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不同等容粒径的泥沙暴露规律研究

泥沙研究 2024年第5期 9-16页

作者：刘飞谷蕾蕾刘春晶中国水利水电科学研究院水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室

采用概化模型试验对等容粒径的泥沙暴露规律进行初步研究，获得了500组试验数据，试验结果表明：当配比等容粒径的两组均匀沙粒径相差较大，且等容后泥沙粒径与较细均匀沙粒径接近时，床面不同高程的细沙暴露个数远多于粗沙暴露个数，... 详细信息

采用概化模型试验对等容粒径的泥沙暴露规律进行初步研究，获得了500组试验数据，试验结果表明：当配比等容粒径的两组均匀沙粒径相差较大，且等容后泥沙粒径与较细均匀沙粒径接近时，床面不同高程的细沙暴露个数远多于粗沙暴露个数，且细沙暴露个数增加幅度比较均匀，粗沙暴露个数增加幅度迅速减小，其等容泥沙在床面表层的暴露个数明显多于表层以下；当配比等容粒径的两组均匀沙粒径相差较大，且等容后泥沙粒径与较粗均匀沙的粒径接近时，虽然细沙暴露的个数可能比粗沙少，但其暴露颗粒数的增加幅度比粗沙大，其等容后泥沙在床面表层的暴露个数多于表层以下；当配比等容粒径的两组均匀沙的粒径相差较小，且等容后泥沙粒径与两组沙的粒径均接近时，细沙暴露颗粒数的增加幅度与粗沙相当，其等容后泥沙在床面表层的暴露个数与表层以下相当。以上试验结果与天然卵石河床表层泥沙等容后的暴露个数多于深层的普遍现象相吻合。

关键词：等容粒径暴露度玻璃珠概化水槽试验

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水库运用对金沙江下游水沙变化的影响

湖泊科学 2024年

作者：张国帅邓安军张帮稳冯志毅吕瑞茹中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室

大型水库运用后，金沙江下游水沙时空分布发生重大变化。本文基于金沙江下游干支流水沙观测资料，分析了下游流域水沙时空分布特性。1954—2021年，金沙江下游径流主要来源为金沙江中游及雅砻江，两者年均径流量为1150.73亿m3，占总来... 详细信息

大型水库运用后，金沙江下游水沙时空分布发生重大变化。本文基于金沙江下游干支流水沙观测资料，分析了下游流域水沙时空分布特性。1954—2021年，金沙江下游径流主要来源为金沙江中游及雅砻江，两者年均径流量为1150.73亿m3，占总来水量的80.75%；年输沙量主要来自下游区间，其年均来沙量为9943.17万t，占总输沙量的48.12%。运用MK突变检验、R/S分析以及双累积曲线法，分析水库运用对金沙江下游水沙变化趋势的影响，结果表明：1954—2021年金沙江下游水库运用对年径流量变化趋势无明显影响，而对流域年输沙量影响显著。金沙江下游出口水沙关系在1998、2010及2012年发生突变，主要原因为雅砻江、金沙江中游、下游干流上大型水库的拦沙运用，导致下游出口含沙量由1.82kg/m3逐步降低为1.31、0.86、0.01 kg/m3。利用金沙江下游干支流水沙关系及沙量平衡原理，分别计算局部区间水库拦沙对流域总减沙量的贡献度。1998—2009年二滩水电站建成运行，金沙江下游出口总减沙率为35.16%，雅砻江水库拦沙对下游总减沙贡献度为32.88%;2010—2012年金安桥等中游水电站运行后，下游出口总减沙率为51.43%，金沙江中游、雅砻江、三堆子至白鹤滩区间和白鹤滩至向家坝区间对下游总减沙贡献度分别为21.54%、23.10%、30.67%、24.69%;2013—2021年金沙江下游梯级水库运行后，下游出口总减沙率为99.37%，四个区间对来沙量减少的贡献度分别为19.64%、14.72%、12.34%、53.30%。

关键词：金沙江下游水沙变化趋势水沙关系减沙贡献度

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《广西水利水电》投稿须知

广西水利水电 2024年第5期 158-158页

作者：《广西水利水电》编辑部《广西水利水电》编辑部

1、文稿要求主题明确、结构严谨、数据可靠、文字准确、简练,文后附参考文献。2、文稿的著作权除《著作权法》另有规定外,属于作者,文责由作者自负,顺序由作者自定,并请在文后附第一作者简介(包括姓名、出生年、性别、籍贯、职称、学位... 详细信息

