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考虑降雨-洪水-泥沙作用下的淤地坝溃决致灾风险评估

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水力发电学报 2024年第8期43卷 32-45页

作者：王琳褚珍雄薛一峰何小亮黎静西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 陕西省水利电力勘测设计研究院水电工程分院西安710001 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065

淤地坝一旦遭遇极端降雨极易导致洪水漫顶溃决,将对下游人民群众造成极大威胁,亟需开展淤地坝溃决风险定量评估。现有研究忽略泥沙对溃决致灾过程的影响。本研究通过分析降雨诱发的泥沙对溃决致灾的影响过程,揭示降雨-洪水-泥沙作用下... 详细信息

淤地坝一旦遭遇极端降雨极易导致洪水漫顶溃决,将对下游人民群众造成极大威胁,亟需开展淤地坝溃决风险定量评估。现有研究忽略泥沙对溃决致灾过程的影响。本研究通过分析降雨诱发的泥沙对溃决致灾的影响过程,揭示降雨-洪水-泥沙作用下的溃决致灾机制,建立考虑降雨-洪水-泥沙作用下的淤地坝溃决致灾风险定量评估模型,将传统的“降雨-洪水”研究发展为“降雨-洪水-泥沙”,实现溃决坝体的精准判定和风险定量评估。将模型应用于王茂沟流域两次溃决案例,并评估不同重现期降雨量的溃决致灾风险。结果表明:考虑泥沙对溃决致灾过程的影响,判定关地沟3坝、背塔沟坝和康和沟3坝溃决,判定结果与实际溃决情况吻合,忽略泥沙影响则背塔沟坝的溃决判定存在差异。与忽略泥沙对溃决致灾的作用相比,考虑泥沙作用2017-7-26降雨下关地沟3坝、背塔沟坝和康和沟3坝起溃时间分别提前11 min、13 min和7 min,有利于及时发出预警,快速撤离两岸群众,提升了淤地坝预警的准确度。不同重现期降雨量下,关地沟3坝10年一遇溃决流量为4.82 m^(3)/s,200年一遇溃决流量为5.97m^(3)/s。黄柏沟2坝和关地沟4坝在目前淤积情况下,可抵御200年一遇降雨。

关键词：淤地坝降雨-洪水-泥沙溃决致灾风险评估灾害预警

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湿载作用下加筋黄土地基模型试验研究

工程科学与技术 2024年

作者：张琬牟洪坤刘奉银郭怀宁赵玮薛一峰西安理工大学土木建筑工程学院中建八局第四建设有限公司陕西省水利电力勘测设计研究院水电工程分院

采用加筋法处理湿陷性黄土地基，即将一部分湿陷性黄土挖除，以一定间距铺设土工合成材料筋材，每铺设一层筋材后将挖出的黄土回填并压实。为探究该方法对湿陷性黄土地基不均匀沉降的改善效果，开展湿载作用下土工格栅加筋黄土地基模型... 详细信息

采用加筋法处理湿陷性黄土地基，即将一部分湿陷性黄土挖除，以一定间距铺设土工合成材料筋材，每铺设一层筋材后将挖出的黄土回填并压实。为探究该方法对湿陷性黄土地基不均匀沉降的改善效果，开展湿载作用下土工格栅加筋黄土地基模型试验，分析填土压实度和筋材刚度、层数、间距对地基受力和变形的影响，在此基础上探寻最优加筋参数。结果表明：与素土地基相比，加筋显著提高了地基的应力扩散效应，大幅降低了基础下方的土压力和地表沉降，使土压力和地表沉降的整体分布更加均匀，并使地基破坏模式由素土地基的冲剪破坏转变为整体剪切破坏；在湿载作用过程中，加筋区两侧出现由地表向地基内部发展的纵向裂缝，至地基破坏时，裂缝发展深度贯通整个加筋区；加筋黄土地基的内部土压力随填土压实度、筋材刚度和层数的增加而减小，随筋材间距的增加而增大，增加筋材层数对减小土压力最为有效，照比素土地基的最大减幅可达50%；加筋黄土地基主要依靠距地表一定深度范围内的筋材的承载能力和应力扩散作用来减小湿陷沉降，即存在一个有效加筋深度，改变该深度范围以外筋材的参数，对改善地表不均匀沉降作用不大；加筋黄土地基的有效加筋深度约为0.5倍的基础宽度（0.5B），最佳筋材长度和刚度分别为3.0B和500～700 kN/m。

关键词：湿陷性黄土加筋地基模型试验湿载作用

耦合新安江模型与LSTM模型的赣江流域径流模拟研究

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水电能源科学 2024年第7期42卷 12-15页

作者：邹佳成黄监初杨丽琳顾雯叶赣江下游水文水资源监测中心江西宜春336028 山东省水利勘测设计院有限公司山东济南250013 中交第三航务工程勘察设计院有限公司上海200032

