水利水運工程學報最新期刊目錄

非掩護引航道通航控制標準分析方法————作者：周千凱;乾東岳;凌威;

摘要：改擴建船閘工程作為在已建成樞紐基礎上進行的復雜工程，受行洪、生態(tài)、地質(zhì)及已建建筑物布置等邊界條件限制，引航道往往沒有條件完全按照規(guī)范要求掩護布置，如何應用現(xiàn)有規(guī)范控制標準明確非掩護引航道布置型式存在爭議。基于《船閘總體設計規(guī)范》和《船閘輸水系統(tǒng)設計規(guī)范》中水流條件控制標準，剖析了進出閘通航條件和停泊條件控制原理，提出非掩護船閘引航道通航控制標準可按照進出閘方式和航行水域分區(qū)分段控制的分析方法，將本...

流域水資源多目標調(diào)度協(xié)調(diào)方法研究————作者：楊子桐;方國華;黃顯峰;葉健;金其強;

摘要：傳統(tǒng)的流域水資源多目標調(diào)度協(xié)調(diào)方法一般是通過求解多目標優(yōu)化調(diào)度問題以協(xié)調(diào)各調(diào)度目標之間的關(guān)系，且大多通過水庫水位進行優(yōu)化調(diào)度。對于河網(wǎng)水系密布、城市化程度較高、以河道水位控制為主的平原區(qū)流域而言，不同時期的調(diào)度目標需求表現(xiàn)各異，相應的水資源調(diào)度存在一定獨立性，傳統(tǒng)方法并不適用，亟需從河道水位角度統(tǒng)籌協(xié)調(diào)不同調(diào)度目標之間關(guān)系。在充分考慮流域水資源多目標調(diào)度與河道水量關(guān)系的基礎上，提出河道水位控制線概...

太湖流域湖西區(qū)金壇城區(qū)洪水風險區(qū)劃研究————作者：柳楊;劉國慶;烏景秀;粟一帆;楊暢;楊帆;范子武;

摘要：為研究山地-平原過渡城區(qū)洪水風險區(qū)劃分析方法，選擇太湖流域湖西區(qū)腹部的金壇城區(qū)為研究對象，劃分區(qū)劃單元，分析區(qū)域洪水來源和洪水量級，利用構(gòu)建的金壇城區(qū)洪水風險分析模型開展洪水模擬計算，確定洪水風險區(qū)劃等級，繪制金壇區(qū)洪水風險區(qū)劃圖。研究結(jié)果表明：金壇城區(qū)遭遇50年一遇洪水時，淹沒面積為298.03 km²，大部分受淹區(qū)域的淹沒水深超過1.0 m，遭遇100年一遇洪水時，淹沒面...

大壩變形的雙向門控循環(huán)單元網(wǎng)絡預測模型————作者：姚佳池;趙二峰;劉峰;宋桂華;

摘要：針對大壩變形序列的噪聲信息，一次模態(tài)分解難以對其充分挖掘剔除，通過辛幾何模態(tài)分解和改進的自適應噪聲完備集合經(jīng)驗模態(tài)分解將變形實測序列解耦為不同頻率的模態(tài)分量，使用最大信息系數(shù)對模態(tài)分量和實測序列進行相關(guān)性檢驗，并采用小波閾值對相關(guān)性弱的模態(tài)分量去噪重構(gòu)，有效剔除實測序列中的噪聲，利用基于注意力機制的雙向門控循環(huán)單元網(wǎng)絡模型對重構(gòu)序列進行預測。應用實例表明，采用二次模態(tài)分解方法能夠有效剔除大壩變形實...

預腐蝕平行鋼絲高溫后力學性能試驗研究————作者：朱飛;王斌洋;王曉佳;湯繼剛;馮錦鵬;王諄;

摘要：平行鋼絲作為橋梁拉索的重要組成部分，在長期服役過程中易受腐蝕、高溫等因素的影響，導致其力學性能退化。近年來，纜索承重橋梁車輛火災事故風險急劇增大，然而目前腐蝕拉索鋼絲高溫后的力學性能評估方法研究尚不完善，以1 770 MPa等級的平行鋼絲為研究對象，開展腐蝕時長為240、480和720 h的干濕循環(huán)加速腐蝕試驗，得到工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境模擬下不同腐蝕程度的預腐蝕鋼絲。對預腐蝕鋼絲開展火災試驗與高溫后拉...

