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    2015年, 第11期 刊出日期:2015-11-15
      
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    节水灌溉
  • 王心阳 王文娥 胡笑涛
    中国农村水利水电. 2015, (11):  1-5. 
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    为探明温室滴灌系统随水施肥过程中滴头堵塞影响因素、堵塞机理及滴灌管性能评价方式,根据温室滴灌系统布置方式,通过长周期间歇性灌溉试验,研究了N、P、K肥分别单施情况下各肥对φ16滴灌管及φ8小管径滴灌管灌溉均匀度及滴头流量的影响,并利用场发射扫描电镜观测了流道内沉积物。结果表明:φ8滴灌管中后段滴头易先堵塞并分别逐渐向上、下游延伸,φ16管滴头堵塞一般由后端向前发展;φ8管P肥灌溉中8次随水施肥后Cu仅在50%,滴头有效率仅达75%, K肥灌溉时Cu几乎0%,滴头有效率仅50%,严重影响灌溉质量,φ8管在随水施肥过程中抗堵塞性、施肥均匀性均弱于φ16管;滴灌系统随水施肥堵塞在系统开始运行的瞬间,堵塞过程以物理堵塞为主,堵塞位置大多为滴头流道入口,应优化滴头流道入口结构以利提高滴头抗堵塞性。
  • 郭晋川 黄凯 蔡德所 潘伟
    中国农村水利水电. 2015, (11):  6-10. 
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    糖料蔗生产已发展成为广西经济的支柱产业,其种植面积、原料蔗产量和蔗糖总产量均占全国50%以上,高效节水灌溉是糖料蔗生产过程中增产和节水的有效措施。针对糖料蔗高效节水灌溉技术应用尚缺乏科学、有效、系统的生态效益评价方法的问题,采用层次分析法和德尔菲法,结合遥感调查和实地踏勘等,从糖料蔗生产、生态调节、资源利用三个一级指标入手,建立了一套包含糖料蔗产量及质量、水土保持和土壤改良、水资源节约和水质改善、微气候调节、生物多样性提高等在内的14个二级指标和33项观测指标的综合指标体系,确定了各指标的具体观测与评价方法。以江州区糖料蔗基地为例,定量评价了地埋滴灌、地表滴灌、管灌、喷灌等不同糖料蔗高效节水灌溉模式的生态效益及差异。评价结果可为促进广西糖料蔗产业的可持续发展与生态效益最大化提供科学依据。
  • 王平 胡笑涛 乔林然 李涛龙 郭占娟 张潇潇
    中国农村水利水电. 2015, (11):  11-15. 
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    滴头流量和设计湿润比是滴灌系统设计中的两个重要设计参数,影响土壤湿润范围及作物根系生长。试验采用2种滴头流量和3种设计湿润比,进行了滴灌土壤水分入渗特性试验,观测了湿润锋和土壤含水率变化情况,结果表明:灌水过程中湿润体体积随时间成线性变化,且相关系数R2均大于0.98;灌水结束后,大流量滴头形成的实际湿润比与大,平均含水率小,含水率分布更均匀;选取65%和70%田间持水率作为有效含水率下限,大于等于此含水率的湿润体形成的湿润比为有效湿润比,发现灌水结束24h内有效湿润比均为1/2设计湿润比左右,48h较灌水结束24h时有效湿润比有明显的减小;对于作物生长而言,采用有效湿润比代替湿润比,对于指导灌溉系统设计更有参考价值。
  • 李丽梅 胡华
    中国农村水利水电. 2015, (11):  16-19. 
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    结合宁夏平原区的土壤特性,为准确模拟土壤水分入渗过程,通过Green-Ampt 模型计算入渗量,发现直接计算的累积入渗量与实测值相差较远,为使得该模型能准确描述宁夏平原区土壤水分入渗,首先将Green-Ampt模型分时段进行描述,继而再对第二时段分层表示,得到最终的分层分时段Green-Ampt 模型,通过网格尺度上的野外实测以及实验模拟,经该方法修正的计算值与实测值吻合较好,证明该方法能有效的模拟宁夏平原区土壤水分入渗过程.
