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

  • 考虑细观接触的堆石料本构关系研究

    迟世春;李士杰;王峰;

    考虑细观接触的堆石料解析模型不仅可以很好地反映堆石料的应力-应变关系,而且可以揭示土体变形和强度发展的细观机理.通过设置特征粒径并采用随围压增加而减小的峰值内摩擦角,将颗粒材料的本构模型应用于堆石料的三轴试验结果模拟中,并采用粒子群优化算法搜寻细观本构模型参数,与试验应力-应变-体变关系比较可以看出,拟合效果很好.表明文中提出的从细观本构出发,构筑堆石料应力-应变关系的方法切实可行.

    2015年03期 v.36;No.140 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K]
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  • 关中地区降水特征分析

    冯晶;钱会;

    随着社会经济的快速发展,关中地区作为陕西省的核心发展地区,其水资源短缺问题日趋严峻.由于资源性缺水、工程性缺水、水质性缺水问题的交互影响,导致关中地区用水紧张.通过Mann-Kendall检验,对关中地区1951—2013年的降水变化趋势和突变特征进行了详细的分析.发现:自1951年起降水量在波动中基本呈现减少趋势;关中地区的降水丰水年与枯水年交替出现,但降水量无论是上升还是下降,趋势都不显著.

    2015年03期 v.36;No.140 8-12+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K]
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  • 贵州湄潭降水量演变特征及趋势预测

    黄鑫;陈学凯;杨静;张泽中;

    贵州多为季节性干旱,且降水量年内分配极不均匀.以贵州省湄潭县1951—2012年全年及四季降水资料序列为研究对象,采用Mann-Kendall非参数秩次相关检验法、R/S分析方法对湄潭站降水量的趋势性和持续性进行分析,并将二者结合预测未来降水量变化趋势.结果表明:1湄潭地区春季降水量未来有明显的下降趋势,且下降的趋势随时间的变化越来越显著;2夏季降水量未来有缓慢的上升趋势;3秋季、冬季和全年降水量未来均有缓慢的下降趋势.

    2015年03期 v.36;No.140 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]
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  • 黑河干流出山径流对气候变化的响应

    王玉英;李建松;郝仕龙;

    根据黑河干流河源区气象及水文台站50 a的观测资料,采用Mann-Kendall及多元线性回归分析方法,研究了黑河干流河源区50 a气候变化的特征及其对地表径流的影响.结果表明:1959—2008年,黑河干流河源区气候发生了显著的变化,主要表现在气温升高和降水量增加;从变化的时间段来看,1980年之前气候变化较为平稳,1980年以后变化剧烈;地表径流量总体呈增加态势,其年际变化特征与气候变化特征较为同步,反映了气候变化因素对地表径流的影响起主导作用,特别是在1980年之后,气候变化引起冰川消融的变化,进而对地表径流产生重要影响;受气候变化影响,冰川的融水特征经历了由强消融期—稳定消融期—消融增强期变化的特征,冰川消融变化对降水因子的变化较为敏感.

    2015年03期 v.36;No.140 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K]
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  • 河流生境研究综述

    郭文献;王艳芳;徐建新;

    河流系统是人类及河流生物赖以生存的大系统.随着经济社会的发展,人类对于河流的依赖程度越来越大,但一系列的开发利用也对河流造成了很大的伤害.河流生物栖息地的研究是河流生态修复和流域环境管理的重要基础.本文主要研究了河流生境的内涵、分类,综述了河流栖息地的评估方法、河流健康评价方法以及关于河流生态调度等的研究现状.

