当期目录

    2015年, 第5期 刊出日期:2015-05-15
      
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    节水灌溉
  • 曹小娟 张洁
    中国农村水利水电. 2015, (5):  1-3. 
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    采用盆栽实验法,研究了亚高温下不同补充灌溉量对番茄苗期叶片抗氧化酶系统的影响,试验设计为35℃下补充灌溉100%蒸腾蒸发量(处理1)、35℃下120%蒸腾蒸发量(处理2)及25℃下补充灌溉100%蒸腾蒸发量(CK)3个处理。结果表明:与对照相比,处理1、处理2叶片的可溶性蛋白(Pr)含量降低,而丙二醛(MDA)含量增长,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、和过氧化氢酶(CAT)的活性增加。此外,亚高温条件下,处理1的叶片中Pr含量的下降趋势大于处理2,而MDA含量较对照的增加趋势则大于处理2;在处理前15d,处理1、处理2的POD、SOD、CAT活性都上升,15d之后,处理1的活性下降,处理2的活性持续上升。
  • 何进宇
    中国农村水利水电. 2015, (5):  4-6. 
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    大田种植膜下滴灌条件下,设置不同土壤水分水平,研究了不同水分对旱作水稻品质的影响。结果表明,在不同水分条件下,土壤含水率与水稻的出糙率、精米率、垩白米率、垩白度、直链淀粉含量、胶稠度等指标呈极显著正相关;土壤含水率与水稻的整精米率、米饭感官评分指标呈显著正相关;不同水分条件对水稻长宽比的影响不显著;土壤含水率与水稻的不完善粒、蛋白质含量指标呈极显著负相关。
  • 黄志千 刘建林 吴萍 朱记伟
    中国农村水利水电. 2015, (5):  7-10. 
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    制度建设是改变当前粗放型用水发展模式、调整不协调生产关系的重要内容,是节水型社会建设的核心环节与特色所在。本文首先研究我国节水型社会建设制度体系的构成与不足之处,然后分析陕西省节水型社会建设制度体系的现状和问题,最后提出建议补充完善省级、流域和地方层面立法,并结合陕北、关中、陕南不同水资源情况,建议制定和完善在用水管理、水权建设、水生态保护、节水管理保障等方面的制度规范。
  • 杨习清 柴强 谢军红
    中国农村水利水电. 2015, (5):  11-13. 
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    我国北方地区灌溉水资源极度缺乏,如何将有限的灌溉水资源有效分配到多种作物间是一个重要问题。为此,在考虑作物敏感系数、有效降雨量、土壤含水量等因素的同时,还考虑了作物的市场价格和单位产量因素,建立了多作物、多约束的非线性灌溉优化模型。引入粒子群算法(PSO)时,借鉴遗传算法中杂交的概念,得到了基于杂交的混合粒子群算法(BreedPSO),并应用实例进行计算,求解结果表明该模型能很好解决多作物间灌溉水量优化配置问题,同时也验证了该算法的有效性和可行性。
  • 孙璐 高晓丽 刘明 徐俊增
    中国农村水利水电. 2015, (5):  14-18. 
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    摘要:选取贵州省19个地区1959-2011年间的气象资料,采用FAO 推荐的Penman-Monteith 公式和作物系数计算夏玉米全生育期和各个生育阶段的需水量,并且利用GIS分析降雨量和作物需水量的空间分布,明确了夏玉米的水分需求平衡状况,结果表明:夏玉米各生育阶段降水量空间分布不均,且各生育阶段降水量相差较大;夏玉米各生育阶段需水量空间差异明显,初始生育期需水量由西向东逐渐减少,发育期和生育中期的作物需水量由西南方向向东北方向呈现逐渐增加的趋势,生育末期玉米需水量呈现中间较高,周边较低的分布趋势;玉米需水与降雨在空间分布上并不匹配,在各生育阶段都表现较为明显;在夏玉米生育中后期存在较为严重水分亏缺问题,为需水临界期,应及时灌溉。
  • 蒋静 冯绍元 霍再林 张超波
    中国农村水利水电. 2015, (5):  19-22. 
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    为合理利用盐化土壤,发展节水灌溉,通过设置3种水量水平(510、340、255 mm)和2种灌水矿化度(0.7和3g/L),研究盐化土壤种植春玉米时,节水灌溉对春玉米产量及耗水规律的影响。结果表明,灌溉水量和灌水矿化度对耗水量和水分利用效率的影响显著,对产量的影响不显著。春玉米耗水量随灌溉水量的增大而增大,微咸水处理的耗水量低于淡水处理的耗水量。灌溉水量越少,土壤水分越能得到充分利用,50~100 cm土层的水分利用程度越高。灌溉水量为340 mm时,产量与非充分灌溉相比减少不超过2%,水分利用效率提高15 %左右,节约用水170 mm。
  • 朱燕翔 王新坤 程岩 杨玉超
    中国农村水利水电. 2015, (5):  23-25. 