海床泥沙可侵蝕性垂向結(jié)構(gòu)演變的模擬研究————作者：黃偉昊;李東兵;龔文平;張恒;

摘要：水沙數(shù)學模型要根據(jù)泥沙的可侵蝕性設定相關(guān)參數(shù)。這些可侵蝕性的參數(shù)將直接影響模型的準確性。為探究河口地區(qū)波流動力下海床可侵蝕性的垂向結(jié)構(gòu)演變，本文采用“固結(jié)-侵蝕”泥沙模型，充分考慮了泥沙侵蝕、再懸浮、沉降、固結(jié)等過程，模擬靜水、大小潮變化、風暴潮疊加等情況下床面可侵蝕性在垂向結(jié)構(gòu)上的演變。基于數(shù)值模擬結(jié)果，探究了海床表面易侵蝕泥沙的主要形成機理，分析了不同周期剪切應力和歷史剪切應力對海床垂向結(jié)構(gòu)的...

半封閉圓管沖擊射流紊動特性PIV試驗研究————作者：陳明;郭佳;黃海津;楊嵐彬;周緒生;

摘要：沖擊射流作為一種高效的質(zhì)量、動量及能量傳遞技術(shù)，廣泛應用于水利工程、熱工設備及清洗系統(tǒng)等眾多工程領(lǐng)域。在實際應用中，射流常受到結(jié)構(gòu)空間的限制，形成半封閉沖擊射流，其特征為噴嘴出口存在與沖擊板平行的半封閉板，使射流流場結(jié)構(gòu)更加復雜，湍流特性顯著變化。本文采用二維粒子圖像測速技術(shù)，對不同沖擊距條件下的半封閉圓管沖擊射流流場進行了試驗研究。通過獲取射流中心面上的瞬時速度場，重點分析了紊動能、脈動速度概率...

黏性泥沙絮凝對浮泥流變特性影響試驗研究————作者：劉潔;周楊三;周鵬;肖毅;

摘要：浮泥在海岸、河口及水庫中廣泛分布，對區(qū)域生態(tài)、環(huán)境和航運等產(chǎn)生顯著影響。不同機制形成浮泥的特性也有所區(qū)別。為了量化分析泥沙絮凝對浮泥密度和流變特性的影響，利用大型水箱進行黏性泥沙絮凝沉積試驗，收集床面淤積物，并進行流變測試。結(jié)果表明，隨紊動水體中絮團粒徑的減小和分形維數(shù)的增大，形成的浮泥密度將增大，浮泥的屈服應力、黏滯系數(shù)呈冪律增長。絮體中孔隙導致沉積形成浮泥的結(jié)構(gòu)強度減小，使浮泥流變曲線沒有固-...

漢江下游分水咀灘段通航水流條件及整治效果分析————作者：李強;胡穎;魏裕翀;馬愛興;鄧涯;

摘要：漢江下游分水咀灘段受長江水位頂托與上游徑流共同影響，水位變幅顯著，水流條件復雜。2022年受長江特枯水情影響，頂托作用銳減時，灘段局部急流、陡比降問題加劇，威脅船舶通航安全。基于平面二維水動力模型，分析天然條件下水流特征與礙航成因，提出針對性航道整治方案并驗證其效果，主要結(jié)論如下：（1）研究河段受上游徑流和下游長江水位頂托共同作用，枯水期頂托作用減弱導致局部比降驟，設計水位條件下局部比降達0.45...

侵蝕性海岸浮動濕地的消浪及穩(wěn)定性試驗研究————作者：龔政;周馨雨;陳欣迪;康彥彥;王麗珠;張茜;

摘要：浮動濕地具有防止海岸線侵蝕、維護生態(tài)環(huán)境等功能，是活力海岸建設的重要實現(xiàn)路徑。基于江蘇射陽侵蝕海岸防護工程實例，結(jié)合實測資料，通過室內(nèi)港池模型試驗，開展規(guī)則波作用下浮動濕地消浪效應與穩(wěn)定性分析，揭示浮動濕地相對寬度、底部消浪結(jié)構(gòu)構(gòu)造方式、組合單元間距等因素對浮動濕地單體及陣列的消浪，以及穩(wěn)定性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：浮動濕地對短周期波具有良好的消浪效果，波浪衰減系數(shù)可達60%以上，底部消浪結(jié)構(gòu)對...