1、文稿要求主题明确、结构严谨、数据可靠、文字准确、简练,文后附参考文献。2、文稿的著作权除《著作权法》另有规定外,属于作者,文责由作者自负,顺序由作者自定,并请在文后附第一作者简介(包括姓名、出生年、性别、籍贯、职称、学位、主要研究方向以及邮箱、联系电话)。3、文稿的题目下面应有作者姓名、所在单位、所在城市和邮编、摘要、关键词等内容。另外,最好附有英文摘要。中文题目一般不超过20字,摘要200~300字,关键词3~8个。英文题名一般不超过10个实词,摘要100~150英文单词。论文摘要应包括研究目的、主要的方法、结果和结论等内容,应是一篇完整的短文,具有独立性和自含性,不分段、不用图表、化学结构式和非公知公认的符号和术语,也不引用图、表、公式和参考文献的序号;英文摘要应与中文摘要内容基本相对应。4、文稿应为电子稿,汉字及标,点符号的使用应严格执行国家的有关规定;外文及相应标点符号的使用应遵循外文的习惯用法。应统一使用全国自然科学名词审定委员会审定公布的各学科的名词。新兴学科的术语及尚无通用译名的术语,应在第一次出现时加以注释或附原文。

关键词：作者简介习惯用法英文摘要化学结构式名词审定中文题目审定公布中文摘要

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《广西水利水电》投稿须知

广西水利水电 2024年第4期 166-166页

作者：《广西水利水电》编辑部《广西水利水电》编辑部

1、文稿要求主题明确、结构严谨、数据可靠、文字准确、简练,文后附参考文献。2、文稿的著作权除《著作权法》另有规定外,属于作者,文责由作者自负,顺序由作者自定,并请在文后附第一作者简介(包括姓名、出生年、性别、籍贯、职称、学位、主要研究方向以及邮箱、联系电话)。

关键词：《著作权法》著作权作者简介另有规定参考文献结构严谨

基于BIM的数字孪生水利工程轻量化技术研究

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人民黄河 2024年第5期46卷 133-137,144页

作者：姜佩奇伍杰刘辉刘志明张社荣天津大学建筑工程学院天津300072 水利部水利水电规划设计总院北京100120

为解决水利工程BIM模型解析交互不流畅、外形失真、信息丢失等问题,提出一种通用性的基于BIM的数字孪生水利工程轻量化技术。将水利工程轻量化分为BIM建模、数据结构标准化、模型提取与转换、模型压缩与传输、模型解析与渲染5个方面,按... 详细信息

为解决水利工程BIM模型解析交互不流畅、外形失真、信息丢失等问题,提出一种通用性的基于BIM的数字孪生水利工程轻量化技术。将水利工程轻量化分为BIM建模、数据结构标准化、模型提取与转换、模型压缩与传输、模型解析与渲染5个方面,按照水利工程数据特点和业务应用需求,针对性地提出轻量化措施,发挥BIM技术的三维可视化、数据化性能,实现业务协同应用。将上述技术应用于引汉济渭一期工程,通过规定模型几何构形表示方式、数据标准化存储空间、模型必要信息提取与转换方式、模型压缩工具和传输手段、模型解析工具和渲染方法等,实现工程地质模型的轻量化。轻量化后工程地质模型的每秒传输帧数(FPS)由10提高到55,验证了该技术的有效性。

关键词：水利工程数字孪生 BIM 轻量化

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数字孪生水利水电工程扩展数据结构建立方法

人民黄河 2024年第2期46卷 142-146,162页

作者：伍杰姜佩奇刘辉刘志明张社荣水利部水利水电规划设计总院北京100120 天津大学建筑工程学院天津300072

针对水利水电工程专业众多,建模工具的差异会导致专业协同或阶段性成果移交时出现数据移交难度大甚至数据丢失的问题,创新性地提出通过按需扩展IFC(工业基础类)原数据结构,建立数字孪生水利水电工程扩展数据结构方法,形成面向语义表达... 详细信息

针对水利水电工程专业众多,建模工具的差异会导致专业协同或阶段性成果移交时出现数据移交难度大甚至数据丢失的问题,创新性地提出通过按需扩展IFC(工业基础类)原数据结构,建立数字孪生水利水电工程扩展数据结构方法,形成面向语义表达、几何表达和属性集表达的水利水电工程IFC扩展表达方式,为水利水电工程易丢失的数据提供标准化存储空间。以此为基础,基于Autodesk Revit软件并借助Revit IFC Exporter开源工具包,研发包含几何信息、属性信息等的扩展IFC导出功能,对坝体结构进行扩展和导出,验证扩展数据结构建立方法的可操作性。最终通过数据移交案例,证明了该方法能够有效保证工程信息在移交过程中不丢失。

关键词：数据结构扩展 BIM IFC 数字孪生水利水电工程

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石英砂岩三轴剪切力学特性及裂隙面形态特征

工程科学与技术 2024年第4期56卷 161-172页

作者：林志南冯世宏王家全张强龙海锋广西科技大学土木与建筑工程学院广西柳州545006 广西壮族自治区岩土灾变与生态治理工程研究中心广西柳州545006 中国水利水电科学研究院北京100038

为研究3维压剪应力状态下岩质边坡中完整岩石的剪切损伤破坏特征,采用RockTop-50HT全应力多场耦合三轴试验系统,对成分简单、结构均质及饱和完整的细粒石英砂岩进行16组不同围压的三轴剪切试验,获得相应的三轴剪切应力-应变曲线和含有... 详细信息