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    微润灌溉将半透膜技术原理引入灌溉领域,其以微量缓慢但连续不断的出水形式向土壤供水。微润管既是输水管又是给水器,管上的每一处都是出水点。因此对这种特殊沿程泄流管道的水力性能的研究具有重大的意义。本文根据试验所得数据进行微润管水力计算,并尝试性地优化微润灌溉的水力计算基本公式及其他相关设计原则。实验分析表明微润灌可保证作物正常生长的适宜水分,同时也明显地提高了节水灌溉水平。研究结果可为微润灌溉技术提供最基础性的理论依据。
  • 傅丰贝 何文 李伏生
    中国农村水利水电. 2015, (5):  26-30. 
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    为了寻找交替滴灌下糯玉米适宜的水氮运筹方式,通过盆栽试验,研究了2种滴灌方式和7种施氮处理对糯玉米生理、干物质积累和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,与常规滴灌(CDI)相比,交替滴灌(ADI)显著提高叶片光合速率和WUE,耗水量降低19.7%—24.1%,而玉米干物质积累略有提高,玉米WUE提高34.9%—50.0%。与不施N肥(F0)相比,施氮处理叶片WUE显著提高6.6%—33.3%,CDI和ADI下地上部干物质量分别提高18.9%—53.7%和18.3%—62.0%,总干物质量分别提高18.3%—53.1%和19.8%—36.9%。此外,施氮处理和灌水方式存在着显著的互作效应,以交替滴灌配合40%基肥+60%滴灌追肥(F4)-ADI处理对糯玉米生理、干物质积累和水分利用效率的效果最好。与F0-CDI相比,F4-ADI叶片WUE、地上部干物质量、总干物质量和玉米WUE分别提高121.1%、67.7%、66.8%和102.4%。因此在本试验条件下,交替滴灌配合40%基肥+60%滴灌追肥是最佳滴灌水肥运筹方式。
  • 水文水资源
  • 郭艳 朱记伟 刘建林 吴萍
    中国农村水利水电. 2015, (5):  31-34. 
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    评价工作是科学反映节水型社会建设进展并实现良性发展的一项重点工作。陕西省地处内陆腹地,资源性缺水和“十年九旱”是基本省情,节水工作推进至关重要,自2004年先后有西安、榆林、宝鸡、延安和咸阳5个城市成为节水型社会建设试点并顺利通过验收。总结试点建设工作中的薄弱环节,提出下一步工作的努力方向,需要进行系统评价和对比分析。基于此,本文通过筛选建立评价指标体系,应用AHP确定指标权重,运用模糊综合评价法计算结果。结果表明:5个试点城市2012年节水型社会建设总体水平均处于良好发展阶段,不同区域相同指标的发展水平存在一定的差异性,主要表现在工业用水重复利用率、污水处理回用率和水功能区水质达标率等方面。评价分析结果总体具有较强的可靠性,可为本地区及其他城市的节水型社会建设工作提供借鉴。
  • 苏扬 张展羽 孔莉莉 冯宝平 王勇 林超
    中国农村水利水电. 2015, (5):  35-40. 
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    土地利用方式的变化是影响流域径流的重要因素,利用基于GIS技术的分布式水文模型SWAT,以清漳河流域为研究对象,分析了不同土地利用方式对流域径流的影响。结果表明:1)率定后的模型适用于清漳河流域,模型率定期和验证期径流模拟的Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.88和0.78,相关系数R2分别为0.90和0.79,相对误差Re分别为1.92%和﹣4.79%。2)不同的土地利用方式对流域径流有较大的影响作用,同草地和林地相比,城市用地与耕地均有增加地表径流的作用,但耕地相对于城市用地作用较弱;林地与草地均具有涵养水源的作用,但同林地相比,草地涵养水源的作用较差。为减少流域水土流失,应注意采取退耕还林还草,退草还林政策。
  • 王莹
    中国农村水利水电. 2015, (5):  41-44. 
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    建设节水型社会是我国实现社会经济可持续发展的重要之举,而提高水资源的利用效率和效益是建设节水型社会的核心问题。本文选取了2012年我国31个省市的水资源利用的相关数据,利用投入导向型的超效率DEA模型,计算并分析了2012年我国31个省市的水资源利用效率情况,结果显示,我国水资源利用整体效率不高,东部、中部、西部效率差异很大,东部水资源平均利用效率远高于中部和西部地区。根据超效率值,运用Tobit模型从社会经济、自然因素、产业结构、生态环境四个方面对水资源利用效率的影响因素进行了分析,并根据结果提出相关建议。
  • 彭芸 任华堂 夏建新
    中国农村水利水电. 2015, (5):  45-48. 
