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冻融和水流对寒区土渠侵蚀试验分析与设计

黑龙江水利 2017年第8期3卷 28-33页

冻融和水流对寒区土渠侵蚀作用是一个复杂的现象,其对永冻区的水利工程、农业灌溉等方面都具有重大的影响。通过冻融和水流对寒区土渠侵蚀试验,对其作用规律展开研究,目的是通过试验解决冻融和水流对寒区土渠侵蚀问题。指出:试验是基于... 详细信息

冻融和水流对寒区土渠侵蚀作用是一个复杂的现象,其对永冻区的水利工程、农业灌溉等方面都具有重大的影响。通过冻融和水流对寒区土渠侵蚀试验,对其作用规律展开研究,目的是通过试验解决冻融和水流对寒区土渠侵蚀问题。指出:试验是基于水流与土壤相互作用的复杂性,并对此定义出的4个研究方向:(1)河床稳定性研究;(2)各行业松散物料的水运运输;(3)沉积物的液压挖掘;(4)永久冻土条件下自然侵蚀过程的研究为背景展开的。试验的进行地域萨哈(雅库特)共和国有3种开放的土体河渠用于灌溉:(1)流域灌溉系统的河渠;(2)灌溉河渠;(3)排水系统的河渠。试验的目的是研究土体灌溉河渠与环境的相互作用过程,确定其不足的原因,并提出开发建议,以提高其运行的可靠性。设计试验时采用Khalaany体系和Khorobut体系。

关键词：冻融水流侵蚀试验寒区土渠萨哈(雅库特)共和国

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萨哈(雅库特)共和国水文地理特征分析

黑龙江水利 2017年第2期3卷 21-26页

水利工程设施的设计和建造中需要进行水文调查研究,通过研究水文地理特征有助于进一步了解萨哈(雅库特)共和国的水文地理现象。本文对萨哈(雅库特)共和国在气候特征、植被特征、地形特征以及水文特征四个方面进行了分析。指出:(1)萨哈(... 详细信息

水利工程设施的设计和建造中需要进行水文调查研究,通过研究水文地理特征有助于进一步了解萨哈(雅库特)共和国的水文地理现象。本文对萨哈(雅库特)共和国在气候特征、植被特征、地形特征以及水文特征四个方面进行了分析。指出:(1)萨哈(雅库特)共和国气候的主要特征如下为大陆性气候显著,温差大(温差可达100℃)、降水少、空气湿度低,这种气候特征在夏季表现得尤为明显;(2)萨哈(雅库特)共和国植物种类繁多,但是植被资源分布南多北少,植被类型可分为林地植物和草原植物;(3)萨哈(雅库特)共和国地貌复杂多样,境内三分之二左右的面积为山地和高原,仅三分之一左右的面积是低地地貌;(4)萨哈(雅库特)共和国河流湖泊众多。其主要特征为河流自然气候条件较恶劣,存在永冻土,影响供水系统和年度流量分布的物理-地理因素和地质因素呈现多样性,低地地带湖泊分布广泛,对地表水流量产生负面影响。河流流域的分布受到纬度和地势的影响且河流密度不规则。

关键词：水文地理气候植被地形水文萨哈(雅库特)共和国

俄罗斯萨哈共和国典型寒区土渠监测与分析——以阿姆金斯基地区斯特罗达州农场的Khalaany盆地灌溉系统为例

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黑龙江水利 2017年第10期3卷 26-32页

寒区土体河渠的研究对寒区土渠灌溉系统具有重要的影响,也对国家农业经济的发展具有重大的意义。通过对俄罗斯萨哈共和国典型寒区土渠进行监测与分析,对Khorobut、Khalaany、Dadaar和Shestakovskaya四个灌溉体系的观测研究结果分别进行... 详细信息

寒区土体河渠的研究对寒区土渠灌溉系统具有重要的影响,也对国家农业经济的发展具有重大的意义。通过对俄罗斯萨哈共和国典型寒区土渠进行监测与分析,对Khorobut、Khalaany、Dadaar和Shestakovskaya四个灌溉体系的观测研究结果分别进行论述与分析。在本文中主要论述Khalaany流域灌溉系统的监测与分析成果,指出:(1)Khalaany灌溉系统区域内的地下冰可以分为冰水泥、纹理形成冰和冰沉积物,主要的低温过程是冻胀、热融、热蚀和冻缩开裂;(2)针对Khalaany灌溉系统中土壤物理性质,进行季节性解冻深度的周期动态观测,发现冻融循环引会发塑性指数变化,从而影响边坡稳定性;(3)Aryy灌区地质条件与Khalaany灌溉系统相同,实验站包括地面管网、三个灌溉渠和一个排灌渠。

