当期目录

    2018年, 第8期 刊出日期:2018-08-15
      
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    节水灌溉
  • 刘博弈1 ,王海渝1 ,龚 严1,2 ,刘文豪1 ,卫 琦1,3 ,徐俊增1,3
    中国农村水利水电. 2018, (8):  22-26. 
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    以干旱区和湿润区 6 个典型站点 1989-2016 年历史气象资料和 2013-2016 年天气预报数据为依据,以 PM公式计算结果为对照,比较分析了率定 Hargreaves-Samani( HS) 模型和符号回归估算模型( SR) 的 ET0 预报精度。结果表明: 率定后的 HS 模型在各站点的 ET0 预报精度均维持在较高水平,且其在干旱区典型站点的预报精度略高于湿润区站点的值; 而与 HS 公式预报结果相比,采用 SR 模型在不同气候区的 ET0 预报精度均有不同程度的提高,其中在湿润区站点的平均 MAE、RMSE 值降低了 18.98%和 20.97%,在干旱区各站点的平均 MAE、RMSE 值减少了 9.79%和 7.53%。因此,根据不同模型在不同气候区的预报精度,结合气候特征,建议在湿润区和干旱区分别采用 SR 模型和 HS 公式进行ET0 预报,可为实时灌溉预报提供准确依据。
  • 刘秋丽
    中国农村水利水电. 2018, (8):  27-30. 
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    试验以大棚茄子为供试作物,以常规滴灌为对照,研究痕量灌溉不同灌水量对茄子生长特性、产量品质和水分利用效率以及土壤水分的影响。结果表明:随着灌水量的降低,植株茎粗呈下降趋势。在不同生长阶段,痕灌灌水定额降比20%处理茄子的茎粗均大于其他处理。痕灌不同灌水量条件下,灌水量对叶片长宽有影响。痕量灌溉在茄子上应用,在保持稳定经济产量的情况下,与常规滴灌相比可节水20%~40%,水分利用效率提高6.27~23.94kg/m3,具有很大的节水潜力。滴灌处理的土壤含水量较大。痕灌处理土壤含水量随灌水量减小而减小;含水量分布趋势是随土层深度的增加先增大后减小。
  • 高超 宗睿 任玉洁 闫振兴 李全起
    中国农村水利水电. 2018, (8):  31-34. 
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    为了在冬小麦节水栽培中寻找一种合适的耕作模式,于2015–2016年冬小麦生育期间,在山东农业大学农学实验站设置了耕作方式(免耕与常规耕作)与灌溉时间(拔节期灌溉60 mm与拔节期推迟10 d灌溉60 mm)相结合的裂区实验。研究表明,与常规耕作相比,免耕耕作使冬小麦穗数显著降低,导致减产。与常规耕作方式相比,免耕提高了冬小麦生育后期叶片水分利用效率(WUEL)。免耕条件下,拔节期推迟10 d 灌溉显著增加冬小麦穗数和穗粒数。结果表明,免耕与拔节后10 d 灌溉60 mm相结合可补偿由于免耕而引起的冬小麦籽粒产量损失。
  • 魏 俊1 ,崔宁博1,2 ,陈雨霖1 ,张青雯1 ,冯 禹1,3 ,龚道枝4 ,王明田5
    中国农村水利水电. 2018, (8):  35-39. 