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    摘要:全球气候变暖使我国降雨格局发生剧烈变化。利用近50多年(1960~2013年)全国183个气象站资料,基于GIS和空间插值方法绘制不同年代中国降雨带分布,分析近50年来我国降雨量空间变化,并讨论了降雨带迁移带来的影响。结果表明:从各区域降雨趋势来看,我国近50年降雨整体呈现上升趋势,但空间、时间波动都较大;从各年代降雨带迁移情况来看,较60、70年代相比,除600mm降雨带小幅度南移外,其它各降雨带均呈不同程度的北移趋势;其中,400mm、1000mm和1600mm移动幅度较为明显;降雨格局改变,对农业结构,生物生态、洪涝灾害等产生极大的影响。
  • 张乾 包为民 陈伟东 沈丹丹
    中国农村水利水电. 2015, (5):  49-52. 
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    本文介绍了一种基于水文模型参数变化检验来评价流域土地利用变化引起的径流特征响应的研究方法。针对目前以误差平方和作为参数估计目标函数会增加非线性系统局部优值等问题,本文基于函数曲面参数率定方法利用新安江模型对大坡岭流域分时期进行日模型参数率定。结果显示函数曲面参数率定方法在实际应用中是可行的,并且效率较高;参数变化检验方法对流域土地利用引起的径流特征响应研究是一种行之有效的方法。
  • 关靖云 瓦哈甫·哈力克 伏吉芮 赵恒山
    中国农村水利水电. 2015, (5):  53-57. 
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    根据于田县各乡镇近5年的用水量数据和各人文因子的统计数据,运用GIS技术将用水量数据和人文因子数据空间化。通过逐像元统计分析了用水量和各人文因子空间分布的相关性。结果表明:用水量与耕地面积在空间上的相关性最强,二者线性拟合度高达0.96;其次是粮食产量、GDP和年末牲畜存栏量,线性拟合度分别为:0.92、0.90、0.70;空间相关性最弱的是人口,其线性拟合度为0.35。然后通过灰色关联度分析,分析了近5年于田绿洲水资源使用量同各人文因子制件在时间序列上的相关性。结果显示:影响用水量的人文因子的关联度排序为:耕地面积>人口>年末牲畜存栏量>粮食产量>GDP。其中耕地面积、粮食产量与用水量的关联度呈下降趋势;年末牲畜存栏量、人口、GDP与用水量之间的关联度呈增强趋势。最后,根据于田绿洲水资源开发利用现状提出了于田绿洲实现水资源的高效利用及实现可持续发展的建议。
  • 宋永永 米文宝 杨丽娜
    中国农村水利水电. 2015, (5):  58-62. 
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    基于水足迹理论和计算模型及水资源安全评价指标,以宁夏2012年统计数据为依据,计算了该区2012年的水资源足迹,并对水资源利用现状进行了评价。研究表明:(1)2012年宁夏总的水资源足迹为100.894×108m3,人均水资源足迹为1558.953m3/人;(2)农业是宁夏水资源消耗量最大的产业,水资源足迹达到84.715×108m3,占本地生产服务用水量的63.086%;(3)宁夏水资源匮乏度为93.377%,水资源压力指数为124.280%,水资源利用处于不可持续状态。因此,可通过调整产业结构,转变消费理念和消费结构,从外流域调水和发展虚拟水贸易等方式缓解地区水资源压力,实现区域水资源可持续利用。
  • 李海涛 李龙 黎涛 陈邦松 李文鹏
    中国农村水利水电. 2015, (5):  63-66. 
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    本文利用土壤水中稳定同位素随深度变化的基本规律,对黑河流域不同地下水埋深条件下的地下水蒸发量进行了量化研究,建立了黑河流域地下水蒸发量与地下水位埋深之间的关系曲线。通过实际应用,基于同位素技术的地下水蒸发量计算是量化地下水蒸发量的一种有效方法,获取的地下水蒸发量与地下水埋深关系曲线可对黑河流域地下水资源均衡计算、地下水数值模拟(潜水蒸发模块)等提供有力的数据支撑和参考。
  • 梁亚琳 黎昔春 郑颖
    中国农村水利水电. 2015, (5):  67-71. 
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    [摘要] 洞庭湖的径流由四水、四口和区间径流组成。除个别时段外,四水径流和年内分布基本稳定,而由于下荆江栽弯、洞庭湖泥沙淤积和三峡等长江上游控制性水库的调节作用,四口径流呈逐渐减少的趋势,并且逐渐向汛期集中,洞庭湖径流的变化主要受四口径流变化的影响。采用5(95)%百分位年径流基本能反映洞庭湖年径流极端洪、旱阀值,为避免在极端径流情况下洞庭湖出现洪、旱灾害,需采取以长江和四水上游建库为主、洞庭湖蓄水为辅的工程措施和非工程措施相结合,加强对洞庭湖径流的调节作用。
  • 水环境与水生态
  • 江来 王修贵 陈秀红
    中国农村水利水电. 2015, (5):  72-76. 
