水文水资源

• 变化环境下汉江流域生态径流演变特征

  苗璐;郝文龙;朱长军;

  汉江流域地表径流受气候变化和人类活动的影响发生了显著变化，基于此，收集了汉江流域的径流与降水数据，利用基于流量历时曲线的生态水文指标分析水文变异后生态径流的变化特征，并根据降水距平与生态指标的关系，分析降水对生态径流的影响。结果表明：突变后高流量出现次数降低，导致生态剩余的减少和生态赤字的增加。2010年之前生态赤字处于增加趋势；大部分流域在年、春季、夏季和秋季的降水—生态径流指标具有明显的相关性，冬季生态径流主要受水库的调蓄作用。研究表明，生态径流指标解决了水文改变指标法IHA(Indicators of Hydrologic Alteration)指标之间的冗余等问题，更适合用来分析水文情势的变化特征。

  2023年06期 No.242 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K]
  

• 小浪底水库垂向二维水温数值模拟研究

  魏小旺;苗伟波;张风云;

  采用垂向二维水动力水温数学模型，研究模拟小浪底水库水温分布结构及年内变化规律。结果表明：小浪底水库库尾水深小，水温呈等温分布；坝前水深较大，会出现水温分层情况，具体表现为：4—6月坝前水温呈稳定分层结构，7—11月坝前水温呈等温分布，12月—次年3月坝前水温处于逆温结构。

  2023年06期 No.242 5-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 620K]
  

• 上下库水位重叠梯级水库优化调度研究

  熊曦;黄绪臣;

  由于研究流域出现上游水库发电尾水位低于下游水库正常蓄水位情况，导致上下库存在水位重叠及调度矛盾。以湖北省南河流域梯级水库为例，采用动态规划逐次渐近法对南河流域梯级水库进行优化调度研究，分析存在水位重叠的三里坪水库及寺坪水库运行方式，使流域水能资源利用最大化，为上下库水位重叠的梯级水库调度提供参考。

  2023年06期 No.242 8-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K]
  

• 汦河流域洪水特性分析

  刘庆华;

  以汦河流域气候特征和降雨情况为研究对象，通过分析汦河流域各站建站以来至2021年的实测暴雨洪水资料，统计其次暴雨量和次洪量、洪峰流量、洪峰滞时等水文要素。采用线性趋势回归分析和Mann-Kendall非参数秩次相关检验法研究水文时间序列的变化趋势，以及有序聚类等方法来分析水文时间序列的突变，揭示了区域区暴雨洪水产生的机理及规律，推动了山丘区中小河流流域洪水预报模型的发展，为区域暴雨洪水灾害精准防控及风险应对提供有力技术支撑。

  2023年06期 No.242 11-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 794K]
  

• 瀑河流域降水径流趋势分析

  王红;

  以瀑河上游平泉水文站和下游宽城水文站为研究对象，运用滑动平均法、线性回归法、双累积曲线法及Mann-Kendall检验法，分析了1960—2018年的年降水和年径流量数据。结果表明：平泉站年降水量基本稳定在多年平均值附近，宽城站年降水量呈不显著的下降趋势。两站降水量系列没有发生突变及趋势性变化。两站年径流量在1960—1998年呈不显著的下降趋势，1998—2018年径流量序列呈显著下降趋势，在1988年发生突变。整个时期降水径流关系发生了两次明显变化，分别为1978年和1996年。经调查分析，径流量发生变化与该流域同时期开展大规模的水土保持有相关性。

  2023年06期 No.242 14-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]
  

• 1981—2022年福建省降雨集中度和集中期时空变化特征分析

  郑哲;

  为研究福建省降雨集中度和集中期时空分布特征和变化规律,利用福建省内25个气象站点1981—2022年的逐日降雨量资料，根据降雨集中度和集中期模型，采用克里金插值法和Mann-Kendall非参数检验法和小波分析等方法研究福建省降雨集中度和集中期的时空分布规律。结果表明：福建省降雨集中度空间分布呈现由西北向东南递减特征，降雨集中期空间分布由东北向西南递减，集中期较早，长期趋势上看集中度表现为上升趋势，集中期表现为下降趋势，集中度和集中期在20世纪90年代末发生突变，集中度和集中期都存在26年左右的显著周期，在1995—2010年存在10年左右的相同周期。1981—2022年福建省降雨集中度缓慢增加，集中期提前，预计未来福建省降雨有趋于集中的态势，应重点防范夏季降雨造成的洪涝灾害。

  2023年06期 No.242 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1066K]
  

• 故城县运河灌区水资源供需平衡分析

  胡志强;左君;王雯涛;马洪斌;