  • 李郁 陆伟娟 卫琦 陈睿东 徐俊增
    中国农村水利水电. 2015, (11):  20-23. 
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    以南京气象站1961~2010年的气象资料为基础,以Penman-Monteith(PM)公式计算结果为标准,利用Hargreaves(H-S)公式计算了不同时间尺度(日、旬和月)下的参考作物蒸发蒸腾量(ET0)。结果表明,原始H-S公式的计算值ET0H在不同时间尺度下不同时段内均大于PM公式的计算值,两种方法在夏秋季差异较大,春冬季差异较小。且在各时间尺度下均具有较高的相关性,其平均相对误差随着时段的增长而逐渐减小,但远超出了理想的误差范围。修正后的H-S公式有效降低了各个时段的平均相对误差和绝对误差,且增加了两方法之间的相关性。为南京及其周边气象资料缺乏地区计算ET0提供了一种较为可靠的参考。
  • 刘晓初 谈世松 何铨鹏 龚伟威 温溢恒
    中国农村水利水电. 2015, (11):  24-26. 
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    Y型筛网式过滤器是灌溉系统中常用的过滤器之一,其水头损失是影响系统灌水质量的重要指标。通过以Y型筛网式过滤器为研究对象,分别在无堵塞和堵塞情况下进行了水力性能实验,得出泥沙粒径与筛网的关系,水头损失与流量、堵塞程度之间的变化规律。结果表明:过滤器的水头损失会随着流量、堵塞程度的增大而增大,且当筛网堵塞面积大于60%时,水头损失增幅较为明显。
  • 胡昊 刘东鑫 汪顺生 王兴 史尚
    中国农村水利水电. 2015, (11):  27-31. 
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    通过对小麦、玉米周年连作宽垄沟灌试验,观测水流在灌水沟中的推进与消退过程,主要研究了不同垄宽规格对沟灌水流特性的影响。试验结果表明:水流的推进速度随着垄宽规格的增大而减小,幂函数可以较好的模拟水流推进过程,相关度都较高;水流的消退速度则随着垄宽规格的增大而增大,水流的消退过程也符合幂函数关系,而且水流消退较水流推进对垄宽规格更为敏感。WinSRFR软件能较好的模拟地面水流推进与消退过程,因此可以用其模拟周年连作宽垄沟灌不同沟灌技术要素下的地表水流运动。研究结果可为改进地面灌溉方法提供一定的技术参考。
  • 刘国强
    中国农村水利水电. 2015, (11):  32-35. 
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    农业灌溉用水是厄瓜多尔的主要用水,确定合理的农业灌溉保证率标准对实现农业灌溉用水的水资源配置具有十分重要的意义。通过对世界主要国家的农业灌溉保证率标准进行对比分析,确定了厄瓜多尔的农业灌溉保证率标准。应用该标准对厄瓜多尔全国九大流域的灌区进行水资源配置。结果表明厄瓜多尔全国灌区在规划水平年达到目标灌溉保证率的条件下,农业灌溉配置水量所占总配置水量比例和相应的规划水利工程经济效益均合理,从而验证了所确立的厄瓜多尔农业灌溉保证率标准的合理性和可行性。
  • 何令祖 吴卫熊
    中国农村水利水电. 2015, (11):  36-38. 
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    从广西近几十年实施的糖料蔗高效节水灌溉工程中选择24个典型工程调查分析各类工程存在的问题,并着重从糖料蔗种植要求、地形地貌等自然条件、管理和单位投资等方面归纳总结出滴灌(含地表滴灌和地埋滴灌)、微喷灌、固定式喷灌和低压管灌在广西蔗区的适应条件。
  • 裴亮 孙莉英 张体彬
    中国农村水利水电. 2015, (11):  39-42. 