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    农业排水中的硝酸盐为地表水氮素污染的最主要来源之一,反硝化生物脱氮是一种具有应用前景的削减农业排水中硝酸盐浓度的技术手段,它需要外加碳源来维持持续的反硝化反应。本研究选用了易于获取的农业废弃物玉米芯、麦秸、木屑作为碳源。在反硝化体系中加入不同体积的牛粪液,利用牛粪液所含的木质纤维素降解菌群,促进三种碳源释放小分子有机物。结果表明,在不添加牛粪液的情况下,麦秸具有最高的累积硝酸盐去除量,其余依次为玉米芯和木屑,牛粪液的加入能加强三种碳源对硝酸盐的去除。对固相物质分析表明,玉米芯和麦秸虽然能提供更多的硝酸盐去除,但两碳源所含易降解成分较多,自身的降解程度也更高,对长期反硝化而言不利。
  • 翟羽佳 刘春学
    中国农村水利水电. 2015, (5):  77-80. 
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    苍山十八溪是大理市主要饮用水源,也是洱海水补给的重要清洁水源地。为进一步认识水资源价值从而科学开发和利用水资源,提高节水意识,本文对苍山十八溪流域水资源生态系统服务功能进行了分类并分别对其进行价值评估。采用的评估方法有市场价值法、旅行费用法、机会费用法、影子工程法和影子价格,得到2013年十八溪流域水资源生态系统服务功能总价值为32.413亿元,包括经济服务功能23.17亿元和生态服务功能9.243亿元,其中,用水供应价值0.58亿元、水力发电价值0.12亿元、渔业生产价值1.83亿元、休闲娱乐价值20.64亿元,生态屏障价值7.122、水质净化0.37亿元、调蓄水资源1.56亿元、生物多样性维持0.018亿元、降解污染物0.173亿元。从价值量来看,休闲娱乐价值和生态屏障价值所占比例较高,分别占总价值的63.7%和22%,可见十八溪对于大理市经济发展以及保护生态方面具有重要作用。
  • 孟洁 李兰 陈攀
    中国农村水利水电. 2015, (5):  81-84. 
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    摘要:石油化工废水水质成分复杂、水质水量波动频繁、有毒有害物质含量高,对环境造成的威胁大。本次试验采用活性碳纤维对石化废水进行处理,考察了该材料对CODcr、氨氮、挥发酚、石油类的去除率,研究了活性碳纤维对石化废水净化的机理。试验结果表明活性碳纤维对石化废水中的CODcr、氨氮、挥发酚、石油类的去除率分别可高达80.4%、95%、94.6%、67.7%。碳纤维作为吸附剂及生物膜载体处理废水效率高,具有占地小、能耗小、污泥减量化、能够反复多次使用,运行成本较传统工艺低等优点,是一种良好的石化废水处理填料。
  • 韦芳良 沈灿 刘洁颖 伍靖伟
    中国农村水利水电. 2015, (5):  85-90. 
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    以内蒙古河套灌区为研究背景,通过建立区域水盐运动模型模拟分析干排水控盐效果的影响因素。结果表明:气候越干旱,干排水控盐效果越好;插花式的荒地布置形式有助于排水效果的提高;耕荒比对控盐效果存在临界值,当耕荒达到临界值,耕地开始脱盐,但是随着耕荒比的进一步减小,所增加荒地的干排控盐作用将会减小甚至没有作用。
  • 夏勇
    中国农村水利水电. 2015, (5):  91-92. 
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    本文介绍了一种渗流等势线测量仪,该仪器依据水电比拟原理,通过等压线测量获得渗流等势线,进而对水工建筑物地下渗流流场进行了测量。为了与实测值进行对比,我们采用MATLAB求解拉普拉斯方程,获得渗流的流函数和势函数,计算与实验所得流网吻合较好,表明水电比拟法是一种有效的渗流流场测量方法,具有十分广泛的应用前景。
  • 付萧 鲁恒 庄文化
    中国农村水利水电. 2015, (5):  93-96. 
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    为解决当前区域土壤侵蚀量快速调查的问题,以四川省泸定县冷碛镇为研究区,直接引入修正土壤流失方程(RUSLE),利用遥感影像和其他非遥感数据,选取了合适的影响因子,快速的获取了该区域的土壤侵蚀状况,并研究了土壤侵蚀与土地利用的相互关系。研究结果表明:冷碛镇大部分土地属于微度和中度侵蚀,少量土地属于极强烈和剧烈侵蚀;侵蚀强度大的区域多为植被覆盖度低得区域,如:未利用土地和部分无作物覆盖耕地。该研究为冷碛镇的土地利用和水保决策提供了依据。
  • 卢文君 刘志辉 习阿幸
    中国农村水利水电. 2015, (5):  97-101. 
