摘要:为了厘清斜交断层控制下的料场边坡稳定性,以引江补汉工程中含有两斜交断层的某料场为例,分别采用极限平衡法和数值模拟法对该料场在分级开采过程中岩质边坡的变形及稳定性特征进行分析。结果表明: ① 对于含有斜交断层的料场边坡,其稳定性评价更宜采用三维极限平衡法和三维数值模拟法; ② 在料场开采穿越斜交断层时,影响料场边坡失稳滑移的主控因素由岩体自身强度参数向断层转变; ③ 在料场开采后期,f1断层将对料场边坡的稳定性起决定性作用,应重点对f1断层的活动情况进行实时监测。研究成果可为类似料场边坡稳定性分析提供参考。
摘要:在引调水工程深埋输水隧洞的勘察设计阶段,为开展围岩大变形灾变风险洞段的支护设计,提出了定性分析辨识大变形风险洞段,基于“经验公式 + 无支护条件”确定大变形分级,考虑“支护效应 + 数值分析”确定支护参数,最终确定预留变形量的支护设计方法。论述了TBM掘进围岩大变形支护设计应采取的基本理念和实施流程;分析了大变形支护设计过程中的关键技术,包括围岩变形预测方法,隧洞变形分级标准,以及围岩预留变形量的确定思路。将上述方法应用于白龙江引水工程西秦岭输水隧洞的围岩大变形支护设计,合理确定了隧洞TBM掘进段的大变形洞段区间和变形分级,确定了TBM掘进段的预留变形量,以及管片厚度和混凝土标号等参数,形成了符合勘察设计阶段大变形洞段支护设计需求的方案。研究成果可为类似工程提供参考。
摘要:针对引大济岷工程引水隧洞群埋深大、地应力高、脆硬岩体多等导致岩爆风险较高的问题,对岩爆判释及防治措施开展研究。梳理了国内典型隧洞岩爆特征,总结近年来岩爆隧洞施工及管理经验,依据工程可行性研究阶段的地质测绘及试验结果,以岩石强度和地应力两个核心指标进行工程岩爆分级评判,完成岩爆长度和等级预判划分。结果表明:存在岩爆的隧洞为二郎山、老君山、千池山、莲花山4个隧洞,轻微、中等、强烈岩爆占比分别为 4.80% , 6.88% 2.39% ,建议采取钻爆法“优工艺、用新材、释应力”和TBM法“改设备、分级控、强管理”的防治措施。研究成果可为引大济岷工程岩爆灾害提供系统防治方案,并为类似工程提供参考。
摘要:为保障汉江上游水资源安全,采用标准化径流指数法,基于汉江上游主要控制工程安康水库1991\~2022年入库径流量计算了标准化径流指数SRI,并结合风险指标(可靠性、弹性和脆弱性),构建水文干旱演变特征评估指标(SRI-RRV),评估汉江上游安康段水文干旱演变特征。结果表明: ①1991~2022 年安康水库入库年径流量年际间波动较大,但是总体呈现较明显的增加趋势。 ② 研究区未出现特旱情况,重旱仅出现1次,水文干旱以轻旱和中旱为主,其中轻旱95次,表明研究区存在一定的水文干旱风险。 ③ 研究区季节尺度下干旱化倾向程度降幅排序为冬 > 春 > 秋 > 夏。 ④ 水文干旱风险评价中,研究区 2007~2022 年可靠性、弹性总体较2006年之前有所增加,脆弱性较2006年之前有所降低,表明近年来汉江安康段水文干旱风险整体下降。 ⑤1991~2022 年,研究区水文干旱综合评价结果等级以较差为主(19次),评价等级为较好的仅为1次,表明研究区水文干旱风险仍然不容忽视,需进一步加强水资源保护和管理以应对水文干旱带来的不利影响。