碼頭觸碰事故關(guān)鍵參數(shù)分析及防護措施研究————作者：陳際豐;陸俊;何建新;田琦;

摘要：船舶撞擊已成為碼頭損傷、失效的主要原因之一，船舶對碼頭結(jié)構(gòu)撞擊所造成的損傷降低了碼頭結(jié)構(gòu)承載能力和結(jié)構(gòu)的耐久性。為明確中國碼頭觸碰事故特征，對2005—2022年間廣西自治區(qū)至遼寧省沿海和長江沿線發(fā)生的54 起船舶觸碰碼頭事故進行了統(tǒng)計，分析了中國碼頭觸碰事故的基本特征、事故原因、不同結(jié)構(gòu)類型碼頭和船舶損傷特征等。觸碰事故碼頭損傷主要分為水工結(jié)構(gòu)損傷和裝卸設備損傷，重力式碼頭有著相對較大的水平承載...

山區(qū)橋墩磨蝕特征的三維精細化測量分析————作者：魏凱;邢少一;蔡浩偉;李永樂;

摘要：為研究山區(qū)橋梁墩柱磨蝕損傷特征及發(fā)展規(guī)律，提出了基于激光雷達與紅外結(jié)構(gòu)光雙目相機的混凝土橋墩表面磨蝕三維精細化測量方法，并建立了基于三維測量數(shù)據(jù)的橋墩磨蝕體積計算方法。通過對位于橫斷山區(qū)河流中的兩座大橋開展現(xiàn)場實測，獲取了橋墩磨蝕損傷的高精度三維數(shù)據(jù)，分別討論了圓柱形和正八邊形橋墩的磨蝕特征及磨蝕隨橋墩高度的變化規(guī)律。實測研究發(fā)現(xiàn)，橋墩磨蝕主要發(fā)生在迎水面位置；圓柱形橋墩的磨蝕主要來源于懸移質(zhì)，且...

海上光伏浮管基礎極端波浪作用水動力特性————作者：裴元義;宋洋;沈禹;郭懸;方慶賀;

摘要：近年來海上光伏成為新能源領(lǐng)域的快速增長點，隨著海上光伏開發(fā)逐漸走向深遠海，海上浮式光伏成為新的需求。浮管基礎式浮式光伏結(jié)構(gòu)體系在陸地水域中得到了廣泛應用，應用于海洋環(huán)境時，需考慮極端海況中的波浪作用，保證海上浮式光伏的結(jié)構(gòu)安全。基于開源軟件OpenFOAM建立浮管極端波浪水動力作用數(shù)值模型，采用聚焦波模擬極端波浪，利用物理試驗結(jié)果驗證數(shù)值模型的計算精度，并基于驗證后的數(shù)值模型分析浮式光伏浮管波浪荷...

考慮土拱效應的EPS板減壓砂土擋墻土壓力研究————作者：胡韜;徐思遠;李民;王洪禎;樊科偉;

摘要：在混凝土擋墻和墻后回填土之間放置土工泡沫（簡稱“EPS”）板，利用EPS板的壓縮變形能夠有效減少作用在擋墻墻體上的土壓力，但同時也導致這類擋墻（簡稱“EPS板減壓擋墻”）墻后土壓力的分布及大小與剛性擋土墻大不相同。通過開展EPS板減壓砂土擋墻模型試驗，研究了擋墻墻后回填砂土的位移模式和土壓力分布規(guī)律，在此基礎上提出了能夠考慮土拱效應的EPS板減壓砂土擋墻土壓力的計算方法，并進一步分析了EPS板密度...

南水北調(diào)東線工程泗洪站-睢寧站河段水力特性分析————作者：卞新盛;朱鈴鈺;聞昕;王怡波;吳志峰;

摘要：南水北調(diào)東線工程具有輸水線路長、影響因素多、工況變化復雜等特點，解析河道水力特性是保障大型梯級泵站安全高效運行的基礎。以泗洪站-睢寧站河段為研究對象，基于MIKE11建立一維河道水動力模型，從槽蓄量、水力損失和水力響應特征三個方面對河道進行水力特性分析，研究不同調(diào)水工況下河道水力參數(shù)變化規(guī)律。結(jié)果表明：水位模擬平均絕對誤差為0.044 m，具備較好的模擬精度；分析了河道水力損失的變化特征，提出了減...