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    采用大田试验方法,以地下水滴灌为对照,分析研究了不同再生水水质滴灌下对蔬菜根际土壤微生物的影响。结果表明:再生水滴灌蔬菜对土壤微生物数量影响明显。再生水浓度高时, 会刺激土壤中真菌、氨化细菌、反硝化细菌的繁殖。随着再生水浓度的不断减小,细菌、放线菌、纤维素分解菌、硝化细菌、亚硝化细菌、固氮菌的数量均呈现先增加后减少的变化规律。当再生水浓度适当时,再生水中的营养成分可以被微生物利用,刺激其生长繁殖。综合考虑各种微生物对蔬菜的不同影响,再生水灌溉浓度控制在50%为最佳。
  • 水文水资源
  • 王瑾杰 丁建丽 张成
    中国农村水利水电. 2015, (11):  43-47. 
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    如何提高径流预报能力对洪水灾害和水资源有效开发利用具有及其重要的意义。然而,地表径流模拟受自然和人为因素影响,决定了径流模拟的变化性和复杂性。SCS-CN模型作为现行普适性降雨-径流模拟的重要工具,在结构和参数方面具有明显优势,但由于模型所需参数的不确定性使模型存在一定容错能力,从而影响模型预报精度。因此,文章从介绍模型原理及改进方法入手,以参数率定的新视角对全球不同流域尺度的SCS-CN模型应用研究进行总结和回顾,分析对比参数优化算法的优缺点,剖析模型内部结构和外部机理存在的不足,从而预估模型未来发展趋势向简单实用化和复杂化机理化两个方面发展。
  • 龚道勇 王宗志 王海元 刘友春 程亮
    中国农村水利水电. 2015, (11):  48-54. 
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    以南四湖流域24个雨量站1964~2008年的降水量资料为基础,采用经验正交函数(EOF)分解和线性趋势估计分析了汛期降水的空间分布特征,并借助Spearman秩次相关法、小波分析和Mann-Kendall突变检验等方法,对流域汛期降水的多尺度时间演变规律进行了研究,初步预测了其未来变化特征,以期为南四湖流域的防洪决策调度提供参考。结果表明:南四湖流域不同地区的汛期降水具有较明显的空间分布特征,而时间演变趋势大致相同,整体呈线性递增的趋势,2008年以后汛期降水将处于偏丰状态。
  • 阿不都沙拉木·加拉力丁 师芸宏
    中国农村水利水电. 2015, (11):  55-58. 
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    通过对吐鲁番地区地下水资源状况及开发利用等情况分析,提出了存在的主要问题及其建议,为吐鲁番地区地下水资源的开发、利用和保护的可持续发展提供依据。
  • 魏晓燕 张保祥 李旺林 刘冬梅 张吉圣
    中国农村水利水电. 2015, (11):  59-64. 
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    运用水文地质学、地下水动力学等专业理论知识,在分析肥城盆地含水层结构和研究区边界等条件的基础上建立研究区水文地质概念模型和数学模型,运用Visual MODFLOW 软件对建立的研究区模型进行计算求解。通过参数调试,软件计算地下水位值与实际观测值拟合较好,证明所建模型有效合理。并预报了研究区未来六年地下水流场的动态变化情况,为肥城盆地地下水的可持续开发利用提供了科学依据。
  • 赵恒山 瓦哈甫.哈力克 姚一平
    中国农村水利水电. 2015, (11):  65-69. 
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    吐鲁番绿洲区是新疆水资源严重匮乏的地区之一,水资源紧缺已成为制约这一地区社会经济发展的瓶颈。通过对吐鲁番绿洲水资源变迁,用水量分析,气候因素及其对生态系统的响应,吐鲁番绿洲地下水位、水质的变化等因素进行研究。结果表明:气候因素对吐鲁番绿洲生态系统影响显著;随着吐鲁番人口的不断增加,绿洲地表水资源分配不均,水资源开采过度,地下水位急剧下降,导致生态系统进一步恶化。吐鲁番绿洲地区经济因素促进社会因素的变化,社会因素的变化导致自然环境的变迁。社会、经济、自然诸因素相互作用,通过水资源的变化驱动对吐鲁番绿洲生态系统的变化。
  • 柴富成 程豹 谭周令
    中国农村水利水电. 2015, (11):  70-72. 