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    博斯腾湖位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州天山南坡焉耆盆地东南,是目前我国最大的内陆淡水湖。随着巴州经济的发展,博斯腾湖流域出现了土壤盐渍化、水质劣化、湖滨湿地退化等一系列生态环境问题。本文对博斯腾湖矿化度、水位历史变化进行分析,阐述了博斯腾湖水体矿化度的变化趋势,调查分析了各区域矿化度分布。定量分析了影响矿化度的各因子;同时对博斯腾湖污染负荷贡献较大的离子进行相关性分析;对比分析了重点农排渠。从本质上分析了博斯腾湖水体矿化度的成因,并提出了水体矿化度调控对策。因此,为抑制博斯腾湖水质恶化趋势,确保流域可持续发展,必需严格控制流域工农业用水量及工农业、生活污染源,实施节水灌溉,不断减少排入博斯腾湖的农田污水;积极开发焉耆盆地的水源地,确保开都河有一定量的淡水补给博斯腾湖,在丰水期要加大湖水循环;合理保护和利用天然湿地,并推广人工湿地技术等。
  • 张丽 钱湛 张双虎
    中国农村水利水电. 2015, (5):  102-104. 
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    本文根据实测资料,采用肯德尔秩次趋势性显著检验(Kendall rank test)表征了松滋口、太平口、藕池口三口入洞庭湖的水量变化趋势;同时预测了三口分流量变化。结果表明未来荆南三口分流量将呈逐年减少趋势,预计到三峡水库运用后第5个10年(2043-2052)与第二个10年(2013-2022)相比,年平均入湖水量将减少64亿m3,2032年以前是三口分流减少较快的时期,占总减少量的85%以上,此后逐渐趋缓。
  • 王雅娟 王先甲
    中国农村水利水电. 2015, (5):  105-108. 
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    为满足排污企业随时到达拍卖平台投标和随时离开拍卖平台的需求,借助网上拍卖的思想设计了一种适用于排污权初始分配的多单位网上拍卖机制。理论分析表明:该机制不仅能在完全未知将来投标序列的情况下,立即对当前投标做出分配和支付的决策,而且可吸引排污企业自愿参与,激励排污企业报告真实的到达时间、单位治污成本及离开时间,实现公平有效的排污权初始分配。最后,通过算例说明了多单位网上拍卖机制在排污权初始分配中的运用。
  • 王晓朋 乔飞 雷坤 任广军 王小龙
    中国农村水利水电. 2015, (5):  109-113. 
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    经过十几年的发展,SWAT模型已在我国的水质模拟研究中得到了认可和肯定。本文系统分析了SWAT模型在全国各个流域水系的应用分布概况及模拟成果,表明模型适用于不同地域、不同空间尺度、不同时间步长等多种环境过程。在模拟产流产沙及非点源的研究中,模型可能受到土地利用、植物覆被、土壤、气象等诸多因素的影响。在查阅大量关于SWAT模型参数率定的研究文献后,统计出了各流域对模拟有极大影响的五个敏感性参数范围以供参考。研究对于SWAT模型的应用具有重要意义。
  • 水工建筑
  • 屠立峰 王慧 顾微
    中国农村水利水电. 2015, (5):  114-116. 
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    惩罚因子 和核函数参数 的选择对于支持向量机(SVM)回归模型的拟合和预测精度至关重要。为克服SVM模型易陷入局部最优点的缺陷,提出基于高斯扰动的混合布谷鸟搜索算法(GCS),用于SVM参数的优选,提出GCS-SVM模型用于大坝变形监测非线性预警。通过实例验证分析表明,与SVM模型相比,GCS-SVM模型的预测精度和泛化能力均有一定程度的提高。
  • 刘秋实 邓念武
    中国农村水利水电. 2015, (5):  117-120. 
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    为了利用有限的大坝位移观测资料分析大坝内部位移场情况,将基于空间变异理论的克里金法应用于大坝安全监测位移场,进行插值拟合计算位移等值线。克里金法是以变差函数作为基本工具,在研究区域化变量的空间分布结构特征规律性的基础上,综合考虑空间变量的随机性和结构性的一种数学地质方法。应用克里金法结合某大坝的位移观测资料绘制等值线图,并与有限元计算比较,结果表明,该方法能有效地应用于大坝安全监测数据插值拟合,形成位移场等值线,并为大坝安全监测可视化提供基础数据。
  • 汪彭生 杨志伟 邵欣 章环境
    中国农村水利水电. 2015, (5):  121-123. 