  水资源供需平衡分析是大型灌区建设及改造的重要内容。为支撑运河灌区建设成为大型灌区，以故城县运河灌区为研究区域，基于灌区水资源利用现状，分析了运河灌区灌溉制度，最后结合定额法和水资源供需平衡法，分析计算了运河灌区需水量和可供水量。研究结果表明，运河灌区水源充足，完全满足建设大型灌区水资源要求。可为今后灌区建设工作提供理论依据。

  2023年06期 No.242 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K]
  

• 新疆伯斯阿木水库初期蓄水方案研究

  张楚迪;

  依据伯斯阿木水库断面径流特性、水库库容特性、下游综合用水要求及施工计划等资料，提出了初期蓄水原则与要求，模拟了不同来水频率下水库的蓄水过程，分析了下闸蓄水对下游生态和灌区的影响。结果表明：按照本次拟定的初期蓄水原则与方案，不同频率蓄至死水位的时间为20～37 d，蓄至正常蓄水位的时间为285～621 d，可满足下闸蓄水要求，不会对下游生态、农业灌溉用水产生影响。此方案可操作性强，可为水库下闸蓄水提供技术支撑。

  2023年06期 No.242 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K]
  

水环境与水生态

• 水利水电工程区域农业面源污染资源化处理研究

  林国富;

  针对农业面源污染问题，开展了水生植物滤床处理农田退水的可行性研究工作，并探究了关键控制参数协同作用与污染转化过程机制。结果表明：总氮、总磷与总有机碳在工艺中去除效率区间分别为35%～58%、14%～30%和8%～24%，关键控制参数可对技术应用效能产生显著的协同影响（P<0.05），其中水力负荷对于污染物去除效率的影响程度大于植物收割频率，数值优化结果指出水力负荷与植物收割频率分别控制在10 cm/d和3次的运行条件是该技术处理农田退水的最佳控制策略。基于物质平衡计算与高通量测序分析，研究进一步发现相比植物吸收作用，微生物作用对总氮（78%～90%）与总磷（55%～69%）去除方贡献率更大，但氮素生物系统代谢通路在不同运行条件保持较高相似性，异化硝酸盐还原过程（42%～53%）和反硝化过程（19%～25%）为该技术内氮素转化的关键路径。

  2023年06期 No.242 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
  

• 城乡综合生活污水量变化系数取值分析

  尹博涵;王社平;黄宁俊;刘新安;张日霞;曹俊峰;

  针对GB 50014—2021《室外排水设计标准》、CJJ124《镇（乡）村排水工程技术规程》及部分地方标准中综合生活污水量变化系数的取值进行分析，通过线性拟合确定综合生活污水量变化系数的计算公式，使用某市4座不同规模污水处理厂全年进水量计算实际变化系数值，并与理论计算值进行对比。结果表明：大水量段公式计算的变化系数与内插法所得结果基本相同，小水量段公式计算值略小于内插法计算值，宜根据平均日污水量采用不同计算公式计算变化系数。研究得到的综合生活污水量变化系数计算公式可供工程技术人员在相关工程设计时参考。

  2023年06期 No.242 35-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
  

设计与施工

• 大型弃渣场阻断下泥石流动力过程数值模拟研究

  钱洪建;漆祖芳;李怀国;丁亚楠;何磊;

  以金沙江上游旭龙水电站茂顶河大型弃渣场条件下泥石流为例，基于OpenLISEM软件探讨了不同工况下泥石流的运动—堆积动态演进规律。不同控制工况条件下泥石流的坝后堆积高度各不相同，同时预测泥石流停淤后排导槽内泥石流的性质及运动参数，综合评估泥石流防治工程合理性和综合防治方案，为大型弃渣场阻断下泥石流防治提供借鉴与参考。

  2023年06期 No.242 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
  

• 插入型组合式金属防洪挡板有限元仿真分析

  秦英泉;邓飞;吕中荣;徐丹丽;刘祚秋;

  基于大型有限元分析软件ABAQUS，对不同高度、不同插入深度的组合式金属防洪挡板在静水荷载、动水荷载及冲击荷载3种荷载组合作用下结构的力学性能进行分析。计算结果表明，该型号组合式金属防洪挡板在防水高度不超过3 m、插入深度为0.4 m时，系统的最大应力及最大挠度均满足安全要求，且防水高度大于1 m的情况下插入深度不应低于0.2 m。

  2023年06期 No.242 42-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K]
  

• 采用Midas软件的土石坝动力非线性有限元分析

  孙海瑞;