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    农畜产品水足迹研究可揭示农畜产品生产系统与水资源消耗的联系与矛盾,为水资源的合理配置和农畜产业结构调整提供指导。本文采用水足迹的研究方法,对石河子地区2010年度农畜产品的生产和消耗进行水足迹分析,并通过虚拟水量的计算,以达到对石河子地区农畜业耗水量的直观认识。研究结果表明,2010年度石河子垦区总水足迹为103813万立方米。其中,农产品生产用水量为74146.1万立方米,畜产品生产用水量为19936万立方米。
  • 刘非 方正 唐智
    中国农村水利水电. 2015, (11):  73-76. 
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    将城市综合流域排水模型(ICM,Integrated Catchment Management Model)应用于武汉长江隧道及其周边区域,采用2013年7月的3场独立场次降雨资料对模型进行率定。在此基础上利用修正的Morris筛选法定量分析ICM模型中水文参数的局部灵敏度,并采用统计学方法分析各参数敏感度值的稳定性,为模型的参数率定提供参考。结果表明,对于径流系数,产流表面不透水率是敏感参数;对于流量峰值,产流表面不透水率为高敏感参数,汇水区面积,产流表面坡度和汇流参数为敏感参数。不同场次降雨模型的参数敏感度值具有较大差异性,初损对径流系数和流量峰值的输出影响最不稳定,表现在变异度最大,高达107.7%和244.95%,而管道长度和管道曼宁系数最稳定,变异系数都为0。
  • 王艳艳 黄军 祝东亮
    中国农村水利水电. 2015, (11):  77-80. 
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    建设项目水资源论证后评估旨在进一步检验建设项目实际的取、用、耗、排水情况和水资源节约、保护措施的有效性,以及水资源论证和取水许可制度在具体建设项目的落实情况。本文对后评估的技术路线、主要内容、评估的重点和需要注意的问题进行了探讨。结合案例分析,指出水资源论证后评估与建设项目水资源论证的区别和联系,可供建设项目水资源论证后评估报告书的编写与审查参考。
  • 王渤权 王丽萍 李传刚 马源 陈飞翔
    中国农村水利水电. 2015, (11):  81-84. 
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    为深入了解雅砻江流域的径流特性,利用雅砻江流域锦屏上游及下游的锦屏和打锣两个水文站60年(1953-2012)的历史径流数据,采用不均匀系数、完全调节系数、集中度与集中期、变化幅度等多种分析指标从不同角度对锦屏上下游的径流年内分配情况进行了分析计算,并对上下游的径流特性差异进行了比较。结果显示,上下游的年内分配有着越来越不均匀的趋势,且上游比下游略显不均匀。该分析研究为雅砻江流域水资源的开发及利用提供了科学依据。
  • 水环境与水生态
  • 李大鸣 范丽虹 胡永文 阳婷
    中国农村水利水电. 2015, (11):  85-91. 
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    以天津市淀北蓄滞洪区为例,采用有限体积法剖分网格、建立泛区洪水演进数学模型,模拟塔基工程建设前后泛区的洪水演进进程。通过数值模拟分析工程建设对整体蓄洪过程的影响;构建工程局部加密网格模型,计算工程建设前后水力条件的变化量,分析电塔基础桩柱对局部行洪的影响,并采用局部冲刷公式估算局部加密模型冲刷深度。结果显示塔基工程建设后,不会明显影响淀北蓄滞洪区的总体洪水演进过程,对局部行洪影响也较小,所以在此蓄滞洪区建立塔基工程是可行的。
  • 袁泽 丁建丽
    中国农村水利水电. 2015, (11):  92-97. 
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    土壤盐渍化是制约农业生产和发展的主要障碍之一。目前针对耕地土壤盐渍化的研究较少,常规土壤盐渍化的遥感监测主要是基于中低分辨率卫星,采用传统的基于象元分类方法,对盐渍化信息的细节描述不足,监测精度不高。本文使用国产GF-1影像,结合面向对象方法,针对耕地环境下的盐渍化信息进行精确提取和分类,再利用传统分类方法及实地采样数据进行精度分析。结果表明:面向对象法和最大似然法的分类总体精度分别为91.68%和72.48%,Kappa系数分别为0.90和0.69。该技术能准确提取田间尺度下耕地盐渍地信息,在未来的农田盐渍化高精度监测研究中具有一定应用价值和发展潜力。
  • 滕玉楠 马得莲
    中国农村水利水电. 2015, (11):  98-100. 
