南水北调与水利科技

最新录用

  • 显示方式:
  • 简洁模式
  • 摘要模式
  • 黄河内蒙段冰盖厚度模拟
    王军 侯智星
    录用日期: 2021-01-15
    [摘要](0) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    基于原型观测数据对黄河内蒙段的冰盖厚度进行了模拟。通过引入Colburn类比法计算冰盖下的热通量,在热力学方程中引入河流流量、水流流速、水位河道坡降、冰盖糙率等因素,改进了基于Stefan公式的度日法冰厚计算模型。采用巴彦高勒至头道拐河段四个测站的原型观测数据率定该冰厚计算模型的相关参数,并通过气温、水温数据进行冰厚计算。结果表明:改进后的冰厚计算模型在计算结果的精度上达到1.97%,相比于Stefan模型的14.99%、统一度日法模型的4.77%、动水冰厚辐射冰冻度日法模型的14.98%,精度上有所提升,冰厚变化趋势与现场原型观测趋势一致。根据累积气温值与气温序列特征分析2006-2017年的头道拐测站气温数据,提取冬季累积气温值最大的2009-2010年进行冰厚计算,模型计算结果精度为7.34%。改进模型在正常天气条件和极端天气条件下的冰厚计算结果均保持较高的精度,研究结果可为极端天气条件下研究区的冰厚计算提供理论依据。
    红旗渠曙光渡槽结构安全评价
    甘磊 陈官运 张宏伟 曾威华
    录用日期: 2020-12-28
    [摘要](7) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    红旗渠曙光渡槽多年运行后出现不同程度破损,存在一定安全隐患。本文基于ABAQUS软件,建立渡槽三维有限元计算模型,采用均质化理论对三维渡槽结构模型进行了静力计算,分析渡槽结构的应力和位移,复核渡槽基础沉降,同时考虑差异荷载及温度荷载对渡槽结构的影响,综合评价该渡槽的结构安全。研究结果表明,各槽墩压应力最大值主要分布在墩台和槽墩的接触部位,拉应力最大值均出现在槽墩墩台底部,最大压应力和拉应力分别为2.90 MPa和2.29 MPa,槽墩局部范围出现应力集中;槽墩最大沉降值为1.57 mm,各相邻墩台沉降差最大值为1.07 mm,差异荷载造成的应力集中与温度荷载叠加效应会对槽墩中部产生一定影响。综合认定该渡槽结构安全为B级。
    鄂北地区水资源配置工程长倒虹吸事故水力响应及应急调度研究
    樊甲伟 管光华 朱哲立
    录用日期: 2020-12-27
    [摘要](3) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    长距离倒虹吸安全平稳运行对保障大型调水工程的正常运行有着举足轻重的意义,以鄂北水资源配置工程中的孟楼~七方倒虹吸(全长72 km)为研究对象,建立了事故工况的一维非恒定流数值计算模型,仿真分析了事故工况下长倒虹吸的水力响应过程。结果表明:事故工况下闸门同步异速调度相较于异步同速调度更利于倒虹吸安全。异步同速调度规则下,延缓倒虹吸进口以及上游闸门开始关闭时间、延长进口以及上游闸门关闭时长,或快速关闭倒虹吸出口以及下游闸门,都会抑制倒虹吸内部压力水体释放过程,增大压力超限风险。针对鄂北水资源配置工程,建议倒虹吸进口及上游闸门至少不晚于出口及下游闸门开始关闭后的30 min开始动作,倒虹吸出口及下游闸门关闭时长不宜短于30 min,倒虹吸进口及上游闸门关闭时长不宜超过30 min,并最终提出一组可供参考的节制闸应急调度组合。文章的主要结论对于鄂北水资源配置工程的应急调度具有一定参考价值,也对类似含有大型倒虹吸工程的运行调度有一定的借鉴意义。
    渭河拦河闸闸室抗震安全复核研究
    郭博文 鲁立三 王 荆 宋 力
    录用日期: 2020-12-27
