当期目录

    2015年, 第8期 刊出日期:2015-08-15
      
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    农田水利
  • 王爱国 倪文进 周玉 李积彦
    中国农村水利水电. 2015, (8):  1-3. 
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    小型农田水利工程仍然是农业基础设施建设中的薄弱环节,是解决农田灌溉“最后一公里”问题的关键。加快小型农田水利工程建设,既要靠财政主导,也要充分调动受益农户、农民用水合作组织、各类新型农业经营主体等的积极性。农水司在深入调研、认真分析现有民间资本投入农田水利建设现状的基础上,从技术、经济、管理等方面,提出了进一步鼓励和引导民间资本投入的建议。
  • 陈于
    中国农村水利水电. 2015, (8):  4-7. 
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    农业产业化中起到整合各项资源作用的龙头企业,在寻找合作区域时,会将农田水利设施作为一个非常重要的基础性条件加以考虑。2011年中央一号文件的出台,加快了农田水利设施的建设,然而,调查数据显示我国不同区域农田水利设施无论是在原有的建设基础上,还是在新一轮的改善中,都存在着不均衡的状态,尤其是在西部地区表现得更为明显,这种农田水利设施的不均衡有可能会带来未来农业产业化的不均衡。
  • 康学远 林琳 刘义佳 史良胜
    中国农村水利水电. 2015, (8):  8-12. 
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    土壤含水量是农田灌溉管理的基础信息,传统测量方法费时费力,且破坏土壤原有结构。利用探地雷达测定土壤含水量具有快速连续、无损于土壤结构等优势。本文针对三种不同土壤,基于探地雷达反射波法,比较了常用的土壤介电常数-含水量模型,评估了探地雷达在不同类型土壤中的测量精度;针对砂土和粉土两种土壤,研究了雷达波平均振幅与含水量的关系。研究表明:六种土壤介电常数-含水量关系模型中,Malicki模型的估算精度最高,但需额外提供土壤干容重信息,Topp模型进行常数校正后可获得较好的预测精度;土壤含水量和振幅之间存在倒数关系,利用倒数模型可获得较高的含水量估算精度,在实际应用中应考虑土壤质地对模型具体形式的影响。
  • 杨晓华
    中国农村水利水电. 2015, (8):  13-14. 
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    总结峡江水利枢纽工程库区抬田工程施工方法,形成水利枢纽库区抬田工程施工工法,通过对抬田工程关键技术——抬田工程土层结构、抬田工程土层施工参数及施工工艺要求展开系统的研究,证明了本工程抬田工程土层结构、抬田工程土层施工参数和施工工艺要求等设计是科学的,为今后兴建水利枢纽工程减少库区外迁人口和征地补偿投资、减少耕地淹没面积、有效保护耕地、保护环境等提供有益的解决方法和途径。
  • 林思 张伟锋 戴豪 丛沛桐
    中国农村水利水电. 2015, (8):  15-19. 
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    受自然条件变化或渠内流量改变的影响,自然界或水利工程中大多数明渠水流属于非恒定流。传统的排洪渠道设计方法以恒定流理论为基础,对于一些复杂情况,其计算结果常与实际不符,无法满足设计要求,应用受到较大限制。本文通过分析渠道设计理论应用现状,以广东省韶关市乳源县白竹村农田排水工程改造设计方案为例,采用基于非恒定流理论的MIKE11水动力学模型(HD)对排洪渠道进行设计,并通过成果对比分析证明了该方法的可行性与优越性。
  • 节水灌溉
  • 杨士红 沙世伟 何秋艳 徐俊增 吕玉平
    中国农村水利水电. 2015, (8):  20-23. 
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    为了揭示秸秆还田对节水灌溉水稻生长及产量的影响,基于稻田不同水肥管理田间试验,分析了水稻茎蘖、株高等生长指标,以及产量、灌水量和灌溉水分生产效率对秸秆还田的响应规律。结果表明:与常规肥管理相比,秸秆还田对水稻生育前期茎蘖、株高和叶面积指数等生长指标的影响不大,明显增加了生育后期水稻株高和干物质量,显著增加了生育后期水稻茎蘖数、叶面积指数和产量(p<0.05),提高了稻田灌溉水分生产率,其中产量平均增加7.91%。控制灌溉和秸秆还田的结合在促进了水稻生长,大幅降低了灌溉水量的同时,水稻产量和灌溉水分利用效率分别较常规水肥管理稻田显著提高了7.14%和1.34kg?m-3。
  • 丁林 金彦兆
    中国农村水利水电. 2015, (8):  24-27. 