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    水利水电工程的建设和运行,必然对下游河道均产生一定影响。在对建库前、后实测地形和水文资料进行分析的基础上,通过平面二维数学模型计算,对珊溪水利枢纽工程建成前后赵山渡下游河道的地形(江道冲淤、河势)、水文(潮水位、流速、泥沙)等变化进行分析,得出相应结论,为飞云江资源综合开发利用提供技术支撑,也为类似水利工程工程对下游河道的影响研究提供借鉴。
  • 覃星铭 蒋忠诚 罗为群 邓艳 赵一
    中国农村水利水电. 2015, (11):  101-105. 
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    为了探讨漓江含沙量变化及其流域内侵蚀坡面径流的调控对策,通过运用最小二乘支持向量机(LS-SVM)理论对漓江含沙量进行了预测,并依据漓江流域侵蚀坡面的类型、分布和侵蚀特征,分析研究了适用于漓江流域侵蚀坡面径流调控的技术方法。研究结果表明:基于LS-SVM所构建的预测模型能较准确快速的预测漓江含沙量;提出的四种径流调控技术模式具有分流、截沙、储水灌溉的生态功能,适用性强,对增强侵蚀坡面水土保持,解决漓江降沙减沙,缓解漓江生态环境压力具有重要的参考意义。
  • 马涛
    中国农村水利水电. 2015, (11):  106-109. 
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    以全国《河流健康评估指标、标准与方法(试点工作用)》为基础,结合太子河实际情况,对部分指标赋分方法及标准做了修订,围绕水文水资源、物理结构、水质、生物和社会服务功能5个方面,开展太子河生命健康综合评估,分析太子河生命健康存在问题及保护对策,对太子河生态治理及恢复具有重要意义。
  • 王雅欣 冯忠伦 邱庆泰 张帅 林洪孝 王刚
    中国农村水利水电. 2015, (11):  110-114. 
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    以南水北调梁济运河通水前后的的浅层地下水水化学要素为依据,采用派珀三线图解法、离子比例系数等方法,分析通水对浅层地下水化学成分的影响。结果表明:①通水前,滨湖区浅层地下水化学类型以Ca2+-Mg2+-HCO3-型为主,黄泛平原区以Na++K+-Cl--SO42-型和Ca2+-Mg2+-Cl--SO42-型为主。②与未通水期(2012年12月)相比,通水期(2013年12月)黄泛平原区浅层地下水流动速度加快,易溶盐的累积过程发生改变,由在90#—97#—99#方向上的递增改为递减。在矿化度方面,通水期滨湖区地下水矿化度高于未通水期,通水期黄泛平原区地下水矿化度低于未通水期。③从地下水化学成分的年际变化来看:通水对滨湖区地下水化学成分的影响较小;通水期黄泛平原区浅层地下水中汇入矿化度低、含有大量CO2的水,促进石灰岩组分分解并降低了地下水矿化度,致使Na++K+、Ca2+、HCO3-浓度明显增加。
  • 俎晓东
    中国农村水利水电. 2015, (11):  115-117. 
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    上世纪九十年代中期山西省汾河临汾段曾被誉为北方中小河道治理的典范,当时的治理型式是以防御洪水开发滩涂为目标。经过近二十年社会发展变革,河道治理从防洪开发向洪水管理生态修复转变,临汾市百公里生态经济带作为山西省转型跨越综改重点项目全面铺开。工程的实施从很大程度上改善和美化了两岸人居环境。本文以临汾市汾河治理为切入点,从工程设计和建设运行情况,分析了当前管理中存在的问题和建议,为改善运行环境提供参考依据。
  • 林洁 解文静 于翠松 曹升乐 王月敏 刘月
    中国农村水利水电. 2015, (11):  118-121. 