    2015年03期 v.36;No.140 21-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K]
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  • 巩义市城区地下水动态特征分析

    张丽;田晓龙;

    了解巩义市城区地下水水位动态,为巩义市城区地下水资源利用提供依据,实现地下水资源的高效利用,为此,在巩义市城区布设了地下水位监测点.依据近3年的地下水位监测点的监测数据,分析巩义市城区的年内、年际间降水量对地下水位监测点的水位动态、水位埋深以及地下水降落漏斗变化趋势的影响.结果表明:研究区地下水位埋深较浅,降水量是其地下水位动态变化的主要影响因素;其中年内地下水位变化以相对稳定的季节性变化为主,而年际间地下水位处于动态平衡状态;研究区深层承压水含水层是主要的供水来源,长期过量开采,形成了较大的地下水降落漏斗,在实行限采的情况下,地下水降落漏斗保持稳定,基本实现采补平衡.

    2015年03期 v.36;No.140 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K]
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  • 基于最严格水资源管理制度的大功引黄灌区的水资源优化配置

    张运凤;郭威;徐建新;张修宇;

    大功引黄灌区是河南省重要的粮、棉生产基地,也是水资源严重匮乏的地区.随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,灌区内水资源的供需矛盾日益加剧,生态环境逐渐恶化.为解决此问题,以最严格水资源管理制度为理论基础,结合大功引黄灌区现状年水资源实际供需和开发利用状况,确定包括用水总量、用水效率、用水顺序、水质、纳污控制和生态保护共计6项水资源分配原则,建立规划年多目标多水源的优化配置模型,使用计算机软件进行求解,并提出适宜的规划年水资源优化配置方案以及灌区管理制度的改进建议.

    2015年03期 v.36;No.140 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 基于模糊评价的河南省农业现代化发展水平分析

    刘慧敏;王红利;

    河南省是中原经济区的主体所在省份.为更好地了解河南省农业现代化发展水平,以河南省的18个主要城市为样本,选取12个指标建立了河南省农业现代化发展水平评价指标体系;根据模糊评价原理,利用模糊综合评判矩阵计算出每个城市的12个指标对于评判集中各类别的隶属度.经对比,模糊评价分类结果与灰色关联度方法的排序结果基本一致.根据聚类分析结果,河南省的18个主要城市可以划分为3大类型.分析了每一类城市的农业现代化发展水平,可为促进河南省的农业发展提供决策依据.

    2015年03期 v.36;No.140 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 114K]
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  • 生态节水理念在现代城市园林设计中的应用

    鲁蓉蓉;

    建设城市园林不仅美化环境,还能够对城市的生态进行改善,在城市发展中起重要作用.水是城市园林造景的常见题材之一,在倡导节约资源的形势下,实现现代城市园林水资源的高效利用,减少水资源浪费成为当前亟待解决的问题.目前,研究主要集中于生态位理论以及各种水回收利用技术在园林设计中的应用,本文就如何在城市园林设计中运用生态节水理念做了详尽的阐述.

    2015年03期 v.36;No.140 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 98K]
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  • 冰的力学性能试验研究

    郭颍奎;孟闻远;

    为解决冰凌灾害防治研究中冰的力学参数取值问题,在传统力学试验方法的基础上,通过改进试验设备、控制试验条件,测得了冰体在不同温度(-5、-15、-25、-30、-35、-40℃)及不同加载速率(0.05、0.10、0.30、0.50、0.80 k N/s)下的强度、变形和弹性模量.通过分析,比较不同条件下冰体破坏特征和应力-应变曲线,得出了冰体力学参数及其材料性能,为冰凌灾害防治、冰凌爆破及数值模拟等研究提供了数据参考.

    2015年03期 v.36;No.140 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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  • 大坝加高的模式及类型

    周厚贵;

    随着水利水电工程建设的快速发展,优良的坝址越来越少.实施大坝加高建设,挖掘和扩大已建大坝的潜能,可使已建大坝发挥出更大的综合效益.本文系统地总结了大坝加高的模式、类型以及加高方式的选择,并列举了国内外典型的工程实例,可为水电工程科研技术人员提供参考.