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    为有效提高西北地区参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)预报精度,本文在西北地区选择6个代表性气象站点,以P-M模型计算的ET0作为标准值,利用1993—2016年逐日气象资料构建10种极限学习机(extreme learning machine,ELM)ET0预报模型,用k-折交叉验证估计模型泛化误差,并将其与Hargreaves-Samani、Chen、EI-Sebail和Bristow等4种在西北地区计算精度较高的模型进行比较。结果表明:ELM1(输入Tmax、Tmin、RH、n和u2 )、ELM2(输入Tmax、Tmin、n和u2 )、ELM4(输入Tmax、Tmin、RH和u2 )及ELM7(输入Tmax、Tmin和u2)模型均具有较高模拟精度,其MAE分别为0.199 、0.209 、0.250 、0.273 ,RMSE分别为0.270 、0.285 、0.341 、0.422 ,NSE 分别为0.983、0.981、0.973、0.987,R2分别为0.984、0.982、0.975、0.960,整体评价指标(global performance indicator,GPI)排名分别为1、2、3、4;模型可移植性分析表明,ELM模型具有较强的泛化能力,除了ELM7在喀什与敦煌之间的模拟精度相对较低之外,其余模型在西北地区不同站点之间的MAE均在0.40以下、RMSE均在0.49以下、NSE均在0.95以上、R2均在0.96以上;在相同输入的情况下ELM模型模拟精度均高于Hargreaves-Samani、Chen、EI-Sebail和Bristow。因此,在气象资料缺乏情景下ELM模型可作为西北地区ET0计算的推荐模型。
  • 王萌萌1,2 ,吕廷波1,2 ,何新林1,2 ,曹玉斌1,2 ,王东旺1,2
    中国农村水利水电. 2018, (8):  40-44. 
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    滴灌毛管布置是膜下滴灌的重要参数,为了研究机采棉模式下其对土壤水分、盐分及生长的影响,通过膜下滴灌测坑试验,设计2种不同滴灌毛管布置方式。结果表明:三管布置下根区的土壤含水率适宜棉花生长,其土层剖面盐分在棉花根系层形成淡化脱盐区,灌水、控盐效果好;由于两管布置在棉花宽行间,湿润峰边缘距离棉花窄行较近,在一定程度上会使得棉花根区受水分、盐分的胁迫。滴灌毛管布置不同土壤导致水分分布、盐分分布不同,进而对棉花的生长及产量产生了影响,最终导致棉花的水分利用效率存在着差异,三管布置下的灌溉水分利用效率为1.35 kg?m-3,明显高于两管布置的1.27 kg?m-3。综上,建议在新疆地区种植机采棉可大力推广三管布置。
  • 灌区建设与管理
  • 易银莲1 ,崔宁博1,2 ,张青雯1 ,冯 禹1,4 ,胡笑涛3 ,龚道枝
    中国农村水利水电. 2018, (8):  45-54. 
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    灌区运行水平综合评价是实现灌区科学与可持续发展管理的基础,也是灌区续建配套及节水改造投资的重要决策依据。本文介绍了灌区运行水平综合评价指标体系的构建,研究了指标权重不同的确定方法;对灌区运行水平综合评价的现有20多种评价方法进行了比较,明确了其优缺点及评价结果的精度;提出未来灌区运行水平综合评价指标体系应更多考虑反映生态化、信息化、智能化和可持续发展的技术指标,构建基于人水和谐的现代化美丽灌区评价指标体系和智能化灌区运行水平综合评价基础信息采集系统;要基于新的数学方法和模型建立灌区运行水平综合评价新方法,结合3S等现代信息技术开发现代化灌区运行水平综合评价平台,提高评价模型的可操作性与评价结果的精确性,进而更科学的指导灌区现代化建设。
  • 李坤霖1 ,孙 勇3 ,卫 琦1,2 ,季婧钰1 ,徐俊增1,2
    中国农村水利水电. 2018, (8):  55-59. 
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    本研究基于田间实测土壤水分与水层数据,借助水量平衡模型对作物系数 Kci、饱和水力传导度 K0、拟合参数 a 和 b 以及经验常数 α 等变量进行了率定,并采用率定模型推求了“集水期灌”稻田“456”和“467”灌溉制度。通过对比两种灌溉制度的效果,可以发现: 与传统“456”灌溉制度相比,“467”灌溉制度在各个水平年灌水次数减少了 2 次,灌 溉定额降低了 499.5~ 700.5 m3 /hm2,降雨利用效率提高了 1.2% ~ 6.5%,在实现节水的同时,保证了土壤水层和含水率均 维持在作物适宜生长的范围内。总体上,改进后的灌溉制度“467”具有灌水次数少、灌溉定额小、降雨利用率高等特点,这对于高邮灌区“集水期灌”灌溉制度的优化调整具有重要的指导意义。
  • 王艳茹 徐征和 王通
    中国农村水利水电. 2018, (8):  60-66. 