  作为水利工程中承担防洪、蓄水等重要功能的建筑物，大坝抗震安全非常重要。以乌斯通沟水库土石坝为例，基于动力平衡计算公式及等价线性黏弹性模型，采用Midas软件，建立三维有限元模型，对土石坝的施工和蓄水过程进行模拟，分析得到最大加速度反应、最大永久变形都位于坝顶，与实际情况相符，符合规律及规范要求，验证了大坝结构设计的合理性和工程的安全可靠性，可为土石坝的设计、施工及运行管理提供依据。

  2023年06期 No.242 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
  

• 支流汇入干流后稳流消能设计研究

  轩旭红;

  水流交汇是天然河道普遍存在的自然现象，在河道设计中若处理不好，会给工程带来潜在危险。以河北省张家口市崇礼区太子城冰雪小镇防洪工程为例，研究山区河道暗涵交汇水流在交汇口处的水面形态特征，通过水工模型试验及数值计算，分析研究支流汇入干流后稳流消能效果、流态及水面衔接，验证优化工程设计，避免流水不畅影响排水，防止消能过大引起水深加大，造成下游暗涵闷孔、溢流。结果表明：单独增加支流或干流流量的情况下，消能池稳流消能效率增大；同频率增加支流及干流流量时，消能池稳流消能效率逐渐减小，符合当地防洪排水条件，水工模型试验结果与数值计算结果基本一致。通过数值计算进行水工模型试验，是解决复杂汇流条件的水工建筑设计的优选方法，可供类似工程借鉴。

  2023年06期 No.242 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
  

• 高标准农田建设项目喷灌机选型与供电技术浅析

  王爽;李郑淼;

  以呼伦贝尔农垦集团莫拐农场2020年高标准农田建设项目为例，针对灌溉区地块的不同情况，通过喷灌机类型比较，确定喷灌机选型和分布；通过喷灌机分布情况，确定喷灌机供电方式及电源分布；通过参数选取和线路电压降计算，确定喷灌机供电电缆截面。施工完成后，喷灌机运行正常，达到工程预期效果，计算公式选择和参数选取基本合理，可供类似工程参考借鉴。

  2023年06期 No.242 54-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K]
  

• 深埋引水岔管围岩稳定三维数值分析

  王有为;

  深埋引水岔管结构复杂，洞室围岩稳定分析和支护设计是重点研究对象。结合工程实例，利用FLAC 3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua)有限差分软件构建三维数值模型，通过反演分析模拟初始地应力场，对洞室开挖、衬砌支护、运行和放空等工况进行数值模拟，并研究分析不同工况下围岩特性和锚杆受力情况。结果表明，实施锚杆支护有效控制了围岩位移，改善了围岩应力状态，起到了良好加固作用，有利于围岩稳定，可为同类工程设计和施工提供参考。

  2023年06期 No.242 57-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K]
  

• 某300 MW抽水蓄能机组双机甩负荷过渡过程试验

  曹扬;彭辉;吴建标;许健;周浩;

  以某300 MW抽水蓄能机组为例，开展一管双机机组水轮机工况甩负荷典型大波动过渡过程试验，验证一管双机甩负荷机组最大转速、蜗壳最大水压及尾水进口真空度等关键指标均满足设计要求。此机组是国内首次采用13叶片转轮与333.3转/min转速组合，将13叶片转轮机组的过渡过程中实测数据与仿真计算结果进行对比分析，为后续抽蓄机组采用13叶片及333.3转/min转速组合的优化设计和推动叶片优化设计的基础理论研究提供参考。

  2023年06期 No.242 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
  

• 三轴搅拌桩优化施工参数的研究及应用

  袁伟力;

  浆液水灰比、水泥掺合比、搅拌下沉及提升速度、喷浆压力、搅拌速度等是三轴搅拌桩施工的重要参数。取得适合工程地质条件的最佳施工参数，是三轴搅拌桩施工得以顺利进行，并确保工程质量和效益前提。以罗格围堤（南线7+560～8+260）固堤项目工程为实例，通过5种参数工艺方案试桩，得出了三轴搅拌桩优化施工参数，为其在类似防洪堤防渗加固中的应用提供参考借鉴。

  2023年06期 No.242 63-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1332K]
  

工程勘测

• 九龙水库库区渗漏分析

  高森;左辉;

  九龙水库工程地质勘察采用工程地质测绘、钻探、高密度电法等手段，综合分析库区地形地貌、地层岩性、地表分水岭和地下分水岭关系、地下水封闭条件、不同时代岩溶发育规律和特征及地质构造影响等，研究得出库区地形封闭条件较好，勘察期间地下水位低于水库正常蓄水位，库岸地下水封闭条件较差，存在水家梁子正断层渗漏和近坝段鲕状灰岩、灰岩、白云岩条带渗漏问题。对库区渗漏问题进行分析，对水库建成蓄水具有重要意义。