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    通过对北方中小型入海河流植被治理模式的研究,提出了小清河干流植被治理模式,阐述了植被的选取和配置方法。最后,针对小清河典型横断面,基于城镇段和农村段的差异,提出了在自然生态区、休闲旅游区、河口保护区三种模式下的6种植被配置方案。
  • 王亮 程东升 刘畅 毛战坡 王世岩
    中国农村水利水电. 2015, (11):  122-125. 
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    三门峡水库是黄河流域上重要的大型综合性水利枢纽,然而由于区域社会经济及农业的快速发展,区域水环境质量以受到严重威胁,通过分析三门峡库区多年年平均水量水质的变化规律发现,区域水质呈逐渐恶化趋势,其主要污染物质为氨氮,导致水体向劣V类水转变;通过分析三门峡库区多年水环境质量系数(WQI)变化规律,发现区域水质呈逐年下降趋势,相关分析表明WQI与水体中氨氮及COD含量显著相关,并探讨了三门峡库区水质变化影响因素。
  • 周振民 刘俊秀 范秀
    中国农村水利水电. 2015, (11):  126-128. 
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    首先对河道内生态需水计算方法进行了研究,采用Tennant生态环境状况评价等级标准对常用的五种生态需水量计算方法进行了评价。其次,分析了河流受降雨、污染物、水生生物三大因素的影响条件下的状态变化。将所研究的计算方法应用与丰乐河生态需水量计算。结果表明,丰水期(5月—9月)河道生态需水量可采用多年同期平均流量的65~75%计算;枯水期(10月—翌年4月)生态需水量可采用多年同期平均流量的40~60%。实践证明,研究结果对于河道生态需水量计算具有重要参考价值。
  • 水工建筑
  • 彭佩 魏凯 刘明明 洪佳敏
    中国农村水利水电. 2015, (11):  129-132. 
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    抽水蓄能电站是电网调控的重要手段,其引水发电系统多采用高压隧洞和地下厂房的开发形式。高压隧洞特别是岔管区围岩在高内水压作用下面临着水力劈裂、内水外渗等问题,对工程的安全和正常运行造成巨大威胁。本文针对阳江抽水蓄能电站,采用排水孔子结构、变分不等式和自适应罚函数相结合的方法(简称SVA方法),分析和研究高压隧洞岔管区渗流场分布特征以及运行期防渗排水措施对渗流场的影响,并对主要结构面的渗透稳定性进行了评价。计算结果表明:在设计方案的防渗排水措施下,高压隧洞的内水外渗量得到了有效控制(约为22.2 L/s),钢衬外水压力显著降低,主要结构面的渗透坡降在允许范围内,因此该设计方案是合理、有效的。
  • 王嘉仪 赵连军
    中国农村水利水电. 2015, (11):  133-137. 
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    空心圆台插板组合结构体作为一种新型防洪护岸构筑物,它通过撕裂、分散和阻滞冲刷河岸(包括河床)的水流,大大减轻水流的冲刷强度,以达到防冲促淤的目的。本文通过理论分析、数值模拟及水槽实验对该结构体的护岸机理进行探讨,并对结构体群进行阻力实验研究,为空心圆台插板组合结构体群护岸技术的推广应用提供依据。
  • 侯伟建 朱晟
    中国农村水利水电. 2015, (11):  138-142. 
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    针对土石坝沥青混凝土心墙的工作特点,采用室内试验以及数值模拟试验结合的手段对沥青混凝土水力劈裂的发生机理、产生原因进行了研究,结果表明,后期变形导致的孔隙率的增大使得沥青混凝土试样局部区域出现较大的渗透性,在颗粒骨架和水压力相互作用过程中此局部区域失效破坏,形成初始的水力劈裂裂缝。同时发现裂缝周边存在很大的水力梯度,这被众多学者认为是发生水力劈裂的必要条件。进而分析了冶勒沥青混凝土心墙坝初次蓄水的原位观测资料,资料表明沥青混凝土心墙与过渡料之间存在着较大的相对不均匀位移,这使得心墙局部区域竖直压力骤减甚至出现拉应力,它是诱导沥青混凝土发生水力劈裂的重要条件。
  • 张智雄 王磊 郑伟
    中国农村水利水电. 2015, (11):  143-146. 