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    地下水数值模拟对灌区地下水资源的开发利用具有重大意义。为了科学有效的了解位山灌区地下水的均衡状态,本文在位山灌区详实的地下水位动态观测资料和对灌区的地下水补给影响因素分析的基础上,采用地下水数值模拟软件Visual Modflow建立模型,模拟不同条件下位山灌区的地下水水位和水量动态变化,分析灌区浅层地下水系统均衡状态。结果表明目前位山灌区地下水补给量是103508.2×104 m3,排泄总量是106743.8×104 m3,二者之差是-3235.6×104 m3,由此可知在模拟期内位山灌区地下水系统处于负均衡状态。模拟结果符合当前灌区浅层地下水资源开发利用现状。本文主要通过模拟地下水均衡状态,探究灌区地下水的补给排泄特征,为灌区地下水资源可持续开发利用提供理论依据。
  • 邹大胜 陈龙 刘小东
    中国农村水利水电. 2018, (8):  67-71. 
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    利用鄱阳湖区22个测站实测水位序列资料,采用水位相关法将三峡水库蓄水前湖区各站水位序列还现至三峡水库蓄水后情形下,基于三峡水库蓄水前、三峡水库蓄水后两种情形湖区各站长序列水位数据,定量分析了湖区灌溉取水保证率的变化。研究结果表明:三峡水库蓄水后湖区主要测站9~10月平均水位均出现了明显下降,降幅为0.96~2.67m;三峡水库蓄水前9~10月湖区灌溉取水保证率为78.5%~89.9%,加权平均值为85.2%,基本满足灌溉设计标准要求;三峡水库蓄水后,9~10月湖区灌溉取水保证率降为21.0%~80.5%,加权平均值降为64.4%,低于灌溉设计标准要求。
  • 水文水资源
  • 李伯騛 常顺利 张毓涛
    中国农村水利水电. 2018, (8):  72-76. 
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    摘要:利用SCS模型可以计算出已知CN值流域的径流量,但由于地形条件、降水特性存在差异,适用于不同流域的CN值较难获取。本文以乌鲁木齐河流域板房沟林场为试验区,利用2009-2014年的各类径流观测小区降水-径流量观测数据反算出CN值范围,然后以理论产流曲线与实测降水-产流曲线的拟合度对CN值进行优化筛选,最后以留一交叉验证法对CN值进行率定,从而得到各林分条件下径流观测小区的最优CN值。结果表明:1)天山林区不同林分条件下的径流观测小区CN值都大于74;2)CN值与林分郁闭度显著相关(P < 0.05)。本文提出了一种获取干旱区山地林区CN值的改进型方法,此方法将有助于SCS模型及CN值在我国的应用。
  • 孙怀卫1 ,张伊然1 ,廖卫红2 ,桂东伟3 ,薛 杰3 ,严 冬1
    中国农村水利水电. 2018, (8):  77-85. 
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    由于我国降雨时空分布极不均衡、空间分布范围较广和暴雨相对集中等特点,因此,如何快速准确地对大范围区域内的暴雨特性进行分析具有关键作用。本文结合最新在线运行的全球卫星降水数据(GPM IMERG),综合利用EOF方法、快速时段累积雨量提取和空间数据插值等方法,提出了一种基于卫星数据的暴雨分析方法;在湖北省范围内对数据进行适用性评价后,进一步开展了方法应用研究,其结果表明:①基于全球卫星降水数据(GPM IMERG)在湖北省范围内适用性良好,相关系数在日尺度上达到了0.759;②EOF(经验正交函数分解)分析方法所识别的关键模态对暴雨中心分布具有指示作用;③基于全球卫星降水数据(GPM IMERG)在快速时段累积雨量提取和空间数据插值法所得出的暴雨中心与EOF的某一个关键模态在暴雨空间上分布一致。本文提出的方法可为地面雨量站缺乏地区的暴雨分析提供理论基础和科技支撑。
  • 韩春苗1,2,4 ,甘永德2,3 ,贾仰文2 ,陈 喜1 ,苏辉东2 ,刘 欢2
    中国农村水利水电. 2018, (8):  86-90. 