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    通过微型蒸渗器和TDR土壤水分测定仪测定了不同节水灌溉技术条件下农田灌溉水消耗及水分利用效率,并结合气象数据比较不同灌水技术的优越性,测定了春玉米地土壤水分变化规律、玉米耗水规律、土面蒸发规律及水分利用效率,分析不同灌溉方式对春玉米水分利用效率的影响。研究结果表明,在石羊河流域中下游,玉米采用节水灌溉技术能有效地减少作物生育期耗水量,而全膜覆盖还可减少作物生育期的土壤蒸发量,提高农田的水分利用效率,不同节水技术可减少玉米耗水量80mm以上,水分利用效率提高10.00%以上,在实际生产中可根据水源、基础设施、技术掌握难易程度、机械化程度等选择适宜春玉米的节水灌溉技术。
  • 高范华 王帅 纪亚男 孙晓琴 周鹏 王春堂
    中国农村水利水电. 2015, (8):  28-30. 
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    试验利用山东引黄灌区内原有机井灌溉设施,在灌区生产较普遍规格(3m×95m)畦田内进行波涌流灌溉,并在水流推进、土壤含水率变化、冬小麦水分利用效率方面与连续灌溉进行了对比。试验条件下研究结果表明,周期数为2,节水率为10%的波涌流灌第二周期平均水流推进速度为连续灌溉的1.85~1.88倍,波涌流灌第二周期停水后的冲长为连续灌停水后的1.50~1.71倍,可以高质量完成灌溉任务,并且冬小麦水分利用效率提高10.41%。
  • 王柏林 刘焕芳
    中国农村水利水电. 2015, (8):  31-34. 
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    摘要:微灌作为一种节水灌溉方式,在国内外水资源紧缺地区已得到广泛应用。微灌用过滤装置作为微灌系统的核心,其重要性日益凸显,而其所带来的经济效益亦受到广泛关注。本试验针对一种已在实际工程上应用的新型组合式过滤器,对其进行了水力性能分析,以指导该装置的实际工程应用。试验表明新型组合式过滤器过滤性能与传统单一旋流过滤器相比有明显提升;与单一网式过滤器相比,其反冲洗间隔明显延长。当流量大于等于100m3/h时,其压降随时间变化曲线表现为双段式。
  • 防汛与抗旱
  • 冯文 刘俊
    中国农村水利水电. 2015, (8):  35-38. 
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    摘要:针对传统的设计暴雨模拟方法在城市排涝计算中存在的不足,结合滨江平原河网城市化地区河网与管网同时排水的特点,提出了基于SWMM模型的连续模拟的设计方法。采用SWMM模型对某研究区域内的水力要素进行概化,通过输入连续数年的雨量资料,可以输出河道设计断面连续的水位过程,再利用SWMM中的统计模块对连续过程进行分割并统计分析,可以得到河道设计断面的水位频率关系。根据连续模拟得到的水位频率曲线可以求出某一重现期下的设计水位,然后与用实测水位进行频率计算得到的水位进行对比,发现有较好的适用性。这样,在没有实测水位资料的情况下,可以根据连续模拟直接推求满足需要的设计洪水事件。
  • 黄义娟
    中国农村水利水电. 2015, (8):  39-41. 
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    河道管理范围内建设项目越来越多,在编制防洪评价报告时,有些问题易于被评价人员忽视。结合工作实际,对跨河、穿河、临河建设项目的评价等提出几点要点,使防洪评价能够充分反映建设项目特点及对防洪的影响,以便采取对策保证河道行洪安全。
  • 周雁潭 刘俊
    中国农村水利水电. 2015, (8):  42-46. 
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    针对近年来城市地区内涝与积水事件频发的问题,住建部近日出台《海绵城市建设技术指南》,首次提出雨水径流总量控制率指标,倡导构建城市低影响开发雨水系统,旨在源头缓解城市内涝现象。本文选择富阳市旧城区作为研究区域,基于SWMM模型中的低影响开发模块(LID),模拟分析现状条件及透水铺装、雨水桶、渗渠单独布设和三种LID措施组合布设场景在不同暴雨重现期时的径流过程,评估不同LID措施对城市内涝的缓解作用。结果表明,不同的城市降雨径流控制措施在雨水控制利用中均有良好的效果,可以在城市规划和建设过程中推广。
  • 灌区建设与管理
  • 张恒熠 胡明洋
    中国农村水利水电. 2015, (8):  47-49. 
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    摘要:基于重庆市巴南区196份农户调查数据,建立多元Logistic模型,对农民参与用水户协会行为影响因素进行分析,结果表明:大部分农户具有积极参与用水户协会的意愿,同时:文化程度、灌溉面积、灌溉支出在农业生产支出中比重、协会经费的保障程度、协会账目是否公开等因素对农户参与用水户协会意愿均有显著正向影响。提高农户文化素质水平,提升农户对用水户协会认知度;关注农户真实参与动因,有助于提升农户参与用水户协会积极性。
  • 顾宏 孙勇 叶明林 郑志勇
    中国农村水利水电. 2015, (8):  50-54. 