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    反滤层是渗渠取水工程中最重要的组成部分,渗渠反滤层是防止河床土体渗透破坏的有效措施,是渗渠出水水质的重要保障,反滤层的结构组成以及渗透性能直接影响渗渠“滤土”和“排水”效能。结合工程实际,通过水工模型试验,探讨反滤结构组成对渗渠渗滤作用的影响。试验研究和理论分析表明:反滤层结构变化对渗渠的集水流量和净滤作用都有较大影响,若以集水流量为主要指标,则单一均质滤层>多层均质滤层>级配滤层;若以净滤作用为主要指标,则多层均质滤层与级配滤层的去浊能力远高于单一均质滤层,且随着表层积沙厚度的增加,级配反滤层有更加明显的去浊效果,而且随着过流时间的增长,三种类型滤层结构的渗渠取水效能会越来越低。本研究成果对于渗渠结构在工程实际中的设计、施工、运行提供了一定的实践和理论依据。
  • 胡海洋 陈媛 张林 杨宝全 陈建叶
    中国农村水利水电. 2015, (11):  147-151. 
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    立洲拱坝坝肩地质条件复杂,断层、节理裂隙等软弱结构面发育,直接影响坝肩的稳定安全性。即针对上述地质问题采用地质力学模型试验与有限元计算分别进行了研究,通过二者综合对比分析,得到了坝肩及抗力体表面变位分布规律、两坝肩的最终破坏形态以及整体稳定安全系数,揭示了影响坝肩稳定的控制因素及其薄弱部位,为工程的设计和施工提供依据。将物理模型与数值计算相结合,二者相互对比和互为补充,全面分析和论证拱坝坝肩稳定性。
  • 吉鸿敏 张新燕 朱德兰
    中国农村水利水电. 2015, (11):  152-155. 
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    由于桥墩周围三维水流流态的复杂性,迄今在研究桥墩周围的绕流现象及其与河床冲刷的关系方面仍存在不足。为了深入研究圆柱桥墩周围的三维水流结构,利用Flow-3d三维模拟软件对不同流速下的圆柱绕流流态进行数值模拟并和模型实验对比另对圆柱桥墩周围的冲刷做了初步的模拟分析。结果表明,Flow-3d可以清楚地反映桥墩周围的水流流态,并通过了物理模型实验结果验证。说明Flow-3d可以准确模拟单圆柱绕流并获得流场的三维瞬时流速,本研究可为河床中桥墩附近的冲刷计算和防护设计提供重要的参考。
  • 蒋健楠 牧振伟 贾萍阳 张佳祎
    中国农村水利水电. 2015, (11):  156-160. 
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    基于前期消力池内布置双层悬栅模型试验表明,改变双层悬栅层距对消能效果影响显著,为进一步研究层距改变后悬栅消能规律,给寻找双层悬栅最优布置型式提供依据,通过保持栅条数和栅距等影响因素不变,改变悬栅层距,在Q=15 l/s和Q=13 l/s两种流量下进行试验,通过观察消力池内流态,计算下降水深及消能率,着重分析了层距改变对下降水深的影响,试验结果表明:(1)层距改变对消能率影响不大,对下降水深影响较大;(2)层距改变时,下降水深先增大后减小,当层距与池深比值m=0.4时,消力池消能效果较好,且比值较大时,下降水深相对于最大值显著减少。
  • 季庆辉 张兵 崔金秀 孙娟娟
    中国农村水利水电. 2015, (11):  161-163. 
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    结合孟楼渡槽现场地形地质条件,论述了梁式渡槽、拱式渡槽、桁架式渡槽、斜拉式等各种型式采用的可能性及优缺点。通过多种结构方案的具体工程布置、工程量计算和技术经济综合比较,推荐槽身采用30 m单孔普通矩形槽(多侧墙)结构,下部支承采用空心墩结构。
  • 董江伟 姜海波 汤骅 唐凯
    中国农村水利水电. 2015, (11):  164-168. 