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    RCC重力坝温控一直是工程施工中必须重视的关键问题,通常采取冷却水管等措施,一般冷却水管多通过人工经验或是简单计算估算通水参数,不仅易造成冷却过度或冷却不足而使混凝土内部出现温度裂缝,而且冷却成本一般较高。本文针对上存RCC重力坝施工中的冷却水管进行优化分析,通过APDL优化方法计算出的通水参数更加合乎工程实际情况,并提出来智能冷却水管控制思路,为当今坝工科研界和工程界摸索出些许宝贵的技术经验。
  • 唐文嘉 王敏 郑华康 洪佳敏 李毅
    中国农村水利水电. 2015, (5):  124-128. 
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    牙根二级水电站坝址区河谷狭窄,岸坡陡峻,地质条件复杂。水库蓄水后,坝体、坝基及两岸绕坝渗流将成为影响工程安全和正常运行的重要因素之一。综合分析地形地貌、地质构造以及防渗排水方案的特点,建立坝区三维有限元模型,采用子结构、变分不等式和自适应罚函数相结合的方法(简称SVA方法),结合典型挡水坝段与坝区整体渗流场分析成果,研究了坝区渗流场分布特征,分析了排水孔幕间距以及碾压混凝土层间渗透性对渗流场的影响,并对防渗排水措施的渗流控制效率进行了评价,从而为工程建设提供合理的建议。研究表明,坝区渗流控制措施布置合理,防渗排水效果显著;排水孔幕的布置对坝基扬压力起控制性作用;碾压混凝土渗流特性的各向异性对大坝渗流自由面的性态有显著影响。
  • 杨华 陈云良 何利君 王子豪 周宏伟
    中国农村水利水电. 2015, (5):  129-132. 
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    摘要:针对当前堰塞坝溃决试验粒径级配单一、坝体为均质的现状,本文采用粒径差别明显的砂颗粒和石块分别进行均质细坝,均质粗坝和分层坝的漫顶溃决试验。发现三种坝体溃口发展趋势大致相同,但最终溃口稳定形态有较明显差异。根据溃口尺寸,采用美国水道试验站公式进行重新拟合,得出适合不同结构组成堰塞坝的最大溃决流量公式,可为资料缺乏山区堰塞湖研究提供参考。
  • 王佳伟 王文娥 胡笑涛 王莹莹
    中国农村水利水电. 2015, (5):  133-136. 
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    我国灌区小型渠道量水装置较缺乏,若对渠道进口略加改造即可成为经济实用、装配简便的量水装置——侧堰,但目前对其研究还很不深入,本文通过理论及试验的方法对侧堰水力性能及影响因素进行了研究。通过对矩形渠道上6种堰高的矩形薄壁侧堰在6种流量条件下过流特性试验观测,得到36种工况下9个关键断面27个测点的水深,分析了水面线的变化规律、侧堰上游水深及堰高与流量的关系。根据堰流公式,通过对流量系数Cd的探讨,得到Cd与上游佛汝德数Fr1和相对堰上水头h1/P具有较好乘幂关系的表达式,拟合得出的具有指数形式的矩形薄壁侧堰流量公式简明实用,流量计算的平均误差为3.4%,最大误差小于5%。
  • 何蕾
    中国农村水利水电. 2015, (5):  137-140. 
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    库岸失稳引起的滑坡是导致水库漫坝的重要原因之一。由于造成滑坡的各因素在时间空间上存在变异性,所以是否滑坡具有一定随机性。本文以云南某电站的潜在滑坡区域为实例,运用蒙特卡洛法对该区域边坡稳定性进行随机模拟,选择对边坡稳定性影响最大的抗滑强度指标作为随机变量,对每一组随机值通过遗传算法搜索最危险滑面,并计算稳定性差的滑面发生滑动后在坝址处引起的涌浪高度。计算结果表明,该潜在滑坡区域发生滑坡的概率为2.95%;在水库水位为校核洪水位时,滑坡发生的条件下漫坝的概率为2.59%;因而在校核洪水位下,滑坡诱发漫坝的概率为0.0764%。这一结论可为安全评价和安全保障措施的设计提供依据。
  • 崔自治 王锋峰 熊芳 韩东
    中国农村水利水电. 2015, (5):  141-143. 