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    在高邮灌区节水改造作中统筹考虑灌区生态建设,并将其贯穿于灌区的规划、设计、施工与管理全过程。通过渠道的生态衬砌,集水期灌制度的构建,稻田与明沟湿地系统的联合以及灌区的活水畅水工程,提出一套适合南方灌区的生态节水减污、层层截污、活水净污的工程模式,产生了良好的节水减污效果,可为具有相似问题的南方丰水灌区节水防污改造提供支撑。
  • 王永涛 刘浏 冯诚 雷薇 周琴慧
    中国农村水利水电. 2015, (8):  55-58. 
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    本文以物联网技术为核心,完成了农业信息监控系统的应用研究。首先,结合实际应用,提出了系统的功能性需求,并进行了针对物联网技术架构的总体设计。提出了信息感知层、信息传输层、信息应用层等3个方面的设计方案。信息感知层包括大棚区域分站、远程网络视频分站、泵房水池自适应分站、远程网络气象分站。信息传输层采用无线传感器网络与2G/3G的协调应用,信息应用层软件设计基于组态软件、SQL SERVER数据库及梯形图。系统测试结果表明:系统功能完善,运行稳定,可向其他类似地区推广。
  • 吕伟 马细霞
    中国农村水利水电. 2015, (8):  59-62. 
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    调整作物种植结构,优化井渠用水比例,合理开发利用地下水,是灌区水资源高效利用的有效途径。以地下水均衡为基础,以月时间尺度动态模拟地下水埋深变化,并将其对应的灌溉水量作为生态约束条件,建立多目标种植结构优化模型,选择人民胜利渠灌区为例进行模拟分析。在考虑地下水均衡的基础上,调整地下水埋深于合理状态以追求更好的生态效益,优化种植结构减少总用水量以达到更高的社会效益,提升灌区经济净收益以获取更大的经济效益,从而实现灌区综合效益最大化。经模型调整,各月地下水均于合理状态,并提升灌区净收益7.36%,减少灌溉需水量2.77%,结果表明,该模型的构建是合理、可行的,其对新型生态农业发展具有一定的理论意义和实用价值。
  • 水环境与水生态
  • 曲品品 张可
    中国农村水利水电. 2015, (8):  63-68. 
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    为衡量农业面源污染治理政策的作用效果,文章基于环境成本的视角,探索了农业面源污染治理政策效用评估的一般方法与步骤。首先,本文结合农业化肥的环境污染特点,利用输出系数模型以实现对区域内农业化肥造成的总氮(TN)、总磷(TP)排放量的合理测算。然后,建立了基于能值分析法的环境成本估计模型,并结合经济成本和经济收益,构建了基于成本—收益分析的农业面源污染治理政策效用评估的一般模型。最后,以江苏省海安县的测土配方施肥技术的推广为例,对海安县测土配方施肥节本增收效果进行综合评价,并探索了江苏省实现测土配方施肥全覆盖时的总体效果,为面源污染治理政策的评估提供思路。
  • 蒲莉莉
    中国农村水利水电. 2015, (8):  69-73. 
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    以获取干旱半干旱区精准水域分布信息为目标,利用水域的水文特征,采用水系分级化处理方法,分级识别水域信息从而开展基于环境减灾卫星(HJ)的水环境遥感识别监测研究。首先对影像进行预处理,构建环境卫星的归一化差异综合水体指数,利用阈值法粗区分水体影像中的面域水体和细小线性水体。构建分离背景条件分离山体阴影、植被、荒漠、裸地等大部分背景信息;然后对影像进行LBV变化增强;结合LBV特征与粗提取结果,面向对象分割进行精细化提取面状水体和细小水系;最后利用区域生长算法修复水系断流现象获得最终完整的水体分布情况。结果表明,该方法能够准确识别面域和细小支流水体边界,显著减少植被和阴影对水系边界的影响,基本消除背景值对水体识别的干扰,水系识别完整度为91.3%,用户精度为92%。比常用水体提取方法提取效果好,且同样适用于其他水系。
  • 丁峰 魏怀东 陈芳/ 李亚 胡小柯 周兰萍
    中国农村水利水电. 2015, (8):  74-77. 
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    石羊河流域是典型的内陆河流域系统,上世纪七十年代因修建水库致使下游河道断流,河岸两侧植被盖度因地下水位下降及河道渗漏补给减少而缓慢发生变化。通过遥感监测手段,对不同时期影像所反映的植被信息进行提取,分析了河道两侧5km范围的植被盖度变化信息,结果表明:以河道侧渗为主要补给的区域,80%的植被盖度为中高盖度,而中盖度植被变化强烈;有水的上游河段植被变异小,断流的下游植被变异大,低盖度植被地类增加明显。研究揭示了干旱荒漠区内陆河流域修建水库会导致下游断流区域河岸植被盖度的显著变化。
  • 陈伟伟 宋静茹 吴玉磊
    中国农村水利水电. 2015, (8):  78-80. 
