基于Budyko弹性系数法的佳芦河流域径流变化归因识别

气候变化和人类活动对径流的影响是一个综合过程,因此径流动态变化及其归因识别和定量表征对区域水资源开发管理至关重要.以佳芦河流域为研究区,选用Mann-Kendall趋势检验法、有序聚类法等分析了研究区水文要素的主要变化特征;采用基于Budyko水热耦合平衡理论的弹性系数法,定量分析了径流深变化对各驱动因素的响应程度.结...     

基于混凝土重力坝施工地质风险控制研究

为保证大坝建设和运行中坝基安全可靠、无地质安全隐患和缺陷,需提供科学安全的保障体系。基于大坝施工时辨识地质风险源和隐患,按风险等级严格控制土建坝基地质隐患,采取快速定性判别与安全监测数据分析相结合的管控方法,结果消除地质因素风险隐患,杜绝事故发生。文章研究了龙象寺水库大坝的施工地质风险控制经验、方法和采取措施,提出了大坝施工地质隐患排除解决方法,研究成果可为类似混凝土重力坝施工地质风险控制参考。     

安康地区膨胀土膨胀变形与计算模式

为探究膨胀土的膨胀变形规律及计算模式,以陕西安康地区的膨胀土为研究对象,通过室内试验,开展了不同干密度及不同初始含水率的无荷载膨胀率试验、同一干密度下的有荷载膨胀率以及膨胀力试验。并基于试验结果提出了同时考虑初始含水率、初始干重度和上覆荷载3种因素耦合情况下的膨胀率计算模式。试验结果表明：安康地区膨胀土的膨胀量随初始含水率增大、初始干密度的减小、上覆压力的增大而减小;膨胀土的无荷载膨胀率与时间关系曲线满足Logistic模型,且均可根据膨胀速率的不同分为3个阶段;膨胀力随着初始含水率的增大、干密度的减小而减小,且在低干密度下(干密度ρ_d<1.47 g/cm³）膨胀力变化的速率较小,膨胀力大小差异也较小;验证计算结果证明了所提出的考虑3种因素的膨胀率计算公式是正确的,可为预测安康地区膨胀土的膨胀变形及工程建设提供参考。     

巴音河流域气象要素变化特性探析

开展气象要素演变特征分析,对于高效利用当地水电、光热等清洁资源具有重要意义。利用德令哈气象站1956—2016年气象资料,采用趋势法、Mann-Kendall法、标准降水蒸发指数法等方法,分析了巴音河流域年和季节的平均气温、总降水量、降水日数和干旱情况的变化特征。结果表明：整体干旱趋于变缓;年和四季的平均气温、降水量以及SPEI值的Hurst指数H均大于0.5,即巴音河流域气温、降水和干旱变化存在着相同的持续性规律。     

土/滤料界面上不同入渗角的接触侵蚀试验研究

堤坝非均质各向异性渗流场及其水位的动态变化导致土/滤料界面上入渗角随之发生偏转,当入渗角与界面非正交时,渗流折射现象引起局部水力要素发生突变。采用自主研制的大容量多功能渗透管涌测试仪,将取自土坝施工现场的填土和依据现行规范设计的反滤料按渗透水流与界面呈30°,45°,60°和90°夹角制样,在不同水力梯度下进行接触侵蚀试验,探究土/滤料界面接触侵蚀规律。同时,建立基于流–固耦合的PFC^3D数值模型,按室内试验工况模拟计算不同入渗角时防渗体与反滤层接触界面上的内部侵蚀细观特征值,并与试验结果进行对比分析。结果表明,试验工况下土/滤料界面上渗流入渗角对反滤效果有一定影响,当渗透水流与界面正交时,反滤层各项指标较好,而随界面入渗角减小,受渗流折射影响,渗透流速、局部水力梯度、孔隙压力和土压力都有明显变化。渗透流速增大,内部侵蚀加剧,引起界面被保护土细颗粒流动数量增加,弱化了滤料的反滤效果。必须指出的是,试验和数值模拟中入渗角的变化并未导致土/滤料界面发生侵蚀破坏,说明现行规范的反滤准则具有一定的安全储备。     