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    近年来刚柔混合衬砌渠道发展迅速,目前在南水北调、引额济克、季节性冻土区的灌区输水渠道工程中广泛应用。国内一些学者对混凝土衬砌渠道冻胀数值模拟做了研究,但关于刚柔混合衬砌渠道冻胀破坏的有限元分析未见报道。针对弧底梯形和U形刚柔混合衬砌渠道,应用ANSYS软件,对其冻胀过程进行模拟分析。采用间接耦合方式,首先进行热分析,得到渠道温度场,再转换单元类型为结构场,施加热分析得到的温度应力进行结构分析,计算渠道变形场和应力场,进而分析渠道冻胀受力情况及变形规律,对进一步推广应用大中型弧底梯形和U形刚柔混合衬砌渠道具有重要的意义。
  • 防汛与抗旱
  • 雷宏军 程运平 潘红卫 刘鑫 徐建新
    中国农村水利水电. 2015, (11):  169-172. 
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    农业旱灾风险评估对提高旱灾防护有重要作用。基于信息扩散理论和ArcGIS技术,建立农业旱灾风险评估模型。以河南省为例,结合1990~2007年的统计资料,对其农业旱灾风险进行评估和分析。结果表明:(1)不同成灾率下旱灾风险空间分布存在差异,风险较高区主要分布在豫西、豫西南和豫中,豫南地区风险偏低;(2)从5%、10%、15%增长到20%的成灾率条件下,风险概率水平呈下降趋势;在5%~10%的成灾率下,旱灾的发生基本保持在1.33~2.75年一遇;在15%~20%的成灾率下,风险等级下降明显;(3)成灾率在10%以下时研究区多处于高、中高风险区,表明河南省农业旱灾风险一旦发生就会带来严重后果。该研究对河南省加强区域防灾减灾具有指导意义。
  • 徐韬 高益辉 俞袆波 杨涛 师鹏飞 崔同 郭卫
    中国农村水利水电. 2015, (11):  173-177. 
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    作为缺资料山丘区的典型代表,选择望谟县“2011.6.06” 特大山洪进行模拟。地面径流采用Nash地貌单位线,地下径流采用线性水库法。Nash地貌单位线的参数由流域地形地貌特征确定,其中流速由Rodriguez提出的流速公式确定,避免了对水文资料的依赖。模拟结果表明,计算洪峰值比实测值偏小3.0%,可用于缺资料地区的洪水模拟及预报。此外,根据望谟县实测的暴雨资料,在总雨量不变的前提下,假定了3类不同雨型进行情景分析。结果表明,洪水量级和雨型有关;雨型为Ⅰ型(雨峰在前部)、Ⅲ型(雨峰在中部)的洪水量级偏大,故需对短历时和特定雨型强降雨做好预警。
  • 陈威 糜宁 宋琨
    中国农村水利水电. 2015, (11):  178-181. 
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    针对城市内涝灾害频发问题,在新修编的《室外排水设计规范》与城市排水(雨水)防涝规划编制大纲等文件的指导下,我国城市排水防涝工作已取得一定的进展;本文以暴雨内涝灾害频发的湖北郧县(现已更名为十堰市郧阳区)老城区为研究对象,运用MIKE FLOOD水动力学计算软件构建模型,模拟区域降雨到排水行洪的各个环节,实现积水淹没模拟计算结果的可视化,并基于最新的排水防涝标准,根据模型研究结果结合SWMM软件与低冲击开发理念得出较为合理的内涝防治方案。
  • 李卫东 徐向阳
    中国农村水利水电. 2015, (11):  182-184. 
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    针对近几年来城市频发的内涝问题造成管网排水和河道排涝系统压力增大,有必要对两者的标准衔接进行深入的探讨研究。以江苏南通市的设计暴雨为研究对象,在均采用年最大值选样方法分析的基础上引入破坏频率概念,即考虑河道水位对管道排水的破坏作用,探讨不同破坏率条件下管道排水与河道排涝重现期的衔接关系。结果表明,排水管道的设计值的计算取样方法为年最大值法,管道的设计重现期相应提高到2a、3a、5a,并且管道排水2、3、5年设计重现期对应的河道排涝重现期分别为14、19、23年。