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    为有效和充分利用Ⅲ级粉煤灰与镁渣,以常用强度等级C30混凝土为研究对象,Ⅲ级粉煤灰取代率和镁渣掺量为因素,设计混合均匀试验方案U12(6,4),试验研究二因素耦合条件下混凝土的强度变化规律。对试验结果应用最小二乘拟合,建立了混凝土强度与粉煤灰取代率、镁渣掺量的非线性关系模型。因素效应分析表明:影响混凝土强度的主要因素是粉煤灰取代率,其次是镁渣掺量;Ⅲ级粉煤灰取代率的强度效应为负效应,镁渣掺量不大于49%时其强度效应为正效应,粉煤灰与镁渣的耦合效应为正效应;从强度和经济角度评价,以高粉煤灰取代率,较高镁渣掺量为混凝土配合比调控的最佳组合;对于C30混凝土,Ⅲ级粉煤灰与镁渣的合理组合为f=36%,m=5%。
  • 马琳 马福恒 范振东 李月娇
    中国农村水利水电. 2015, (5):  144-147. 
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    大坝的变形监测数据是一个复杂的非线性的时间序列,采用传统的建模方法存在拟合和预报精度低等问题。传统算法中,基本遗传算法不能确保全局最优收敛,而普通多变异位自适应遗传算法在进化初期对群体不利,容易导致进化走向局部最优。针对这一问题,本文提出一种基于改进的多变异位自适应遗传优化支持向量机(SVM)的建模方法。多变异自适应遗传算法采用二进制多点交叉,可根据个体适应值大小,自动选取合适的交叉概率和遗传概率,针对遗传算法易陷入局部最优点,对上述遗传算法进行改进,并利用该算法对支持向量机的模型参数进行寻优。将上述建模方法用于大坝变形监控模型的建立,结果表明该组合算法能有效提高模型的拟合和预报精度。
  • 水利经济
  • 徐国涛 杨明梅 何桂莲 王昊 王淑祎
    中国农村水利水电. 2015, (5):  148-151. 
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    南水北调工程投资巨大,项目偿债政策关系工程运营风险和项目可持续运行。本文依据南水北调东线一期工程运行初期水价制度,分析南水北调东线山东段项目法人2013-2020年偿债能力情况,认为水价制度不完全满足项目法人偿债要求,至工程达效期2020年山东段项目法人将累积亏损33839万元,提出了偿债执行政策若干建议。应以公平负担为原则,建立政府性偿债基金、执行水量优惠政策等多渠道偿债执行政策。
  • 朱晶 谈飞
    中国农村水利水电. 2015, (5):  152-154. 
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    《水利工程维修养护定额标准》是编制水利工程维修养护项目预算的主要依据,首先阐述对《水利工程维修养护定额标准》进行适用性分析的必要性,其次从项目设置、定额单价、定额工作量、以及质量监督监理费费率这四个方面着手对《水利工程维修养护定额标准》的适用性进行分析,在此基础上从水管单位的角度出发,借鉴建筑工程预算编制的经验与方法,结合维修养护项目的特点提出改进措施,以期使水管单位维修养护项目预算的编制更加合理准确。
  • 李庆国 李亚伟 金丽 冷曼曼
    中国农村水利水电. 2015, (5):  155-159. 
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    本文首先探讨了农村实施阶梯式水价的必要性及可行性,并针对农村供水的具体特点,提出了2级式阶梯式水价模式。进而针对农村供水阶梯水价中阶梯水量及各级水价确定的难题,首先对农村供水水价方案优选指标的选择及定量表征进行研究,进而在承受能力分析的基础上,基于多目标模糊决策理论提出了农村供水双侧协调阶梯式水价优选模型方法,可以有效的解决水价不同目标下的方案优选问题,为合理水价的制定提供了一种行之 有效的方法支撑。
  • 泵站技术
  • 刘栋 汤承 严建华 滕国荣 张鹏
    中国农村水利水电. 2015, (5):  160-163. 
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    为了深入了解离心泵内部盐析两相流场,本文利用商用软件FLUENT对离心泵内部盐析流场进行了数值模拟,获得了不同温度下离心泵内部盐析流场的变化规律。研究结果表明:由于盐析过程中温度的降低,溶液过饱和度增加致使晶体颗粒逐渐长大且数密度增加,从而使得晶体颗粒对液相流场产生影响增大,溶液温度为34oC时液相的相对速度略小于40oC时液相的相对速度;在叶轮进口处,晶体颗粒体积浓度分布比较均匀,晶体颗粒在沿着流道方向运动的同时,由于离心力与惯性的影响,偏向叶轮压力面,使得压力面附近的晶体颗粒的浓度较高,在同一流道压力面上,流道中间处的颗粒相对较多,这由于压力面中间附近晶体颗粒的相对运动速度较小,盐析晶体颗粒在该区域受到溶液的剪切力较其他区域小,有利于晶体颗粒的生长和聚并。
  • 郝曼 杨尚宇
    中国农村水利水电. 2015, (5):  164-166. 