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    对城区屋面径流污染变化特征以及污染负荷的定量化研究,并分析其对受纳水体的影响,可为城市利用雨水、非点源污染控制、水环境改善等提供依据。以屋面作为汇水区域,开展天然降雨情况下场次降雨径流水文水质过程试验监测,水质指标包括SS、COD、TN。研究结果表明:2012年新乡市城区屋面径流量为1478.64万m3;以场次平均浓度作为主要参数,计算SS、COD、TN污染负荷量分别为982.96t、2871.62t、225.71t,分别占排入受纳水体总污染负荷的31.7%、15.4%、8.5%。
  • 刘静 高金晖 党晨席 王多栋
    中国农村水利水电. 2015, (8):  81-83. 
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    本文以延庆县山区为研究区域,通过GIS的技术手段,采用具有代表性的静态指标作为风险评价因子,构建山区生态风险评价体系,以求能够快速准确的对山区进行风险评价,并为后续相关研究提供参考。
  • 李欣
    中国农村水利水电. 2015, (8):  84-86. 
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    随着社会经济的加速发展,水资源急剧紧缺、城市水环境质量不断下降,为减轻大沽排水河及渤海湾的负担和维持稳定、可持续性发展的局面,需要对咸阳路污水处理厂二级生化污水处理系统进行工艺改造,使其出水指标达到一级排放标准。对咸阳路污水处理厂现状进行分析,确定改造后处理规模维持45万吨/天,设计出水水质由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级提升为一级;最终,经工艺方案比选,设计推荐采用“强化生物脱氮工艺”作为该处理厂的生化处理工艺。
  • 周长松 邹胜章 李录娟 夏日元
    中国农村水利水电. 2015, (8):  87-90. 
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    对常用的三种地下水水质评价方法即内梅罗指数法、模糊综合评价法、主成分分析法的原理和评价步骤进行了系统的介绍,并将它们应用于娄底市丰水期地下水水质评价。从评价结果的过渡性、优劣性、相关性以及各水质监测井间的差异性,来对比分析内梅罗指数法、模糊综合评价法和主成分分析法间的差异。结果表明:主成分分析法所得结果过渡性最好,但偏于悲观,在各点评价结果波动较大,不能有效揭示各水质监测井水质的变化趋势;模糊综合评价法评价结果过渡性较差,但与单指标评价结果吻合较好,能够客观地反映各点水质状况;内梅罗指数法评价结果的过渡性与模糊综合评价法相似,但评价结果与单指标吻合程度不如模糊综合评价法。评价结果可为娄底市地下水水质评价提供基础数据。
  • 水利经济
  • 王彦军 温立平
    中国农村水利水电. 2015, (8):  91-93. 
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    内容摘要:本文研究对象是财政专项资金绩效评价中的“个性指标”。针对绩效评价工作中遇到的问题,通过对项目立项和实施过程的逻辑分析,概括总结了绩效评价指标的主要特征,提出了以项目成果为核心进行指标选择的方法,并结合实例进行了应用说明。本文从项目实施负责人的视角出发,较系统地论述了财政水利专项资金绩效评价指标的分析与选择方法,可以作为项目实施机构改善财政绩效评价工作的操作工具。 Abstract: The study object in this paper is “the individual index” in the performance evaluation of the financial special fund. In order to tackle problems arising out of the performance evaluation, this paper carried out logic analysis on the project approval and implementation, summarized primary characteristics of the performance evaluation indices, came up with a proposal to select the index based on the project achievements, and explained its application through concrete examples. Moreover, based on points of view from person in charge of the project implementation, this paper systematically discussed solutions for analysis and selection on evaluation indices of the water conservancy projects receiving specialized financial funds, which could be applied to improve the financial performance evaluation made by the project execution department.
  • 曾雪婷 李永平 乔祥利 于理扬 刘静
    中国农村水利水电. 2015, (8):  94-97. 
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    水土保持项目运行管理效益评价能够有效地反映由于后期维护管理不当造成的项目综合效益降低等问题。改进的模糊可信度DEA法不仅能够客观地、从最有利于被评价决策单元的角度进行多输入、多输出指标的比较,更能将输入输出中存在的不确定性风险合理量化,从而有利于决策者做出更为科学合理的管理决策。本文选取黄河齐家川水土保持示范区为研究对象,从后运行管理评价体系的目标层、准则层、措施层入手,运用可信度模糊DEA法对水保项目竣工使用后的运行管理进行阶段性评估,得出不同可信模糊度(α-level)下的DEA评价值,通过分析不同风险水平下的评价值意义,进而得出该项目存在的不足与原因,为后期进一步调整与完善项目的运行管理打下基础。
  • 水文水资源
  • 葛通达 方红远 马月华 梁振东
    中国农村水利水电. 2015, (8):  98-101. 
