明,可以通过主控室对闸门进行远程控制,并能及时把收集到的河道信息送往主控室,真正实现了河道"无人值班,少人值守"的控制模式,提高了河道的管理能力.

    2015年01期 v.36;No.138 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
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  • 基于GSM网络的智能家居控制系统设计

    郑谭;马铁华;张涛;

    为了有效并及时地获取家用电器运行的情况,基于通信技术和控制理论,提出了一种使用AVR单片机作为主控制器,并利用GSM网络的智能家居控制系统.该系统采用Atmega128为主控芯片,实现了一个主控模块对多个执行模块的控制;利用多种传感器对家用电器的运行状态进行监测和控制;并通过TC35模块进行信息远程传输,从而达到对家用电器的远程控制和安防监测报警的目的.系统性能稳定,成本低,安装方便,具有很好的发展前景.

    2015年01期 v.36;No.138 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K]
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  • 纳米二氧化钛吸附去除对苯醌的实验研究

    李国亭;冯艳敏;范金周;柴晓琪;何小爽;梅静;

    Ti O2光催化氧化芳香类有机污染物的过程中会产生一系列的中间氧化产物,如对苯醌和邻苯二酚等.考虑到这些中间产物的高毒性,很有必要研究在光催化过程中Ti O2对这些中间产物的吸附性能.本研究中,使用纳米Ti O2吸附去除对苯醌,研究了吸附剂用量和溶液p H值等条件对吸附效果的影响,并着重对吸附过程进行热力学分析.研究结果表明,中性条件有利于对苯醌的吸附去除.Langmuir和Redlich-Peterson模型能更好地模拟吸附过程,对苯醌的最大吸附量达到342.7 mg/g.热力学分析表明:吸附反应的焓变为-51.096 k J/mol,吉布斯自由能变从288 K下的-20.338 k J/mol增至308 K下的-18.196 k J/mol,说明该吸附过程是放热、自发过程.

    2015年01期 v.36;No.138 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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  • 人造沸石对含磷废水的吸附实验研究

    石岩;郭汶俊;郭东鑫;周超见;李亚雄;卜顺顺;

    采用人造沸石对废水中的磷素进行静态吸附实验,探究了废水中磷浓度、吸附时间、沸石粒径、温度、p H值对除磷效果的影响.结果表明:在30 mg/L的磷质量浓度下沸石饱和吸附量为118 mg/kg;磷质量浓度小于30 mg/L,沸石的吸附量随磷质量浓度的增加而增加;沸石吸附磷的最佳吸附时间为120 min、温度为25~45℃、p H值为8~9;随着沸石粒径的减小,沸石的吸附量逐渐增大.沸石粒径小于100目时,沸石吸附量达到112 mg/kg,接近饱和吸附量,但从经济、实际应用方面考虑,不建议选择太小粒径的沸石颗粒.

    2015年01期 v.36;No.138 90-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
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