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    土壤水分特征曲线是研究多孔介质非饱和带土壤水分运动的关键参数。为研究土石介质中碎石性质对土壤水分特征曲线的影响,本文采用高速离心机,测定了两种不同岩性碎石(片麻岩和石灰岩)分别在碎石质量比例(碎石占土石介质比例)为0%、10%、20%、30%和40%条件下的土壤水分特征曲线,并运用了RETC软件的VG(van Genuchten)模型对土壤水分特征曲线进行了拟合分析。结果表明:(1)相同土壤水吸力条件下,土壤含水量随碎石比例的增大而减小;(2)相同碎石比例条件下,土壤水吸力相同时含石灰岩土石混合介质含水量降低幅度大于片麻岩;(3)VG模型可以拟合含不同性质碎石土石混合介质水分特征曲线,但拟合参数不稳定;(4)含石灰岩碎石的土石混合介质的土壤饱和含水量只与土壤所占比例有关,而含片麻岩碎石的土石混合介质的土壤饱和含水量与土壤和碎石各自所占比例均有关。研究结果可以为土石山区土壤水分运动过程计算提供一定参考。
  • 包红军1 ,王莉莉1 ,李致家2
    中国农村水利水电. 2018, (8):  91-94. 
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    基于人工神经网络建立河道水位预报多断面实时校正模型。模型选择BP神经网络与有限记忆最小二乘法相结合建立递推式网络训练学习模式,跟踪洪水预报的残差变化。通过淮河中游河道水位预报进行验证,结果表明,在2008年汛期洪水中实时校正后的水位误差减少0.14m至0.46m,验证效果较好,对实际生产预报有一定的解决意义。
  • 杨 伟1 ,赵天宇2 ,杜彦臻1 ,毕庶刚3 ,林洪孝1 ,王 刚1
    中国农村水利水电. 2018, (8):  95-99. 
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    为简化水资源评价中还原计算的工作量,人们提出了利用水文模型进行水资源评价的方法,但近年来由于水资源开发利用对流域水文的影响,还原结果往往出现偏差。针对此问题提出了基于改进的垂向混合产流模型用于水资源评价的方法,考虑水资源开发利用的影响,建立水资源评价模型。参数优选则是在计算机自动优化的基础上进行人工优选,以增加参数精度。经案例分析表明,所建立的水资源评价模型适用于研究区的水资源评价,且以相对误差小于20%为标准,合格率达83.9%。
  • 唐雄朋1,2 ,王国庆1,2 ,张建云1,2 ,杨艳青1,2 ,金君良1,2 ,刘翠善1,2 ,刘艳丽1,2 ,鲍振鑫1,2
    中国农村水利水电. 2018, (8):  100-104. 
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    无资料地区的水文模拟是当前水文学界广泛关注和讨论的热点问题。本文借助于AgMERRA再分析产品,在洞里萨湖三个子流域构建了AWBM和SIM-Hyd模型。结果表明:1、AgMERRA降水产品可以较好地反应研究区月尺度降水;2、AWBM和Sim-Hyd模型结合AgMERRA气象产品可以较好地模拟三个子流域的月流量过程,因此这两个模型可以应用于研究区水文变化的评估;3、两个模型均没有考虑人类活动的影响,其对Kampong Thmar流域2010年份峰值模拟较差,可能是由于人类活动造成实测径流数据一致性较差造成的。
  • 水环境与水生态
  • 董彩琴 黄辉 黄爽 黄介生 邓依依
    中国农村水利水电. 2018, (8):  105-112. 