关键词：寒区 Khalaany灌渠特征参数萨哈(雅库特)共和国

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永冻区低水头水利工程建设实践与分析

黑龙江水利 2017年第3期3卷 22-30页

永冻区低水头水利工程建设以及维护其稳定性至今仍然是一个大的挑战,一个正确的设计和维护方案可以极大地造福人类。在梳理大坝类型、各种案例以及大坝各部分受损原因的前提下,对小型低水头工程的施工和性能进行分析。指出:(1)要成功地... 详细信息

永冻区低水头水利工程建设以及维护其稳定性至今仍然是一个大的挑战,一个正确的设计和维护方案可以极大地造福人类。在梳理大坝类型、各种案例以及大坝各部分受损原因的前提下,对小型低水头工程的施工和性能进行分析。指出:(1)要成功地设计和修筑适合永久冻土区的小型低水头工程,需要对工程现场进行充分的调查。(2)在永冻土层上可以修筑冻结型、制冷型和解冻型堤坝,具体实施取决于堤坝的用途、环境条件及冻土条件。(3)实践表明,近年来的溃坝事故多由结构错误所致,因此需要特别注意水利工程的结构安排。(4)在设计低水头工程时,应特别注意一点,即土壤和结构性部件的工程特性在水利设施运转期间会发生变化。(5)针对运转结构的监测不应该局限于一系列标准化观测,且必须符合科学要求。

关键词：永冻区水利工程大坝萨哈(雅库特)共和国雅库茨克

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高寒区水工建筑物热工状态分析与应用(一)

黑龙江水利 2017年第5期3卷 21-26页

水工建筑物在高寒区具有广泛的应用,因此对高寒区水工建筑物稳定性的研究就显得尤为重要。通过从理论上和实际应用上的分析与研究,指出:(1)非渗流土坝温度场在明确给定条件下可计算热导率微分方程。在非稳定温度条件下以傅立叶方程为理... 详细信息

水工建筑物在高寒区具有广泛的应用,因此对高寒区水工建筑物稳定性的研究就显得尤为重要。通过从理论上和实际应用上的分析与研究,指出:(1)非渗流土坝温度场在明确给定条件下可计算热导率微分方程。在非稳定温度条件下以傅立叶方程为理论依据,在稳定温度条件下以拉普拉斯方程为理论依据。主要的解决方法有:图表分析法、数值有限差分法、数值法;(2)自然冻结大坝在非恒温状况可用保角映射法、热平衡法、热液建模法。在恒温状况下可用保角映射法、热平衡法;(3)人工冻结大坝冻结钻孔周围土壤冻结问题的数学公式由***提出,公式为d^2t/dx^2+dt/rdr=0。还有众多学者也对此问题的解决提供了方案。

关键词：理论应用热工状态冻结大坝水工建筑物高寒区

萨哈(雅库特)共和国寒区渠道形变与土的物理力学性质监测与分析

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水利科学与寒区工程 2018年第1期1卷 23-28页

作者：鲁道夫.弗拉基米罗维奇.张戴长雷(译) 李弄玉(译) 赵伟静(译) 俄罗斯科学院西伯利亚分院麦尔尼科夫冻土研究所萨哈共和国雅库茨克677010 黑龙江大学寒区地下水研究所黑龙江哈尔滨150080 黑龙江大学水利电力学院黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省寒地建筑科学研究院黑龙江哈尔滨150080

寒区土体渠道的研究对于灌溉系统具有重要的影响,也对国家农业经济的发展具有重大的意义。分别从宏观角度与微观角度对俄罗斯萨哈(雅库特)共和国典型寒区灌渠监测与分析,指出:(1)从热物理的角度,在灌溉渠道上发生了3个主要过程:热磨损... 详细信息

寒区土体渠道的研究对于灌溉系统具有重要的影响,也对国家农业经济的发展具有重大的意义。分别从宏观角度与微观角度对俄罗斯萨哈(雅库特)共和国典型寒区灌渠监测与分析,指出:(1)从热物理的角度,在灌溉渠道上发生了3个主要过程:热磨损、热剥蚀和热岩溶。其中热磨损和热剥蚀发生在渠道斜坡上,热岩溶发生在渠道底部。(2)基于分散土壤相干性的理论和实验研究,颗粒通过分子间作用力(范德华力)、水胶体、静电力和冰体胶结联结等结合。(3)抗剪强度会在不同含水率区间发生变化,根据实验数据证明,当含水率在20%~28%范围内,土颗粒之间的抗剪强度达到最大值。