为研究3维压剪应力状态下岩质边坡中完整岩石的剪切损伤破坏特征,采用RockTop-50HT全应力多场耦合三轴试验系统,对成分简单、结构均质及饱和完整的细粒石英砂岩进行16组不同围压的三轴剪切试验,获得相应的三轴剪切应力-应变曲线和含有原岩屑碎片的剪切破坏裂隙面,分析三轴剪切应力作用下石英砂岩的非线性强度变化特征,探究石英砂岩的三轴剪切破坏模式和裂隙结构面形态粗糙特征。基于德洛内(delaunay)点云离散算法重构石英砂岩破坏裂隙结构面,分析剪切破坏结构面的潜在接触部分随着表面有效倾角门槛值的变化特征。结果表明:1)随着围压逐渐增大,石英砂岩的三轴剪切破坏模式先由脆性破坏转变为塑性破坏,再逐渐转变为塑形流动破坏;2)石英砂岩的三轴剪切强度随着围压的递增呈现出明显的非线性变化特征,可用幂函数描述,并采用摩尔-库仑准则(Mohr-Coulomb)对石英砂岩的三轴剪切强度进行分段线性拟合,可知随着围压的增大,黏聚力逐渐增大,内摩擦角逐渐减小;3)剪切破坏裂隙面3维粗糙特征可用传统的Grasselli模型评估,其非线θ_(max)^(*)性拟合参数和粗糙度参数c能充分描述三轴剪切破坏裂隙的粗糙度特征。研究成果对岩石在复杂应力状态下的三轴剪切强度评价、岩石工程中边坡的稳定性分析和支护设计方案优化具有重要意义。

关键词：岩石力学三轴剪切试验破坏模式非线性剪切强度裂隙面形态特征

径流曲线数模型在湖南省山区小流域的优化与应用

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中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第4期22卷 411-424,435页

作者：杨娜娜刘舒刘正风陈伯文沈豪南永天中国水利水电科学研究院北京100038 水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心北京100038 水利部水利水电规划设计总院北京100011 福建省水利水电勘测设计研究院有限公司福建福州350001 湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司湖南长沙410007 北京市智慧水务发展研究院北京100036

径流曲线数模型(Soil Conservation Service Curve Number Model,简称SCS-CN模型)可以利用降雨资料估算径流,对水资源合理配置和山洪灾害预警具有重要意义,因为其方便计算、参数简单,而被广泛应用。目前标准SCS-CN模型在山区小流域的适... 详细信息

径流曲线数模型(Soil Conservation Service Curve Number Model,简称SCS-CN模型)可以利用降雨资料估算径流,对水资源合理配置和山洪灾害预警具有重要意义,因为其方便计算、参数简单,而被广泛应用。目前标准SCS-CN模型在山区小流域的适用性欠佳,因此需要对模型参数进行优化以提高预测精度。本文以湖南省螺岭桥流域为例,根据实测降雨径流资料优化径流曲线数CN(Curve Number)查算表,并利用步长优化参数算法研究初损率对模型精度的影响,将优化模型的方法应用于湖南省凤凰小流域,验证该优化方法的可靠性。结果分析表明:与标准SCS-CN模型相比,优化后的SCS-CN模型效率系数NSE从0.576提升至0.813,决定系数R^(2)为0.858。将模型优化方法验证于气候地形条件相似的凤凰流域,模型NSE值提高117%。通过预测径流深与实测径流深比较,优化模型模拟精度较为理想,对湖南省山区小流域场次降雨产流预报有一定的参考意义。

关键词： SCS-CN模型产流预报纳什效率系数山丘区小流域径流曲线数

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跨流域多线路水网韧性研究

水资源保护 2024年

作者：范志鹏李云玲马睿付湘武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室水利部水利水电规划设计总院

跨流域多线路水网韧性研究，对跨流域水网运行的可靠性与整体韧性的提升具有重要意义。本文基于复杂网络理论，以长江和黄河两个流域为例，构建了长江黄河跨流域多线路水网结点概化图，利用D-S证据理论（Dempster-Shafer evidence theor... 详细信息

跨流域多线路水网韧性研究，对跨流域水网运行的可靠性与整体韧性的提升具有重要意义。本文基于复杂网络理论，以长江和黄河两个流域为例，构建了长江黄河跨流域多线路水网结点概化图，利用D-S证据理论（Dempster-Shafer evidence theory）融合多源信息的优势，综合考虑度参数、介数参数和PageRank参数，对长江黄河跨流域多线路水网结点的重要性进行综合评估，并基于网络效率和最大连通子图提出了长江黄河跨流域多线路水网韧性评估方法。结果表明：随着重要结点数量不断增多，区域重心从长江干流转移到黄河干流。当失效结点占比6.5%时，水网韧性降至0.6，当失效结点数量占比10.9%时，水网韧性不足0.4。保持47.8%重要结点正常运行可将水网韧性提高至0.83。

关键词：长江黄河跨流域复杂网络理论 D-S证据理论水网韧性