准确的径流模拟对流域水资源优化配置、防汛抗旱具有重要作用。为此,以赣江流域为例,构建了新安江模型与LSTM的耦合模型(XAJ-LSTM),对比分析了XAJ-LSTM、新安江模型和LSTM模型的径流模拟差异,并评估了汛期划分对径流模拟精度的影响。结... 详细信息

准确的径流模拟对流域水资源优化配置、防汛抗旱具有重要作用。为此,以赣江流域为例,构建了新安江模型与LSTM的耦合模型(XAJ-LSTM),对比分析了XAJ-LSTM、新安江模型和LSTM模型的径流模拟差异,并评估了汛期划分对径流模拟精度的影响。结果表明,在赣江流域,LSTM模型的最佳神经元参数为第一层18个,第二层36个;LSTM模型的径流模拟效果要优于新安江模型,且利用新安江模型对LSTM模型进行物理约束后,R RMSE的降幅达11%;考虑汛期划分能够提升XAJ-LSTM模型对汛期与非汛期径流的模拟精度,且在汛期的改善效果更明显,R RMSE减幅达18%。研究成果可为赣江流域径流模拟与预报提供参考。

关键词：径流模拟长短期记忆神经网络新安江模型汛期划分

地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁抗剪承载力研究

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应用力学学报 2024年

作者：马辉张如一赵艳丽王博谢钟辉西安理工大学水利水电建筑勘测设计有限公司西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室中铁第一勘察设计院集团有限公司城市轨道交通设计研究院

为研究地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁的抗剪承载力，对该类转换梁进行了抗剪承载力试验研究，获得了该类转换梁的破坏特征、荷载-位移曲线和钢材的应变发展规律，研究了剪跨比和配钢率对转换梁抗剪承载力的影响规律。研究表明，转换... 详细信息

为研究地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁的抗剪承载力，对该类转换梁进行了抗剪承载力试验研究，获得了该类转换梁的破坏特征、荷载-位移曲线和钢材的应变发展规律，研究了剪跨比和配钢率对转换梁抗剪承载力的影响规律。研究表明，转换梁试件在集中荷载作用下主要呈现剪切破环形态，其受剪承载力主要由型钢腹板、箍筋及混凝土承担；增大型钢配钢率对增强转换梁的抗剪承载力是有利的。结合该类转换梁的受剪破坏特征，分别提出基于拉-压杆模型和叠加原理的转换梁抗剪承载力计算方法，计算表明两种方法均可以有效预测转换梁的抗剪承载能力，其结果可为该转换梁的应用提供理论参考。

关键词：地铁车站结构双槽钢型钢混凝土转换梁抗剪承载力计算方法

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岩溶地下水场地勘察所面对的问题及处理方案

地下水 2024年第4期46卷 54-56页

作者：张永生吴奇靖马强遵义市水利水电勘测设计研究院有限责任公司贵州遵义563002

岩溶发育、地下水丰富的地区地下情况一般较为复杂,若存在泥质白云岩与白云质泥岩互层时勘察难度更是陡增,同等地质情况下可借鉴的勘察经验较少,总结成功的勘察经验以保证勘察质量至关重要。以贵州省毕节地区某建设场地勘察为例,在充分... 详细信息

岩溶发育、地下水丰富的地区地下情况一般较为复杂,若存在泥质白云岩与白云质泥岩互层时勘察难度更是陡增,同等地质情况下可借鉴的勘察经验较少,总结成功的勘察经验以保证勘察质量至关重要。以贵州省毕节地区某建设场地勘察为例,在充分收集现场勘察及后期施工数据的基础上,采用统计分析的方式进行研究,结果表明:(1)当岩层产状不变时,钻头从白云质泥岩层进入较为坚硬的泥质白云岩层时更容易发生偏移;(2)岩层倾角越陡,发生偏移的概率越大;(3)采用钻探与物探结合的方式能有效提高勘察质量。

关键词：岩溶地下水泥质白云岩与白云质泥岩互层偏移

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基于贝叶斯随机方法的高原湖泊水位模拟预测

水利规划与设计 2024年第2期 103-107页

作者：韦彦玲王飞陈晶高泽坤高凯顾世祥云南农业大学城乡水安全与节水减排高校重点实验室云南昆明650201 云南秀川水利水电勘察设计有限公司云南昆明650021 云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021

湖泊水位变化呈现随机性和流域水文模拟与湖泊水位响应的复杂性。文章以杞麓湖作为研究区域,利用气象水文因素与前1月水位数据基于贝叶斯统计理论构建BMA(VC,BP,SVR)和BMA(BP,SVR)模型,以期提高长时序湖泊水位预测精度。结果表明,BMA(VC... 详细信息

湖泊水位变化呈现随机性和流域水文模拟与湖泊水位响应的复杂性。文章以杞麓湖作为研究区域,利用气象水文因素与前1月水位数据基于贝叶斯统计理论构建BMA(VC,BP,SVR)和BMA(BP,SVR)模型,以期提高长时序湖泊水位预测精度。结果表明,BMA(VC,BP,SVR)和BMA(BP,SVR)模型预测精度高于单一模型,相关系数分别达0.99和0.98;BMA(VC,BP,SVR)模型95%置信区间覆盖率达90%,预测的不确定性较小;湿季(5—10月)水位预测精度低于干季(11月—次年4月)水位预测,且不确定性较大。