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    依据水资源利用与产业结构间的作用关系特征,阐述了区域水资源利用主要驱动因素应包括用水强度因素、产业结构因素、经济水平因素、人口规模因素等,以及不同因素对水资源利用具有明显相异的影响效应。在比较分析相关因素分解方法特点的基础上,提出了基于LMDI法的区域水资源利用驱动因素分析与评价方法;通过应用此评价方法于江苏沿海开发区典型区域—盐城市的水资源利用进行驱动因素计算分析,得出盐城市三大产业发展与调整的政策原则,即加强第一产业, 调整改造第二产业,加快发展第三产业,使第三产业逐步成为国民经济的主导产业;同时积极发展节水型经济产业,降低单产用水量和耗水量以实现经济发展从传统的外延式自然资源消耗型向内涵式自然资源增长型的转变。
  • 胡浩云 王锋 李宗华 刘龙龙
    中国农村水利水电. 2015, (8):  102-104. 
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    摘要:将长序列的水文气象资料划分成3种气候情景,并收集1980、1993、2005年这三年的土地利用资料,运用到SWAT模型。利用该模型对9种气候情景和土地利用组合进行径流模拟,对比分析在不同气候情景、不同土地利用变化下的径流变化。结果表明,近30年漳河上游浊漳干流流域径流量呈减少趋势,在相同土地利用变化情况下,气候变化对流域的径流量的影响程度不同;在年降雨充足情况下,土地利用变化对流域径流量的影响程度不明显,林地和草地面积变化对径流影响比较大。
  • 瓦哈甫·哈力克 麦尔哈巴·麦提尼亚孜
    中国农村水利水电. 2015, (8):  105-109. 
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    摘要:研究地下水资源承载力准确预测问题,是对区域地下水开发利用状况的一种定量描述。本研究采用定性和定量相结合的方法,基于吐鲁番市水资源现状, 采用系统动力学仿真模型研究方法,建立吐鲁番地区地下水资源承载力系统动力学模型。预测2011-2025 年吐鲁番地区不同发展策略下各指标数值。仿真结果表明: 地下水资源承载力系统动力学模型能够动态仿真和并能够调控地下水资源承载力。研究结果可为吐鲁番地区地下水开发利用规划的制定提供一定的理论指导依据。
  • 潘与佳 杜迎燕 蒋宝庭
    中国农村水利水电. 2015, (8):  110-112. 
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    摘要:(目的)本文尝试将容栅式雨量计应用于水文站雨量监测,替代人工雨量计及翻斗式雨量计观测,解决自动蒸发站及雨日观测时对雨量观测的高精度要求及满足无人值守的发展需求这一难以兼顾的矛盾。(方法)经过室内滴定试验和野外测试,(结果)分辨率为0.1mm的容栅式雨量计在各种不同雨强下均可以得到准确的降雨量及降雨过程,满足水文相关规范的要求,不失为一种很好的遥测用高精度自记雨量计。(结论)但在试验过程中,也发现其结构复杂,在野外实际使用中面临维护困难,不耐冰冻等问题,尚难以在实际工作中推广使用,还需进一步改进。
  • 刘曼 师庆东 张毓涛 王智
    中国农村水利水电. 2015, (8):  113-117. 
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    SWAT水文模型是研究流域水文循环过程的有效工具,能为解决干旱半干旱地区水资源短缺问题奠定基础。利用 SWAT模拟了乌鲁木齐河上游水源涵养地1993-2012年的径流量变化特征,以1993-2002年月实测数据和2000年的日数据对模型的参数进行敏感性分析及率定 ,2003-2012年月实测数据和2012年的日数据作为模型验证,并评价模型的适应性,结果表明径流模拟值均达到拟合精度(相关系数、 效率系数),总体模拟结果较为满意。这位干旱半干旱的中小型流域SWAT水文模型的应用提供借鉴,同时为乌鲁木齐流域未来的土地利用变化研究奠定了基础。
  • 张熠 王先甲
    中国农村水利水电. 2015, (8):  118-120. 
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    本文针对我国水资源开发利用的现状和所面临的一系列问题,对节水型社会评价的研究现状和进展进行了分析。基于节水型社会是水资源、生态环境、经济社会协调发展的这一认识,构建了由水资源系统、生态环境系统以及经济社会系统相互耦合形成的节水型社会评价系统。同时,在遵循节水型社会评价指标体系指导思想和设计原则的基础上,通过对各子系统及其影响因素进行分析,采用频度统计法和理论分析法相结合来初步设计节水型社会评价指标体系,并运用专家调研法对初选指标进行了筛选,最终构建了由水资源子系统、生态建设子系统和经济社会子系统构成的节水型社会建设评价指标体系。
  • 水工建筑
  • 武亮 王菁 糜凯华 何修伟 邢丹
    中国农村水利水电. 2015, (8):  121-125. 