    [摘要](3) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    随着《中国地震动参数区划图》的变更,部分地区水闸结构抗震等级发生变化,为保证水闸结构安全运行,需要进行抗震安全复核研究。以渭河拦河闸为例,基于ADINA有限元分析软件,建立了拦河闸三维有限元模型,采用振型分解反应谱法对闸室结构进行了地震动响应计算分析,并根据计算结果对拦河闸进行了抗震安全评价。计算结果表明:(1)拦河闸闸室结构前五阶振型主要体现为横梁和机架桥结构的振动,符合一般规律;(2)边孔横梁与机架桥联接部位以及机架桥与闸墩联接部位出现了较大拉应力,其最大拉应力数值超过了混凝土动态抗拉强度标准值,但考虑局部配筋量后,拉应力数值满足安全需求;(3)地震作用最不利工况下,拦河闸整体闸室结构抗滑稳定安全系数为1.68,满足安全需求;(4)拦河闸抗震安全满足标准要求,其抗震等级评定为A级。
    基于GF-2影像的大运河及河长制治理成效评价
    张丽伟 周丙锋 田金炎 李松旺 杨澄 沈楠驰
    录用日期: 2020-12-21
    [摘要](6) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    本文基于遥感技术提出了利用植被绿化面积、水体面积和景观格局等因素的时空变化对比评价方法,通过对高分遥感影像数据校正、融合、镶嵌和解译,计算植被指数、水体指数和景观格局指数变化,客观反映了生态环境保护修复的时空变化情况,并且成本低,时效性强。基于大运河核心监控区北京段的实验表明:研究区内2015-2017年植被绿化面积减少,水体面积增加;2017-2019年植被绿化面积骤增,水体面积增加。从总体上看,植被绿化面积和水体面积均呈扩张趋势,景观格局趋于均匀化、规则化。在一定程度上体现了河长制推行下,大运河治理颇有成效,依此作为督察评估河长工作成效的数据支撑和依据,可量化,更具有客观性,是一种可行的方法。
    洞庭湖流域沉积物重金属分布特征及其生态风险
    孟婉 刘扬 朱士江 王竹 王芳
    录用日期: 2020-12-11
    [摘要](7) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    本研究以洞庭湖流域为研究对象,对比分析了水体沉积物中7种重金属的含量和分布特征,并对其来源和风险进行了研究。结果显示:东洞庭湖中7种重金属含量在三个湖区中的最高,入湖河流Cr、Pb在湘江含量较高,Ni、As、Cd在资水上游含量最高, Cu在资水下游含量最高,Zn在沅江下游含量最高,沉积物各元素空间分布差异大;地累积指数法显示,7种重金属污染情况排序依次为Cd>Ni>Cr>Cu>Zn>Pb>As,东洞庭湖为湖区沉积物污染最严重区域,资水为入湖河流沉积物污染最严重区域,均达到严重污染程度;潜在生态风险指数法显示,单一元素污染危害程度依次为Cd>Ni>As>Cu>Pb>Cr>Zn,全流域沉积物高风险因子是Cd,对生物影响最大,其在湖区中东洞庭湖最高,入湖河流中资水最高,流域整体处于高潜在生态风险水平;Pearson相关性分析和主成分分析显示,Cr、Ni、Cu、Pb 和 As可能属于自然来源;Zn可能来源于锌矿产的开采或矿产的岩石风化、侵蚀; 可能来源于农药、化肥和生活污水,Cd也可能来源于钢材制造、颜料、油漆等方面。
    基于FLOW3D的梅溪洪濑段桥梁雍水三维数值模拟
    蒋卫威 鱼京善 姜淇 陈基培 李卢祎
    录用日期: 2020-12-10