滑坡生態(tài)-支護結(jié)構(gòu)聯(lián)合防護機理研究————作者：林程;張桂榮;孔洋;汪璋淳;張賢;李欣然;

摘要：考慮三峽庫區(qū)典型堆積層滑坡的滑坡體物質(zhì)組成，以黏性土與砂土混合物為滑體介質(zhì)制作滑坡模型，人工設置軟弱滑面，研究降雨入滲導致的滑坡變形過程中生態(tài)-支護結(jié)構(gòu)聯(lián)合防護體系的受力、變形與樁身彎矩分布規(guī)律，以及邊坡滲流場變化，揭示淺表層生態(tài)植被防護結(jié)構(gòu)與深層抗滑樁等支擋結(jié)構(gòu)之間的受力分配模式。結(jié)果表明：在持時為8 h、降雨強度為18 mm/h的連續(xù)降雨條件下，采用生態(tài)-支護結(jié)構(gòu)聯(lián)合防護體系的生態(tài)邊坡相較于僅...

黃土高原典型流域雨洪過程定量關(guān)系構(gòu)建與相似性判別————作者：高俊杰;謝康;王國慶;白世明;楊娜;劉翠善;

摘要：基于降雨與洪水特征指標，依據(jù)1996—2023年黃土高原典型流域窟野河轉(zhuǎn)龍灣站的徑流數(shù)據(jù)和降水數(shù)據(jù)，利用主成分分析和K均值聚類方法對雨洪過程進行相似性判別，采用不同回歸方法構(gòu)建雨洪定量關(guān)系，量化分析了3種類型洪水與降雨特征指標的相關(guān)性。研究結(jié)果表明，短歷時單峰型洪水以多元線性回歸效果最優(yōu)，長歷時高孤峰型洪水和小流量多峰型洪水采用逐步回歸擬合結(jié)果較好。本文結(jié)論進一步揭示了黃土高原典型流域的雨洪特性，...

基于CMIP6氣候模式降水和氣溫的兩種降尺度模型研究——以黃河蘭州以上為例————作者：孫小茜;王興平;趙陽;張譯尹;邢子康;鞠琴;

摘要：獲取高分辨率氣溫和降水數(shù)據(jù)是流域氣候變化及洪旱災害風險評估的關(guān)鍵基礎工作。基于黃河蘭州以上流域16個氣象站實測氣溫、降水資料及NCEP再分析數(shù)據(jù)，篩選最優(yōu)網(wǎng)格及大氣環(huán)流因子，建立SDSM（Statistical Downscaling Model）統(tǒng)計降尺度模型及隨機森林（Random Forest， RF）降尺度模型，并利用站點實測數(shù)據(jù)作精度評估。在此基礎上，選用CMIP6中MRI-ESM2-0...

基于LightGBM模型的熱帶氣旋最大風速訂正研究————作者：殷成團;孫忠濱;章衛(wèi)勝;熊夢婕;徐昕;盛曉強;張金善;

摘要：熱帶氣旋最大風速是評估臺風災害影響的重要指標。由于觀測技術(shù)限制和數(shù)據(jù)整編方式差異，1970年代以前的熱帶氣旋最大風速數(shù)據(jù)存在明顯偏大的現(xiàn)象。采用經(jīng)驗公式法和LightGBM機器學習模型對最大風速進行了訂正。結(jié)果表明：經(jīng)驗公式法對風速的訂正效果整體較好，但當風速小于20 m/s或大于52 m/s時誤差會迅速增大；LightGBM模型的風速訂正結(jié)果表現(xiàn)出更高的準確性和穩(wěn)定性，尤其適用于高/低風速情景；...

超長期服役港口工程結(jié)構(gòu)的極值波高研究————作者：王興超;古李田;貢金鑫;

摘要：人類活動和氣候變化導致的波浪極值高度非平穩(wěn)性是超長期海水港口結(jié)構(gòu)設計考慮的重要問題。收集了中國南方某海域的波浪數(shù)據(jù)，將極值波高視作非平穩(wěn)隨機過程，分析得到年最大有效波高的概率分布和設計使用年限內(nèi)有效波高的概率分布；確定了不同重現(xiàn)期的波浪高度特征值；得到了設計使用年限內(nèi)最大波高的概率分布。結(jié)果表明：中國南方某海域的有效波高年最大值有隨時間增大的趨勢，其截口分布為極值I型分布；以現(xiàn)行港工設計規(guī)范采用的...

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