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    摘 要:为了在细观尺度上研究混凝土的劈拉力学性能,将其看成由骨料、砂浆、界面构成的三相复合材料,基于随机骨料模型自编程序构建混凝土三维细观模型。利用混凝土损伤塑性模型反映各相材料的损伤演化。通过有限元技术对混凝土静态劈裂拉伸试验进行数值模拟,分析了不同骨料分布、骨料形状、垫条宽度对劈拉极限荷载的影响。结果表明:不同骨料分布和骨料形状对劈拉极限荷载稍有影响,但数值模拟结果与文献资料中给定的试验结果基本吻合;劈拉试件的破坏形态与一般试验规律相符。根据试验规程选取垫条宽度,可有效缓解加载部位应力集中,使混凝土劈拉强度更接近真实强度。
  • 肖苡辀 王文娥 胡笑涛
    中国农村水利水电. 2015, (8):  126-131. 
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    针对田间进水口的水量计量,以不同体型的量水槽为研究对象,利用AutoCAD软件建立了具有相同喉道宽度、不同喉道长度的量水槽三维数学模型,并基于计算流体力学软件FLOW-3D,采用RNG k-ε三维湍流模型和TruVOF方法对量水槽内的流动发展情况进行数值模拟。结果表明,无喉槽过槽水流流态变化迅速,流速横向分布不均匀,不易确定上游水深参考断面位置;长喉槽过槽水流流态稳定,流速分布均匀,但由于喉道段长度较长而占地面积较大、造价较高,且水头损失较大;短喉槽流场分布较为平稳,流速分布均匀,喉道段长度适宜,且水头损失小,适宜于我国北方灌区田间进水口的水量计量。
  • 熊瑜 张林 杨宝全 陈建叶
    中国农村水利水电. 2015, (8):  132-136. 
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    扬压力是复杂地基上重力坝承受的最主要的荷载之一,扬压力对于重力坝坝体与地基的安全及稳定性的影响不容忽视。为了在地质力学模型试验中模拟扬压力的作用,提出等效荷载模拟方法,并以某复杂地基上重力坝加固后的典型坝段溢流坝A#坝段、非溢流坝B#坝段为例,建立其实际荷载、等效荷载计算模型,基于ANSYS有限元三维数值模拟分析软件及地质力学模型试验分析研究等效荷载模拟方法的等效性。研究结果表明:有限元计算中实际模型、等效模型的坝体与地基变位、应力及最终塑性破坏区基本一致,且有限元计算与等效模型试验的最终超载安全系数及最终破坏形态基本一致,等效荷载模拟方法的等效性、合理性好,可应用于复杂地基上重力坝的研究;同时,以置换混凝土塞为主的加固方案效果良好,为工程加固处理提供了科学依据,同时对类似工程具有一定的参考价值。
  • 练伟航 宫鹏杰 李虎成 孙小磊 张广传
    中国农村水利水电. 2015, (8):  137-140. 
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    部分重建拦河闸工程受所在河段河势影响,过闸水流条件不能满足泄洪要求,但通过调整水闸结构或布置难以解决主要问题。本文通过对典型水闸开展水工模型试验研究,从河道整治角度入手,对水闸上游河岸进行适当开挖,从而解决了典型水闸存在的不良流态问题,为类似工程的设计及研究提供新的思路。
  • 向广银
    中国农村水利水电. 2015, (8):  141-142. 
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    近年来,随着水库除险加固工程的全面展开,塑性混凝土防渗墙在大坝防渗加固中得到广泛应用。本文通过对信阳市北湖水库除险加固塑性混凝土防渗墙的设计与施工中几个问题的探讨,揭示基层单位对塑性混凝土防渗墙的认识和掌握程度直接决定工程的质量和安全,为同类病险水库的防渗加固处理提供参考。
  • 蔡平 张晖
    中国农村水利水电. 2015, (8):  143-146. 
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    新万福大桥位于淮河入江水道行洪河道上,为确保行洪安全,主墩承台采用了超大型钢板桩围堰施工,钢围堰分块设置,分块围堰又连接形成整体,互相支撑,方便施工;结合工程现状,采用不透水土层的理论设计,优化钢支撑和钢板桩入土长度,分块封底,在汛期来临之前完成水下承台施工,节省了工程经费,效益明显,为其他桥梁和水工程施工提供了经验。
  • 喻正富
    中国农村水利水电. 2015, (8):  147-151. 