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    为研究不同处理方式对生物炭理化性质、表征及镉吸附性能的影响,本文以猪粪、猪粪渣为原料,采用2种不同的前处理方式(热解前、后过筛),分别于300~700℃制备生物炭,通过SEM、XRD和FTIR对其进行表征并分析其理化性质,探讨不同处理生物炭理化性质及镉吸附能力之间的相关关系。随着热解温度的升高,生物炭的产率、H/C减小,pH值、灰分含量、BET比表面积增加。猪粪生物炭的化合物的种类比猪粪渣生物炭复杂,且在热解温度较高时(500~700℃),猪粪生物炭镉吸附量(最大吸附量为36.4 mg/g)显著高于猪粪渣生物炭(最大吸附量为23.5 mg/g);4种不同处理生物炭的产率与灰分含量呈极显著的负相关关系,与H/C比值呈显著的正相关关系,灰分含量也与pH值有较强的正相关关系;生物炭的镉吸附量关键因子是H/C,其次是BET比表面积、灰分含量、O/C等。
  • 李美玲 田瑜 李赛 郭波
    中国农村水利水电. 2018, (8):  113-117. 
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    以葡萄籽提取液绿色合成纳米零价铁(GS-nZVIs),并对其去除水中六价铬(Cr(Ⅵ))进行研究。TEM表征显示制备出的GS-nZVIs粒径在30~50nm之间。以反应时间、温度和pH值为3个影响因素,以Cr(Ⅵ)去除率为响应值进行了3因素3水平的Box-Behnken实验设计,建立了响应面模型。响应面法分析结果表明:反应时间、温度和pH值对Cr(Ⅵ)去除率的影响是显著的(F值为27.09),在整个回归区域内拟合度好,三个因素的影响顺序为pH>反应时间>温度。分别以伪一级、伪二级、层间扩散模型描述GS-nZVIs去除Cr(Ⅵ)的动力学行为,结果显示伪二级模型(R2=0.999)对实验数据的拟合度最好;活化能Ea约22 KJ·mol-1,表明GS-nZVIs去除Cr(Ⅵ)是化学扩散控制的反应。
  • 王英
    中国农村水利水电. 2018, (8):  118-122. 
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    针对甘肃黄土高原区特殊地形地貌特点,通过对山洪灾害形成因素分析,确定将研究区的高程、坡度、汇流累积量、河网密度、年平均降雨量、1h临界雨量、人口密度、耕地面积占比、人均GDP 9项指标作为山洪灾害主要影响因子,通过危险性和易损性分析建立山洪灾害风险区划模型,运用层次分析法及熵权法综合确定指标权重,利用ArcGIS软件进行空间插值和栅格图层计算完成山洪灾害风险区划图,结果表明:甘肃黄土高原区的山洪灾害风险区划指数按照从高到低划分为5个等级,从西北向东南呈明显递增的分布特征,高风险区主要分布在降雨较多的陇东黄土高原及西南部的临夏州一带、较高风险区主要分布在黄土高原的中南部、中风险区分布于黄土高原的中部一带、较低风险区和低危险区分布在黄土高原的西北部分县(区),最终通过65年历史山洪灾害验证分析,黄土高原区山洪灾害风险区划结果符合实际情况,可以为山洪灾害风险管理提供支撑。
  • 徐秋蒙1 ,宫金武1 ,徐进军2 ,李 潇3
    中国农村水利水电. 2018, (8):  123-126. 