  2023年06期 No.242 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
  

• “两段法”在某水源水库塌岸预测中的应用

  芦建军;孙治新;玉博;

  水库塌岸是水库运行中库岸稳定的主要工程地质问题。“两段法”塌岸预测是对水库设计洪水位上下不同地层岩性的岸坡稳定坡角进行统计，并根据图解预测最终塌岸宽度，结合地质调查，进一步预测塌岸面积（投影面积）和水上塌岸体积，在峡谷型水库工程实际应用中取得良好效果。在地质调查的基础上，运用“两段法”对某水源水库进行塌岸预测，结果基本可靠，可为后续采用处理措施提供理论参考。

  2023年06期 No.242 69-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
  

• 承德“6·17”地震对双峰寺水库大坝安全影响的分析

  刘艳国;王海城;张瑞卿;孙创;

  双峰寺水库拦河坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高50 m,2019年开始下闸蓄水，2021年进入运行期，坝址距离2021年6月17日承德3.0级地震震中约6.3 km，地震发生时坝区有轻微震感。大坝建设期间埋设有位移和渗流等多种自动化监测设施，当前自动化监测系统运行正常。采集完备的监测资料，对地震前后坝基沉降和水平位移变形及坝基扬压水位监测数据进行处理分析评价，结果表明监测数据无异常变化，本次地震对大坝未造成明显不利影响，水库大坝运行安全稳定。

  2023年06期 No.242 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K]
  

• 无人船在拦沙导堤施工水下地形勘测中的应用

  周和友;张玉明;顾永根;邱征;刘广;方怡秋;

  介绍无人船在水下地形勘测中的技术原理，通过无人船技术在兆河口拦沙导堤施工水下地形勘测中的实例应用，将作业测区所得经纬度和高程数据导入卫图软件生成水下拦沙导堤形态剖面图，结合数学软件（Matlab）读取各测量点坐标，形成相应的散点分布图与水下地形图，同时结合构建的水下地形进行拦沙导堤施工水下抛填状态分析。结果表明，三维视图下能较形象地呈现出测量区域的高低起伏状况，反映了无人船在拦沙导堤施工中进行水下地形勘测的实用性，说明无人船可辅助过程施工且保证施工质量。

  2023年06期 No.242 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K]
  

• 击实试验的数据处理及对比分析

  侯世昌;李洪帅;刘维岩;

  在水利工程建设施工中，填筑土料在碾压施工前均要做击实试验，以试验结果的最大干密度和最优含水率作为土料碾压质量控制的基本指标。有时在施工现场还要针对不同的土类进行抽样检验，保证其碾压控制指标的合理性。为能够快速处理击实试验结果数据，依据Excel提供的强大图表和内置函数功能，结合实际工程项目的土料击实试验，详细描述几种击实试验数据的处理方法及对比分析。

  2023年06期 No.242 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
  

• 不同线性拟合方法对直剪试验结果影响的分析

  罗杰;贾静;

  依据实际工程项目的直接剪切试验数据，分别采用最小二乘法、梯度降减法拟合试验数据的线性关系式，根据各自关系式确定抗剪强度指标C，φ值。同时,以实际试验数据为标准，分析采用不同方法拟合的线性关系式可靠性；以最小二乘法确定抗剪强度指标为参照值，比较采用其他方法确定抗剪强度指标与其之间的差异。

  2023年06期 No.242 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K]
  

信息技术与管理

• 智能浮标流速流量率定系数应用研究

  赵小峰;

  基于智能浮标设备，研发了集流速流向自动采集、实时收发、数据服务等功能，适用于超标准洪水、山洪灾害、城市防汛应急监测的电脑手机双端测报系统，提出并确定了不同流速级及不同过水断面条件下，平原区及山丘区型河流智能浮标法的流速流量率定系数。

  2023年06期 No.242 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K]
  

• 土工试验室的安全管理及对策建议

  林潼;

  为了使土工试验室安全管理规范化、标准化，最大限度地保证试验工作顺利进行，减少人员伤害和财产损失，从涉及土工试验室安全管理方面的主要因素入手，分析各自特点、危害程度和应对措施。提出试验室只有建立持续有效的安全管理体系，才能保证试验室的人员、设备安全，实现既定目标。

  2023年06期 No.242 92-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K]
  

• 《水科学与工程技术》（2023年1～6期总第237～242期）总目次

  <正>~~

  2023年06期 No.242 95-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K]
  
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