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    针对隧道式锚碇—围岩系统在拉拔荷载作用下的破坏机理问题,采用有限元法分析了均质岩体中该系统的位移、塑性区和剪力分布情况。结果表明:(1) 加载过程可以分为两个阶段,弹性阶段和塑性阶段。在弹性阶段,变形基本同荷载保持直线变化,当加载达到某一值时,变形增量突增。最终,荷载保持为某一极值,变形继续增大,表现为流动变形直至最终破坏;(2) 隧道锚的破坏形态是下窄上扩,从圆台底部开始往上扩展,在靠近地表处由于没有约束,形成扩散;(3)围岩的破坏基本上沿着某一塑性区的边界发生破坏。(4)根据锚碇周围不同路径的剪应力分布可知,破坏面与水平面的夹角和岩体的理论破坏角(45°±φ/2)基本吻合。研究结果为正确认识隧道式锚碇-围岩系统的破坏机理提供了保证。
  • 吕绪明 徐一民 乔梁 南海龙
    中国农村水利水电. 2015, (8):  152-157. 
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    摘 要: 有压洞出口突扩突跌掺气设施在工程中得到广泛应用,合理的突扩突跌体型能较好的对水流掺气,进而减小水流对泄水建筑物的空蚀破坏。本文利用Eulerian的RNG k-ε三维紊流数学模型及物理模型试验对突扩突跌掺气设施的水力特性进行了研究,得出突扩突跌后底空腔及侧空腔的变化规律及影响因素。水流掺气浓度在水舌落点附近最大,其分布受贯通的底空腔尺度和侧空腔尺度的综合影响。侧掺气空腔对增大泄槽边墙附近的掺气浓度效果显著,对水舌落点以后的明槽段,同一流程位置边墙附近的掺气浓度比中轴线处平均可增大10%~30%。研究结果有助于了解突扩突跌掺气设施的水力特性,可为选取该设施合适的体型尺寸提供参考。
  • 黄勇 谭大基
    中国农村水利水电. 2015, (8):  158-162. 
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    基于流固耦合数值模拟相关理论与方法,利用有限元软件ANSYS12.0,构建了水流-闸门耦合分析的动力计算模型;结合ANSYS的声场分析功能及谐波声场分析准则,计算了各种腐蚀工况下闸门的自振频率并进行了模态扩展,探讨了腐蚀位置、蚀余厚度、腐蚀面积对闸门自振频率及其振型形式的影响。动力计算成果分析表明:当面板腐蚀的位置在闸门顶端,或蚀余厚度≤5mm(5mm、4mm)时,对弧形钢闸门自振频率的影响相对比较明显;腐蚀工况下弧形钢闸门的自振频率偏低,若水流频率偏低时,可能产生共振现象,影响闸门的安全运行。
  • 蒋薇
    中国农村水利水电. 2015, (8):  163-164. 
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    设计质量的优劣,直接影响到工程项目的使用价值和功能,是工程质量的决定性环节,对设计质量严加控制,是顺利实现工程安全、质量、投资、进度的有力措施。因此,对水利工程中重要建筑物的设计过程中引进设计监理机制,将有效保证设计质量,顺利实现工程建设四大目标控制的有力保证。本文以贵州省黔中水利枢纽工程大跨拱式渡槽设计监理为例,阐述设计监理对重要建筑物设计风险控制的重要意义,供同类建设工程提供参考。
  • 陈鲁莉
    中国农村水利水电. 2015, (8):  165-167. 
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    为评价汉江兴隆水利枢纽泄水闸在施工期和运行期的安全性态,分别设置了泄水闸变形监测、渗流监测以及应力应变监测等监测项目。监测分析结果表明:(1)单闸左右墩沉降差以及相邻闸左右墩间沉降差均很小,属均匀沉降;(2)渗压计所测得的渗压水头过程线以及上下游间的水位差也比较稳定,表明防渗墙起到了一定的防渗作用;(3)闸室底板的钢筋应力以压应力为主,钢筋应力的改变主要是由环境温度改变所引起的。从监测数据以及监测分析成果来看,汉江兴隆水利枢纽泄水闸目前运行情况良好,观测资料较好地反应了工程运行的实际状态。
  • 泵站技术
  • 孟弯弯 苏亮渊 李鹏犇 贾亚杰
    中国农村水利水电. 2015, (8):  168-171. 
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    转动惯量不仅是描述水泵机组运行状况的重要参数,也是进行输水系统水力过渡过程分析、安全防护研究和优化设计的重要技术参数,对停泵水锤计算具有很大影响。论文以吉县东城提黄灌溉工程一级泵站为研究对象,利用水锤计算软件对其突然停泵过程进行模拟计算,分析无阀和两阶段缓闭蝶阀作用下不同转动惯量对其水力过渡过程的影响。模拟结果证实无阀和两阶段缓闭蝶阀作用时增大机组转动惯量可以有效减少水锤升压和降低水泵倒转转速,且随着转动惯量持续增大,减压效果和降低水泵倒转转速越发不显著;两阶段缓闭蝶阀作用时,会一定程度上增大水锤升压,且可能减弱增加机组转动惯量的降压效果。调节水泵转动惯量对于输水管线水锤防护既经济又有效,对于推动水锤防护措施的发展具有一定的意义。
  • 徐耀刚 宋文武 符杰 金永鑫
    中国农村水利水电. 2015, (8):  172-175. 