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    水工模型试验或船模试验中常用的拖曳水池轨道直线度是决定其监测成果质量的关键。现有的诸多准直测量方法对小长轨道的直线度测量可以达到很高精度。但对于拖曳水池轨道这类特大长轨道而言,则会受到多种因素的影响而难以达到要求的精度。本文提出采用全站仪任意设站小角度法对长拖曳水池轨道进行直线度测量,界定了小角度的范围。通过试验验证了该方法对大长拖曳水池轨道进行直线度测量时,可以避免对中误差、缩短视线距离、克服通视干扰,能达到很高的测量精度。该方法具有操作灵活方便、价格低廉等特点,在现代水动力学试验领域具有广泛的应用前景。
  • 侯昕玥1,2,3 ,徐宗学2,3 ,殷旭旺1 ,武 玮4
    中国农村水利水电. 2018, (8):  127-131. 
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    河道生态基流计算是河流生态学的热点、难点问题之一。基于北方河流汛期与非汛期流量变化明显、年际变化大等特点,本文应用SPSS 19软件将Texas法、Tennant法等多种水文学方法的计算结果与2005-2014年(近10年)逐月月平均流量进行相关性分析,认为Texas法更适合于小清河黄台桥段生态基流计算,其次是Tennant法。为使计算结果更加合理,运用Texas法对丰、平、枯不同水平年的生态基流分别进行计算,得到了不同水平年下逐月的生态基流量,并结合小清河实际径流量对生态基流保证程度进行了分析。结果表明:小清河济南段生态基流保证程度为100%,其主要原因是小清河作为济南市的排污河道,接纳了上游大部来水和部分城市污水,水量本身较为丰富。
  • 陈甜甜 赵明登 张颖
    中国农村水利水电. 2018, (8):  132-135. 
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    水生植物是天然河道的重要组成部分,对河道的修复管理、河流湖泊的整治、水资源的可持续利用等具有重要意义。本文从理论分析、试验研究和数值模拟三个方面,总结分析了柔性淹没植被水流流速分布特性、水流阻力特性及水流内部紊动结构的研究与进展,提出了未来研究的方向和重点,对植被水流的进一步深入研究和河道水流生态功能的恢复具有一定的指导意义。
  • 水工建筑
  • 朱文凯 陈新 李权燎 王兆强 张磊
    中国农村水利水电. 2018, (8):  136-140. 
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    为了得到胶凝砂砾石坝结构破坏的一般规律,参考重力坝分析思路,基于非线性有限元基本理论,对胶凝砂砾石坝进行数值模拟;参考地质力学模型破坏试验研究方法,研究其坝体应力、变形、坝体结构破坏过程以及极限承载力,比选出适合模拟胶凝砂砾石坝结构破坏的超载方法,并以那恒水库CSG坝为模型进行超载分析。结果表明,胶凝砂砾石坝在超载后坝踵、坝趾率先出现屈服区,坝踵在拉、压应力相互作用下,较坝趾更容易屈服破坏;相比目前破坏试验主要使用的研究方法,以超载为主的综合法得到的结果更符合工程实例。
  • 李威 王协群 申雅卓 徐家俊
    中国农村水利水电. 2018, (8):  141-144. 
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    膨胀土是一种典型的区域性特殊土,因具有显著的吸水膨胀软化和失水收缩开裂等变形特性,而对渠道、路基和挡墙等工程具有严重的破坏性。目前已知治理膨胀土的方法中,固化剂改良法因具有良好的改性效果和高性价比而在工程界得到广泛应用。分析了固化剂改良膨胀土的作用机理,并据此对膨胀土固化剂的类型进行了划分。在此基础上,对比分析了各类膨胀土固化剂的改良效果,进而探讨了膨胀土改性研究的基本思路与方法。
  • 王 建1 ,徐 琼1 ,荆 凯2
    中国农村水利水电. 2018, (8):  145-148. 
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    为阐明太平湾重力坝河床与岸坡坝段水平位移变形趋势相反的现象,首先结合大坝结构特征、监测系统布置以及水文气象、地形地质、日照辐射等诸多条件,对异常变形的原因开展了定性分析与判断;在此基础上,结合有限元法数值模拟,进行定量论证。研究表明,坝体受荷特点不同以及观测点布置在下游侧导致河床与岸坡坝段在温度变形机制的不同,使得二者的变形趋势相反;初次观测的温度偏高加剧了两者变形的差异。
  • 赵益佳1 ,曹平周1 ,张 贺1 ,蔡 亮2 ,曾 鹏1
    中国农村水利水电. 2018, (8):  149-154. 