    2015年03期 v.36;No.140 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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  • 清远抽水蓄能电站蜗壳混凝土保压浇筑过程控制研究

    刘学山;万晟;

    清远抽水蓄能电站设计安装4台320 MW可逆式水泵水轮机,总装机容量1 280 MW.机组蜗壳由东芝公司设计生产.该蜗壳阴角空腔较大,在国内同级别电站中尚属首例.经分析研究,采用"吊罐法加埋设泵管法"进行蜗壳混凝土浇筑.根据拟定的方案,采用分层浇筑、均匀控制、逐步冷却等方法,保证了混凝土浇筑的质量,可为类似工程提供借鉴.

    2015年03期 v.36;No.140 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 113K]
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  • 基于有限元极限平衡法的生基坪滑坡稳定性分析

    刘汉东;李冬冬;王忠福;

    依据有限元法计算得出的边坡应力状态,应用极限平衡法的原理对边坡进行稳定性分析,既可考虑岩土体变形对边坡稳定性的影响,又能给出工程上易于接受的安全系数.应用有限元极限平衡法对重庆生基坪滑坡进行了稳定性分析,并将计算结果与刚体极限平衡法、强度折减法的结果进行对比.结果表明:有限元极限平衡法计算所得的安全系数比刚体极限平衡法的计算结果稍低,与Janbu法计算值的相对差值最小,为0.85%,与Spencer法计算值的相对差值最大,为6.11%;比强度折减法的计算结果稍高;有限元极限平衡法的计算结果介于刚体极限平衡法和强度折减法之间.

    2015年03期 v.36;No.140 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K]
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  • 孔隙比与饱和度对粉质黏土导热系数影响的试验研究

    唐丽娟;王福龙;杨英杰;林吉凯;

    以长春市城市快速轨道交通3号线东延线的粉质黏土为研究对象,制备不同条件下的重塑样.通过室内试验,利用DRPL-I型导热系数测试仪,采用稳态法测定不同条件下粉质黏土的导热系数,研究孔隙比与饱和度对粉质黏土的导热系数的影响.结果表明:粉质黏土的导热系数受其孔隙比与饱和度的影响;在一定条件下,当饱和度一定、孔隙比增大时,粉质黏土的导热性能减弱,导热系数随着孔隙比的增大而减小且呈近似线性减小;在孔隙比一定、饱和度增大的条件下,随着液相体积的增大,饱和度对粉质黏土的导热性能的影响有所提高,表现为导热系数随着饱和度的增大而线性增大.

    2015年03期 v.36;No.140 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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  • 膨胀土浅埋隧道松动土体力学行为及侵限处理施工技术

    王金明;

    以某膨胀土浅埋隧道侵限处理施工为例,分析了初支侵限的原因;通过调查地表裂缝分布情况,分析了膨胀土浅埋隧道松动土体力学行为及地表裂缝成因;阐述了2种不同工况下膨胀土浅埋隧道初支侵限的处理方案.得到如下结论:膨胀土浅埋隧道破裂角大于规范计算值;由于施工原因,地表横向和纵向裂缝同时存在,纵向裂缝大致呈45°角偏向隧道中心线发育;对于已完成全断面开挖的段落,侵限处理可采用先设置临时模筑衬砌,待隧道开挖贯通后再换拱;对于仅完成上台阶开挖的段落,可直接进行换拱处理.

    2015年03期 v.36;No.140 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K]
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  • 旁压试验在郑州轨道交通岩土工程勘察中的应用

    于新政;刘汉东;石守亮;何建锋;郭小帅;

    旁压试验的特点是测试深度深、不受地下水影响,已经成为岩土工程勘察的重要手段之一,广泛应用于轨道交通、桥梁等大型岩土工程勘察中.以郑州市轨道交通岩土工程勘察为例,通过旁压试验,综合分析试验结果并据此测求试验土层的物理力学参数(地基承载力、变形模量、压缩模量、抗剪强度等),并与标准贯入试验、静力触探试验、室内土工试验的测试结果进行对比分析,得出了旁压试验在郑州地区类似工程勘察中的推荐计算公式和参数,即承载力计算采用极限荷载法,安全系数可取2.0;压缩模量可运用公式(4)计算;抗剪强度可采用公式(6)计算.