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    基于面积比原理,应用CFturbo软件,在原离心泵面积比为0.2的基础上设计了3种不同面积比的蜗壳。在ANSYS CFX 14.0软件中,应用标准k-ε湍流模型分别将4种不同面积比的蜗壳与同一叶轮组合进行三维定常模拟。计算结果表明,扬程随面积比增大向右上方移动;过小的面积比会影响泵整体效率的提升;叶轮与蜗壳面积比的改变会使泵的高效点改变,面积比增大,高效点向大流量区移动;随面积比的增大,泵高效区范围的扩大与蜗壳中能量的损失有一定联系。根据实际需求,选择合适面积比的叶轮与蜗壳匹配可以使泵发挥最大效益。
  • 许健 陈锋 罗灿 钱钧 杨华 刘超
    中国农村水利水电. 2015, (8):  176-179. 
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    摘要:进水流态是影响泵站稳定运行的重要因素。针对某闸站结合枢纽工程前池流态,通过模型试验探讨泵站运行过程中前池内水流的流动规律。根据相似准则构建了比尺为1:20的水工模型,对与实际工程运行情况相似的2种运行工况进行了模型试验。试验结果表明,引河段的水流流态基本平顺,流速分布较均匀,而前池中靠近隔墩处存有严重回流,主要分布在隔墩附近即四号流道和五号流道前,流道进口水流条件差,对机组运行产生有害影响;提出了在四号、五号进水流道间加设一段次隔墩的优化方案,有效地改善了进口的水流条件。
  • 水电建设
  • 陶智 符文熹 陈俊
    中国农村水利水电. 2015, (8):  180-183. 
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    结合阴坪水电站厂区地应力实测资料,以ANSYS软件为平台,构建厂区地应力反演计算模型,采用位移函数法对阴坪水电站厂区岩体地应力进行反演分析,从而获得了初始应力场资料。同时,对精细模型的主应力分布及拟开挖的地下洞室群附近的各主应力进行了分析,结果表明实测点处地应力的计算值与实测值吻合较好,可用于地下洞室群围岩稳定性分析的精细模型中。
  • 刘梅 宋文武 王兴林
    中国农村水利水电. 2015, (8):  184-188. 
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    本文基于流体力学和水力机械流动理论原理,通过对斜向式导水机构活动导叶与固定导叶二重叶栅轴面流动理论模型的推导,提出了与一般斜向式导水机构不同的设计模型,完成高水头贯流水轮机斜向式导水机构的内部流动研究。通过对二重叶栅环量分布进行四种不同环量分配的方案进行设计,建立三维模型,数值计算方法对流道内部流场进行解析,得到同一工况下二重叶栅不同环量分配对水轮机性能的影响以及最佳环量配比关系,从而为斜向式导水机构二重叶栅的设计提供参考。
  • 赵梦蕾 宗全利 刘贞姬 王子坚
    中国农村水利水电. 2015, (8):  189-195. 
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    摘 要:在我国严寒地区,为了有效地改善引水式水电站引水渠冰封冰冻现象,可采取抽水融冰方法来保证引水渠道冬季运行畅通,为此对引水渠道抽水融冰水温沿程变化规律进行了试验研究。分别在未注井水、单井注水和双井注水3种情况下,进行了8组不同渠水流量和3组不同井水流量的试验;其中,单井注水试验分别选择了4个不同位置,双井注水的试验分别选择了在6个不同注水位置的组合进行。根据试验结果,分别得到了未注井水、单井注水和双井注水3种情况下,引水渠道水温沿程逐渐减小的变化规律;并结合数据分析,首先得到了未注井水时引水渠道水温沿程变化计算公式,并将计算值和实测值进行了对比,结果表明两者符合较好;在此基础上,重点分析得到了单井注水和双井注水的水温沿程变化计算公式,并分别进行了计算值和实测值的对比分析,结果表明: 单井注水和双井注水实测值和计算值最大误差分别为6.25%和5.84%,可以用于实际工程水温沿程变化计算。
  • 郑程遥 唐旭东 胡新阶 洪英进
    中国农村水利水电. 2015, (8):  196-198. 
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    灯泡贯流式发电机风机运行时产生较大的能耗,为此,分析了这类机组能耗大的主要原因,并对这类风机采用变频节能的方案及其相关参数的设定进行了探讨,提出了基于电机绝缘寿命的三温度法及相关风机的匹配特性,同时以广东惠州东江水利枢纽水电站的通风系统改造为例,验证了该方案的节能效益。