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    水工钢闸门安全检测是判断水库钢闸门运行安全度的重要手段,对于运行几十年的钢闸门更应进行安全检测。以小南川水库为例,对其进行外观、门体材料及尺寸、腐蚀、焊缝、应力与启闭机性能检测。运用有限元软件ANSYS对弧形工作钢闸门的受力状态进行模拟计算,并对校核洪水位下弧形工作钢闸门进行应力分析。根据结构应变实测结果与模拟计算结果,对弧形工作钢闸门的安全状况进行分析,提出检测结论和维修方案建议,为类似工程提供参考。
  • 邓海龙 谢亨旺 刘方平 李昂 廖伟
    中国农村水利水电. 2018, (8):  155-159. 
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    本文介绍了结合运用流体力学、机械工程学及信息控制技术,成功研制的一种既能测量农田排水沟的排水量,又能调节并控制农田排水沟水深的升降式三角堰闸。通过现场试验和试用后,通过对自动测量数据和人工测量数据进行的对比分析证明,水位测量精度满足要求;由罗丹明示踪试验数据分析表明:安装升降式三角堰闸的生态型排水沟,流经区域更多,水流路径更长,水力效率和有效容积比升高,有利于排水沟内的植被吸收吸附农田水体中的氮磷。
  • 李利荣
    中国农村水利水电. 2018, (8):  160-165. 
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    采用模型实验与数值模拟结合的方法对闸孔出流、绕流工况闸门压力分布、脉动特性、流场特性进行了分析。闸门压力分布曲线呈“M”型,迎水面水压力大于背水面水压力,且与上游水深正相关,闸门迎水面90°及背水面225°为压力极大值点。157°~202°、225°~360°为负压区,闸底180°及背水面270°为压力极小值点,闸底180°负压较大。压力脉动主频49.8Hz为轴流泵转轮叶片频率,次主频0.3Hz由闸底紊动强度较大的涡旋及负压产生,沿闸体迎水面向上游传递,脉动压力能量分布频域逐渐变窄、振幅逐渐减小、紊动强度逐渐降低。
  • 李书曌 杨具瑞
    中国农村水利水电. 2018, (8):  166-171. 
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    联合消能工水力特性的研究对改善高速水流冲蚀以及空蚀空化等问题具有实际的指导意义,然而数值模拟比物理模型更省时省费用的同时,对阶梯流流坝面的空化、空蚀问题很难进行模拟。为了进一步完善联合消能工,本文结合阿海电站水工模型对同比例改变过渡台阶尺寸的Y型宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池联合消能工进行了实验研究。实验研究发现,单个台阶长度以及台阶处与空气接触面积不同时,单位空腔面积越大,平均掺气浓度亦逐渐增大,掺气越充分。各实验方案沿程时均压强总体变化基本一致。同比例增大过渡台阶尺寸(方案三、方案四)有利于水流能量的耗散、减小高速水流对反弧段的冲刷。同比例扩大过渡台阶尺寸(方案四)可以有效地进一步降低台阶壁面发生空蚀破坏的风险。在同比例改变过渡台阶尺寸时,也要考虑过渡台阶与WES曲线相衔接处尺寸变化,不宜采用尺寸过小的台阶与之相衔接。控制其它变量相同时,同比例扩大过渡台阶尺寸(方案四)优于其他实验方案,对整体联合消能方式中掺气状况、对减小反弧段的冲刷、降低台阶面空蚀空化影响等方面均有积极作用。
  • 周晓明1 ,袁彬鸿2 ,刘洪涛3
    中国农村水利水电. 2018, (8):  172-175. 