    2015年03期 v.36;No.140 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K]
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  • 基于MATLAB的汽轮机调节级变工况计算

    张利平;王夕阳;王睿;陈浩天;李开拓;薛晓燕;

    为了更详细地研究负荷变化时汽轮机组的能耗特性,以常规的汽轮机变工况计算理论为基础,综合考虑了阀门重叠度、温度变化对汽轮机调节级变工况计算的影响,对现有的汽轮机调节级变工况计算方法中存在的不足提出改进建议.根据该计算原理,运用MATLAB软件编写计算程序,计算调节级的特性参数,绘制特性曲线图,算出调节级的特性曲线方程,并通过对实例的计算证明了该方法的实用性,为研究负荷变化时汽轮机组的能耗特性提供了一种既简便又准确的方法.

    2015年03期 v.36;No.140 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • 龙羊峡水光互补运行机制的研究

    张娉;杨婷;

    光伏发电出力存在间歇性、波动性和随机性等特点,大规模光电并网会对电网的安全稳定运行造成一定的影响.基于水力资源和太阳能辐射资源客观的互补性,首次提出了水光互补运行机制,研究了龙羊峡电站水光互补的运行模式,为探索多种能源互补利用提供了理论基础.根据各种可能的补偿方式及其影响,拟定了3种水光互补方案,并以推荐方案为例,说明水光互补运行方式的情况,并对水光互补的影响进行了分析.研究分析结果表明,对电站来说,水光互补模式在技术上可行.2013年年底,全球最大的水光互补项目——龙羊峡水光互补320 MWp并网光伏电站建成发电,光伏电站与龙羊峡水电站成功联合运行,验证了水光互补运行机制的合理性和有效性.

    2015年03期 v.36;No.140 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 114K]
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  • 可再生能源综合利用的研究现状与展望

    吴利乐;郑源;王爱华;任岩;

    为提高可再生能源的利用率和独立系统的供电可靠性,综述了可再生能源综合利用技术的研究进展和现状.从容量优化配置、系统建模与优化、能量管理、经济性评价等方面进行了全面总结,指出了可再生能源综合利用中存在的主要问题,主要涉及标准缺失、容量配置的随意性、运行经验缺乏、对传统能源的依赖等几个方面,归纳了现有研究中的局限性,并对可再生能源综合利用技术的发展前景进行了展望.

    2015年03期 v.36;No.140 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K]
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  • 冷却塔水务管理软件的设计与应用

    王为术;张斌;郭会军;张强;

    基于不同形式的冷却塔水务管理计算模型,以C++Builder 6.0为平台,设计开发出具有通用性、人机互动性、界面友好的冷却塔水务管理软件,实现了对冷却塔的水循环系统的水平衡计算以及经济性分析,并通过计算实例揭示了节水装置对降低冷却塔运行成本、减少水量耗散具有重要意义.该软件可为冷却塔的设计、运行和经济性分析提供便利.

    2015年03期 v.36;No.140 86-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
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  • 某300MW燃煤锅炉选择性催化还原脱硝导流系统的分析

    苗世昌;

    为探究某300 MW燃煤锅炉选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝系统内烟道导流方案的可行性,利用FLUENT 6.3软件,对该导流方案下SCR系统的流场和氨浓度分布进行数值模拟研究.结果表明:烟道截面变化以及弯头偏转导致系统流场严重不均,且现有导流系统导流效果较差,AIG下游截面最大速度偏差达31.25 m/s,反应器入口速度也存在偏差,且尾部烟道内流场不均,会对下游设备产生影响;系统流场不均导致氨浓度不均,AIG下游截面氨的浓度偏差达60.0%,反应器入口截面氨的浓度偏差达38.4%,大的浓度偏差严重影响系统的脱硝效率,且反应器出口氨逃逸量达5.266 ppm,这会对大气造成二次污染.这些研究结果可为燃煤锅炉选择性催化还原脱硝导流系统的改进提供参考.

    2015年03期 v.36;No.140 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
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