关键词：贝叶斯模型平均 Vine Copula BP SVR 组合预测高原湖泊水位

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中高纬度地区劲性复合桩冬季施工问题研究

甘肃水利水电技术 2024年第3期60卷 31-33,37页

作者：勾艳东刘立核工业西南勘察设计研究院有限公司四川成都610061 四川喜益发勘测设计有限公司四川成都610095

劲性复合桩是一种新型地基处理工艺,通过充分利用土层侧阻力来增加桩基的抗压强度和抗拔强度。在高寒地区施工时,由于劲性复合桩对水泥浆温度的要求非常严格,受低温的影响,很容易出现施工质量问题。依托雄安新区某项目,对劲性复合桩在... 详细信息

劲性复合桩是一种新型地基处理工艺,通过充分利用土层侧阻力来增加桩基的抗压强度和抗拔强度。在高寒地区施工时,由于劲性复合桩对水泥浆温度的要求非常严格,受低温的影响,很容易出现施工质量问题。依托雄安新区某项目,对劲性复合桩在冬季受寒潮影响下的施工问题进行了分析研究。施工难点主要为控制水泥浆温度、防止堵管和管桩植入过程,通过建立制浆站、控制水泥浆温度、酌情使用早强剂及减水剂,以及对钻杆进行加热、保温等控制措施,有效解决了施工过程中出现的问题。根据现场静载试验和低应变检测结果,受检桩均为Ⅰ类桩,无断桩和缩径等质量缺陷,成桩质量为优良,抗压强度和抗拔强度均满足设计要求。

关键词：中高纬度地区劲性复合桩冬季施工控制措施

云南城市水源地降水特征及变化趋势研究——以松华坝水库为例

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水利发展研究 2024年第10期 89-95页

作者：段顺琼陈小强韩喆王静昆明市松华坝水库管理处云南省丽江市水利水电勘测设计研究院昆明分院云南农业大学水利学院

昆明是水资源严重短缺的城市，随着昆明城市发展，水资源供需矛盾突出，而松华坝水库是昆明市主城区主要饮用水水源地，其降水量的大小直接关系到昆明城市供水安全。基于松华坝水库1982—2023年降水数据，采用回归分析方法、Mann-Kendal... 详细信息

昆明是水资源严重短缺的城市，随着昆明城市发展，水资源供需矛盾突出，而松华坝水库是昆明市主城区主要饮用水水源地，其降水量的大小直接关系到昆明城市供水安全。基于松华坝水库1982—2023年降水数据，采用回归分析方法、Mann-Kendall检验方法、小波分析方法、R/S分析等方法分析松华坝水库的降水特征及变化趋势，结果表明：松华坝水库年际降水量变化较大；年内降水量分配不均，且降水高度集中在主汛期，后汛期降水偏少；松华坝水库降水量年际变化具有明显的周期性，存在6a、16a、33a左右的周期；松华坝水库降水存在明显的Hurst现象，未来年降水量将出现继1982—2023年以来微弱减少的趋势，且减少的趋势持续性较弱。通过开展云南城市水源地的降水特征及变化趋势研究，以期为水库型水源地运行管理和水资源有效利用提供参考。

关键词：云南城市水源地松华坝水库降水量变化特征变化趋势

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砂化白云岩隧洞地质灾害风险分级研究

人民长江 2024年

作者：米健唐俊代崇锐董家兴许正波云南省水利水电勘测设计研究院云南省滇中引水工程有限公司中铁二局第一工程有限公司昆明理工大学电力工程学院中铁隧道股份有限公司

砂化白云岩隧洞施工地质灾害频发，尤其是富水砂化白云岩隧洞施工安全风险高，严重制约了工期和投资。为了研究砂化白云岩隧洞地质灾害风险与地质环境的内在联系，采用统计分析法对砂化白云岩隧洞地质灾害案例进行了深入研究。结果表明... 详细信息

砂化白云岩隧洞施工地质灾害频发，尤其是富水砂化白云岩隧洞施工安全风险高，严重制约了工期和投资。为了研究砂化白云岩隧洞地质灾害风险与地质环境的内在联系，采用统计分析法对砂化白云岩隧洞地质灾害案例进行了深入研究。结果表明：砂化白云岩隧洞地质灾害类型有塌方、涌突水及涌水涌砂三类；地质灾害影响因素主要为断层或挤压带、外水压力以及单位洞长集水面积等；依据孕灾地质条件将砂化白云岩隧洞地质灾害风险等级划分为四级：极高、高、中等及一般。上述研究为砂化白云岩隧洞选择施工处理措施以及布置隧洞线方案提供了技术支撑，为砂化白云岩隧洞勘察设计、施工、管理提供了参考依据。

关键词：砂化白云岩地质灾害风险分级标准孕灾地质条件施工处理措施