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    摘要:以长江干堤宜昌城区段的硬质护岸生态化改造为研究案例,探讨了采用BSC生物基质混凝土为技术基础建立刚性护岸护坡生态修复系统的技术可行、施工组织以及恢复效果等问题。经工程实践表明:BSC生物基质混凝土具备抗5m/s水流冲刷能力,与传统基质混凝土相比,更易恢复乡土植物;更易形成植物多样化,并保持生态系统稳定性;促进提高工程区域内植物生物量;具有建成后期免养护特点。同时针对技术应用和城市区域内的应用方式,因地制宜地提出建议。
  • 杨 宁1 ,李 静2 ,周绍武1 ,刘迎雨1 ,钟桂良2
    中国农村水利水电. 2018, (8):  176-178. 
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    为保证高拱坝混凝土浇筑质量,有效的管控混凝土施工过程、控制施工质量,本文构建了一种高拱坝混凝土施工浇筑质量智能控制技术方案,实时监测平仓轨迹及机械振捣时间、振捣棒插入角度和深度等关键工艺过程控制参数,结合控制指标和阈值对实时监测的平仓振捣数据进行精准分析和智能判断、预警预报,可有效避免漏振、过振、欠振等不规范施工行为发生。该技术在300m级溪洛渡拱坝38个浇筑仓全面应用,平面移动、插入深度、振捣时间和方位角定位精度可达5cm、1cm、1s和1°,验证了该技术的可靠性与有效性,具有深入推广应用的价值。
  • 郑勇 唐小娟
    中国农村水利水电. 2018, (8):  179-180. 
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    [摘 要]:该项技术在原有设计规范的基础上,通过在窖体材料中加入钢丝网,增加混凝土抗拉强度,减少混凝土用量。在施工工艺上增加窖壁中间防水层,提高窖体防渗,保障水窖的稳定性,增加水窖容积。由于窖顶重量的减轻和着挂点的增加,窖顶可以吊装,窖体可采用机械开挖,降低施工成本。示范推广后,广大农户能普遍接受和使用这项技术,这项技术对水窖的修建正在发生里程碑式的影响。
  • 代艳芳1 ,肖云伟2 ,梅 伟3
    中国农村水利水电. 2018, (8):  181-185. 
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    十二五以来,大型河湖水系连通工程的兴建成为统筹水资源区域配置、大水网建设的重点,其中长距离的输水需要不可避免地选用深埋长隧洞形式,受复杂地形地质因素影响,施工技术不能响应赶工进度要求的难点问题日显突出。本文以牛栏江—滇池补水工程输水线路典型洞段混凝土施工方法研究为依托,提出大高差长斜井溜槽的混凝土连续输送方案、斜井溜槽输送与主洞采用混凝土搅拌车或多级泵接力转运的联动方式。通过现场试验,优化混凝土配合比,解决混凝土离析问题,改良可泵性,提高混凝土的输送保证率。研究成果应用于工程实际,效果良好,对类似工程有参考价值。
  • 泵站技术
  • 孙 衍1 ,李尚红1 ,颜 蔚1 ,成 立2
    中国农村水利水电. 2018, (8):  186-189. 
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    竖井式贯流泵装置流道顺直、水力损失小,并具有投资较少、结构较简单、安装维护方便等许多优点。为掌握竖井式贯流泵装置的水力特性,以便于对选择泵型和进、出水流道结构形式提供初步依据,结合盐城西闸站竖井式贯流泵进、出水流道优化,采用三维湍流数值计算的方法,分别对出水流道型线,进水流道高度、宽度及型线等多参数进行了优化,提出了综合考虑土建投资和水力性能的进、出流道设计方案。研究结果表明:进水流道竖井内外型线显著影响进水流态;改变进水流道的宽度和高度,提高了叶轮进口的流速均匀度和改善了入泵条件;减小出水流道宽度和取消原设计方案中的平直段管,改善了渐变扩散段的流态和压力分布。结果可为竖井式进、出水流道的水力设计、流道尺寸的合理确定提供理论依据。相关成果已在工程实施,取得了较好效果。