埋石混凝土在水利水电工程实践中的应用

埋石混凝土在水利水电工程大体积混凝土重力坝、混凝土拱坝、护坡、挡土墙、堤防等工程中广泛应用。工程实践研究,埋石混凝土节省混凝土水泥、混凝土骨料、粉煤灰、胶凝材料、外加剂的用量;减少混凝土浇筑温度裂缝、简化温控防裂措施;分坝段、分仓、分层浇筑,提高混凝土施工质量、节约资源、保护环境、缩短建设工期、降低工程投资。结果表明：埋石混凝土实施效益显著,可在水利水电工程中推广应用,从而推动埋石混凝土应用技术的高质量发展和创新提升。     

甘肃省水资源利用与经济增长的脱钩效应及驱动因素分析

在黄河流域生态保护和高质量发展大背景下,协调水资源利用与经济增长之间的发展关系可以有效促进社会的可持续发展。选取Tapio模型评价2010—2019年甘肃省及14个市(州)水资源利用与经济增长之间的脱钩关系,并结合LMDI模型将水资源利用变化的驱动因素分解为结构效应、技术效应、经济效应和人口效应。研究结果表明：(1)甘肃省水资源利用总量整体呈下降趋势,近10 a累积下降率达10.5%。(2)甘肃省GDP增长与水资源利用处于强脱钩状态,工业和农业脱钩关系均较为稳定;省内4个分区中,陇中区脱钩效应最好,其次为河西区,但陇东地区水资源利用与经济发展之间关系密切。(3)技术效应和经济效应是水资源利用变化的主要驱动力,由于技术效应和结构效应抑制对水资源利用量的增加,且程度较经济效应和人口效应更强,所以,近10 a甘肃省水资源利用的总效应为负;各市(州)效应存在一定的差异,具体来看,张掖市、武威市、兰州市等8市累积总效应为负值,其余6市(州)累积总效应为正值。目前甘肃省水资源利用和经济发展处于较协调状态,但在黄河流域生态保护和高质量发展战略要求下,仍需进一步提高水资源的利用率,以促进甘肃省经济社会...     

软岩中TBM停机状态下岩机相互作用规律研究

在软岩环境下使用TBM施工时,遇卡机等事故处理和设备检修更换常需TBM停机,预留变形量和停机时间是TBM安全运行的关键。依托白龙江引水工程六盘山泥岩隧洞,根据实际地质条件、隧道结构和TBM施工流程,采用数值计算的方法研究了TBM停机状态下围岩的变形特征及其与护盾的相互作用,并分析了合理的预留变形量和停机时间。结果表明：(1)该工程砂质泥岩为极软岩,流变性显著且服从Cvisc和Burgers模型,预留足够的变形量和快速掘进可保证TBM安全通过;(2)在停机期间,围岩变形具有显著时空效应,变形先快后慢,垂直位移大于水平位移,护盾后部围岩位移大于前部;(3)岩机相互作用的时空效应表现为,自下而上、由后至前,相继经历无接触-局部接触-完全接触-强烈挤压的过程;(4)预留变形为10 cm时的TBM安全停机时间不宜超过7 d。研究成果对认识软岩中TBM停机期间岩机相互作用具有理论参考意义。     

Q690高强钢对接焊缝加速腐蚀试验研究

为研究Q690高强钢对接焊缝在海洋浪溅区的腐蚀特性,进行室内加速腐蚀实验,通过对不同周期下的表面宏观与微观腐蚀形貌的观察以及质量损失率、蚀坑尺寸和腐蚀速率等参数的测定,分析了试件损伤程度随腐蚀周期的变化规律。结果表明：随着腐蚀周期增加,金属光泽逐渐变暗,焊缝连接处分布较多锈蚀物,质地较为疏松,局部区域存在剥落现象;当腐蚀100 d后,试件质量损失率为8.46%。根据激光扫描共聚焦显微镜分析结果可知,表面堆积物能够抑制腐蚀沿深度方向延伸,腐蚀过程是由针状点蚀逐渐向坑蚀过渡,焊缝区、热影响区的蚀坑平均深度分别约为311.01和333.24μm。研究结果对于海洋环境下国产高强钢耐久性评估具有重要意义。     

炳灵水电站混凝土质量控制要求

炳灵水电站大坝为国内首创的厂顶溢流式混凝七重力坝,施工技术难度大.为确保上程施工质量,根据国家及行业有关规范、规程,制定了混凝十及质量控制网点,进行了原材料及钢材性能检测、拌和系统质量检查,提出了质量控制标准.