关键词：力学性质形变含水率寒区萨哈(雅库特)共和国俄罗斯

俄罗斯萨哈共和国典型寒区土渠监测与分析——以Khorobut灌渠为例

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黑龙江水利 2017年第9期3卷 35-45页

寒区土体河渠的研究对寒区土渠灌溉系统具有重要的影响,也对国家农业经济的发展具有重大的意义。通过对俄罗斯萨哈共和国典型寒区土渠监测与分析,以Khorobut灌渠为例,对Khorobut、Khalaany、Dadaar和Shestakovskaya四个灌溉体系的观测... 详细信息

寒区土体河渠的研究对寒区土渠灌溉系统具有重要的影响,也对国家农业经济的发展具有重大的意义。通过对俄罗斯萨哈共和国典型寒区土渠监测与分析,以Khorobut灌渠为例,对Khorobut、Khalaany、Dadaar和Shestakovskaya四个灌溉体系的观测研究结果分别进行论述与分析。而在本文中主要讲述Khorobut流域灌溉体系。指出:(1)Khorobut流域灌溉土渠的建造历史(是雅库特最古老的灌溉体系之一)及其现状;(2)土渠分别在1969—1970年、1983—1984年、1986年进行监测,其监测的特征参数均发生变化;(3)对深度为2.5~4.0m的主河渠(第一类河渠),深度为1.5m的供水排水河渠(第二类河渠)两种类型的河渠不同区段渠道变形特征进行分析。主河渠(第一类河渠)沿着阿拉斯洼地行进,深度超过季节性解冻深度,其轨道经历了四个阶段:Sytygan、Elesin、Ulakh和Ebe,变形的性质通常相同;第二类河渠(供水和排水)的研究让我们观察了不同运行阶段河渠河床的形成。

关键词：寒区 Khorobut灌渠特征参数渠道变形特征萨哈(雅库特)共和国

俄罗斯萨哈共和国低水头土石坝水分动态和物理力学性质分析

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水利科学与寒区工程 2019年第6期2卷 44-49页

作者：鲁道夫.弗拉基米罗维奇.张戴长雷王羽于淼(译) 俄罗斯科学院西伯利亚分院麦尔尼科夫冻土研究所萨哈共和国雅库茨克677010 黑龙江大学寒区地下水研究所黑龙江哈尔滨150080 黑龙江大学水利电力学院黑龙江哈尔滨150080 黑龙江大学中俄寒区水文和水利工程联合实验室黑龙江哈尔滨150080 东北联邦大学萨哈共和国雅库茨克677000

为了保证多年冻土条件下低水头土石坝坝体结构稳定和渗透稳定,以俄罗斯萨哈共和国的Gorny和Megino-Kangalassky地区的土石坝为研究对象,通过对土壤含水率以及土壤颗粒级配和容重的多年的现场监测及对获得的数据进行统计分析,对坝体土壤... 详细信息

为了保证多年冻土条件下低水头土石坝坝体结构稳定和渗透稳定,以俄罗斯萨哈共和国的Gorny和Megino-Kangalassky地区的土石坝为研究对象,通过对土壤含水率以及土壤颗粒级配和容重的多年的现场监测及对获得的数据进行统计分析,对坝体土壤的水分动态和物理力学性质进行了研究,指出低水头土石坝的土壤水分动态及物理力学性质非常复杂,在运行过程中,坝体土壤的含水率和容重等参数与初始状态之间存在明显的变化。故在设计堤坝时应考虑到这一事实,并做出预测及解决方案。

关键词：低水头坝含水率土壤力学性质寒区俄罗斯

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高寒区水工建筑物热工状态分析与应用(二)

黑龙江水利 2017年第6期3卷 15-18页

水工建筑物在高寒区具有广泛的应用,因此对高寒区水工建筑物稳定性的研究就显得尤为重要。通过从实际应用上的研究,指出:(1)一些学者对季节性土壤冻结(解冻)的深度测定问题提出了解决方案并得出通解。(2)计算土壤冻结(解冻)深度的公式以... 详细信息

水工建筑物在高寒区具有广泛的应用,因此对高寒区水工建筑物稳定性的研究就显得尤为重要。通过从实际应用上的研究,指出:(1)一些学者对季节性土壤冻结(解冻)的深度测定问题提出了解决方案并得出通解。(2)计算土壤冻结(解冻)深度的公式以Stefan公式最具代表性,其他人的所有后续公式都是在Stefan公式上的延伸。(3)出水口工程在所有3个平面上都具有复杂的构造,并在与周围环境相互作用的情况下承受复杂的负荷。(4)对于出水口结构复杂的问题,一些学者用三维方法和二维方法解决了问题。

关键词：季节性冻融大坝深度测量边界条件泄洪道和泄水口高寒区