    [摘要](6) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为探究桥梁雍水与桥洞堵塞对洪泛区淹没情况的贡献,以山区河道梅溪上的八座桥梁为例,借助FLOW3D模型构建了精细化三维河道与桥梁模型。模型经验证,模拟值的绝对误差平均值小于0.05 m,Nash系数大于0.77,表明模拟结果良好。分别计算了各桥不同重现期下的雍水值,模拟了桥洞堵塞程度的影响。结果表明:整体来看,上游桥梁雍水值大部分大于下游桥梁点位。七号桥的雍水影响最大,在20 a,50 a和100 a重现期,对桥前洪泛区最大淹没水深的贡献比分别达到了15.1 %,18.5 %与22.7 %;桥孔堵塞程度增加的比例与桥前水位增量基本呈线性关系。相对于50 a无堵塞的情况,七号桥堵塞20 %对桥前洪泛区最大淹没水深的贡献比又增加了21 %,桥前平均水位甚至大于100 a无堵塞的洪水水位。本研究可以为防洪减灾与桥梁安全防护提供参考。
    管线末端含虹吸断流结构的输水工程水锤防护研究
    王腾跃 张健 倪尉翔
    录用日期: 2020-12-07
    [摘要](14) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    基于瞬变流计算的特征线法,建立了真空破坏阀和单向调压塔数学模型,应用于管线末端含虹吸断流结构的输水工程。针对管线系统水锤防护问题,提出了真空破坏阀单独防护、真空破坏阀和空气阀联合防护、真空破坏阀和单向塔联合防护三种防护方案。结合管道压力控制要求,分析对比了危险工况下水泵事故掉电时三种防护方案对管线系统水力过渡过程的影响。结果表明,针对管线末端含虹吸断流结构的输水工程,真空破坏阀单独防护方案下,泵后部分管段压力降至汽化压力;真空破坏阀和空气阀联合防护方案下,虽然管道压力没有降至汽化压力,但是不能满足空气阀防护下-5 m最小压力控制标准要求;真空破坏阀与单向塔联合防护方案下,单向塔防护范围内管线最小压力为0.55 m,满足单向塔防护下管线不出现负压的控制标准要求,该方案有较好的水锤防护效果。研究结果可为管线末端含虹吸断流结构的输水工程水锤防护提供参考。
    突扩式跌坎消力池脉动压强特性
    张红梅 刘经强 张浩 李树宁
    录用日期: 2020-12-04
    [摘要](8) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    摘要:基于模型试验结果,研究了突扩式跌坎消力池底板脉动压强特性,分析了突扩式跌坎消力池及非突扩跌坎消力池底板脉动压强的幅值特性、相关特性和频谱特性。分析结果表明:突扩式和非突扩跌坎消力池底板脉动压强最大值均出现在池首位置,且呈沿程衰减趋势;突扩式跌坎消力池能显著降低底板的脉动压强水平,突扩比1.3时最大值降低了63%,突扩比1.6时最大值降低了42%;突扩式和非突扩跌坎消力池底板脉动压强概率密度基本符合正态分布;在冲击区,突扩式跌坎消力池底板脉动压强空间积分尺度较非突扩式有显著降低,即其消力池内涡旋保持性有所降低;与非突扩式相比,突扩式跌坎消力池底板冲击区脉动压强优势频率向高频移动。
    基于SPI指数的宁夏地区干旱特征分析
    王洁 李王成 李晨 董亚萍 赵广兴 徐天渊 李转
    录用日期: 2020-12-04
    [摘要](9) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    在全球气候变暖的背景下,干旱对人类生活影响日趋严重。宁夏处于干旱半干旱地区,生态环境和水资源受到气候条件的影响较大,因此明确宁夏地区干旱时空变化特征,对宁夏地区干旱研究和水资源调控具有重要意义。选取1960-2018年宁夏地区10个国家级气象站点的气象资料,通过使用标准降水指数(SPI),采用干旱频率、干旱强度和气候倾向率等进行分析,结果表明:(1)宁夏地区1960-2018年降雨呈现出逐年减少趋势,而温度呈现出增加趋势;(2)宁夏地区干旱持续时间长且较为频繁,年尺度干旱均呈现出减少趋势,而季节尺度除引黄灌区的夏季、干旱带和南部山区的夏、秋两季以外,其余的皆呈增加趋势。

    微信公众号二维码

    手机版网站二维码

    111