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    本文以低比转速ns = 68的离心泵为研究对象,对其全流道的非空化流和空化流进行了数值模拟研究。首先,基于k-? 湍流模型和SIMPLEC 算法,数值模拟了离心泵内的湍流特性,预测的外特性性能曲线与试验数据比较一致。其次,采用完全空化模型和混合流体模型对离心泵的空化区域进行了预测,计算结果表明,空化首先发生在叶片背面的进口处稍后的位置,此处的气体含量最高且压力最低。同时,数值分析了不同流量工况下空化流的空化特性,预测的离心泵必需汽蚀余量曲线与试验数据比较一致,并预测了设计工况下不同NPSH值时叶轮内的气体体积分布,详细地体现了叶轮内空化发展的过程,从而验证了数值模拟方法对空化和空蚀研究的高效性和准确性。
  • 曹蓉 方国华 孙洪滨 吴学文 刘芹
    中国农村水利水电. 2015, (5):  167-171. 
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    在建立叶片可调式泵站日优化运行数学模型的基础上,选择日运行时段划分方式、日均扬程和日提水量要求作为已建泵站运行工况下的敏感参数,通过分析其变动对泵站运行费用、机组运行方式等的影响,开展敏感性分析研究,探究各参数在叶片可调式泵站日优化运行中的作用,为泵站经济运行和流域泵站系统联合优化调度提供指导。以淮安四站为例进行计算分析,结果表明:(1)泵站日优化运行,宜考虑峰谷电价,每隔2~4小时划分一运行时段。(2)越接近设计扬程,单位扬程所用电费越少。(3)日提水量较小时单位提水电费少,经济性更好。
  • 水电建设
  • 赵玺 赖喜德 苟秋琴 朱李 唐健
    中国农村水利水电. 2015, (5):  172-175. 
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    混流式水轮机轴向水推力是机组设计的重要参数,其值的准确性对机组的安全运行具有重要的现实意义。本文提出一个新的混流式水轮机轴向水推力的计算公式,可计算不同工况下的轴向水推力。结合某水电站运行参数分别利用该公式、CFD数值模拟和解析计算三种方法进行了轴向水推力的比较计算,并对这三种方法进行了对比分析。结果表明,该公式计算简便,与流量、水头、转速等参数结合紧密,具有良好的计算精度。
  • 鲁占荣 侯明勋 吴振君
    中国农村水利水电. 2015, (5):  176-179. 
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    本文采用极限平衡法对阿海水电站坝前堆积体边坡的稳定性问题进行了系统的研 究。针对应用严格Janbu 法迭代求解安全系数时存在收敛性不佳的问题,采用B-样条插值 函数对条间力矩进行了拟合,从而保证了条间力矩一阶导数连续可导,改善了严格Janbu 法 安全系数计算的收敛性。坝前堆积体稳定性计算结果表明,在自然工况下,边坡是稳定的; 在水电站正常蓄水工况下,其抗滑稳定安全系数在0.865~1.167 之间,说明堆积体边坡存在 局部失稳风险。对坝前堆积体进行削坡减载处置后,其稳定安全系数可以满足运行期边坡稳 定安全控制标准。此外,通过参数敏感性分析指出,安全系数对堆积体冲积层饱和状态的内 摩擦角较为敏感。
  • 张巧霞 畅刚
    中国农村水利水电. 2015, (5):  180-184. 
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    进行配电网线损的计算方法有均方根电流法、平均电流法、等值电阻法、潮流前推回代法、电量法等, 然而,由于配电网结构的复杂性、 参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备,准确计算配电网线损一直是个难题。因此,根据不同情形,合理的选择适当的计算方法就具有一定的实际意义。本文首先对这些主要的计算方法进行介绍,然后根据实际算例对这些方法所求得的结果进行对比分析,得出各种算法所适用的情形。
  • 沈兵
    中国农村水利水电. 2015, (5):  185-186. 
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    发电机出口断路器意义重大,对其运行维护显得至关重要。介绍了如何利用发电机出口断路器开断系数K值计算和动态电阻测量相结合的方法,用于评估触头系统的剩余电气寿命,可在不需拆开发电机出口断路器的灭弧室的情况下,帮助科学合理的制定检修计划。
  • 郑 州 陈新 杨小龙 李权燎
    中国农村水利水电. 2015, (5):  187-191. 
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    针对原观音岩水电站存在的水资源利用不足问题,提出了对其引水式开发的增效扩容方案,论证了方案的必要性。对方案中涉及到的正蓄水位选择、装机容量拟定、引水线路选择以及引水隧洞形式的主要技术问题做出了分析,分析结果可供类似工程参考。其扩建效果的效益评估是一个多方面多层次的分析,结合模糊分析方法和多层次分析方法,在综合考虑定性定量定性因素下进行评价。评价结果表明,增效扩建方案带来的综合效益较好,方案切实可行。