摘要:为降低水位数据的非线性和非平稳特性,克服水位预测误差较大的问题,提出一种基于双重优化的组合预测模型——VMD-CNN-BiGRU水位预测模型。首先,采用冠豪猪优化算法对变分模态分解(VMD)的模态分解数和二次惩罚因子进行优化,确保分解过程的最优设置,以获取表征水位数据特性的本征模态函数;然后,引入麻雀搜索算法对CNN-BiGRU(卷积神经网络-双向门控循环单元)网络参数进行优化,以提升模型的预测能力;最后,整合各分量预测序列,得到最终水位预测结果。为验证组合预测模型的有效性,基于长江陈二河水位站实测数据,并使用冠豪猪优化算法、麻雀搜索算法、粒子群优化算法,分别对VMD 和CNN-BiGRU模型参数进行优化验证。同时,通过消融实验验证了组合模型的必要性。结果表明:在VMD和CNN-BiGRU参数优化中,冠豪猪优化算法对于VMD的优化效果最好,适应度值更低、收敛效果更好;麻雀搜索算法对CNN-BiGRU的优化效果最好。消融实验中,CNN-BiGRU在加入VMD分解后,平均绝对误差MAE ,平方绝对百分比误差 MAPE ,均方根误差 RMSE 分别降低了 33% 27% 1 24% ,拟合系数 R2 提高了0.021;在加入双重优化算法后, MAE MAPE RMSE 分别降低了 63% 64% . 60% R2 提高了 0.050 。这进一步表明组合模型的每一个模块在水位预测任务中都是不可或缺的。
摘要:为了验证基于单北斗定位的GNSS三维水深测量技术的适用性,以长江上游朱沱—宜宾天然河段为研究区域开展水深测量分析,并与基于单北斗定位的传统水位测深技术测量结果进行对比。结果表明:在RTK精度分析中,长江上游河段平面比测限差在 10cm 以内的数据占 100% ,高程比测限差在 5cm 以内的占98.3% ,说明该河段测量时利用单北斗导航定位系统定位稳定且精度较高。在水面高程中误差分析中,各测点水面高程中误差均小于 0.08m ,表明该河段在不同的时间卫星接收信号情况良好、稳定。在该河段两测次间的断面冲淤对比分析中,基于GNSS三维水深测量技术数据计算出的淤积量为2226.6万 m3 ,基于传统水位观测方式数据计算出的淤积量为602.5万 m3 ,结合水面高程分析,基于GNSS三维水深测量技术数据更为可靠,故GNSS三维水深测量技术在长江上游天然河段适用性高于传统水位测深技术。
摘要:水资源刚性约束制度是破解人水矛盾、提升国家水安全保障能力和水治理现代化水平的关键举措。基于中国知网收录的期刊文献,利用CiteSpace软件对国内水资源刚性约束制度研究的进展、热点与发展趋势进行系统梳理和可视化分析。结果表明:当前水资源刚性约束制度的主要研究机构有水利部发展研究中心、中国水利水电科学研究院和水利部水资源管理司。水资源刚性约束研究热点包括智能化水资源管理、绿色节水技术、跨界融合与协同治理、节水型社会建设、水资源高效利用工程、跨区域水资源调度等。研究成果可为水资源刚性约束和水治理研究提供参考。
摘要:鄱阳湖区的穿堤建筑物主要用于水利排灌和交通运输等,与圩堤一起成为鄱阳湖防洪体系重要组成部分。根据2020年和2024年鄱阳湖流域防汛经历,总结分析了穿堤建筑物险情的判别、探测监测和抢护方法。提出将穿堤建筑物的险情根据发生部位划分为建筑物结构变形类、闸门类和土-结构结合部类,分析了基于此分类的穿堤建筑物险情抢护方法。结合乐圩自排闸的渗漏险情实例,总结了出险过程、渗漏探测和抢护处置方法。结果表明,根据险情类别科学选用抢护方法可以有效进行穿堤建筑物的险情抢护。研究成果可为防汛工作提供经验参考,为防汛应急抢险新技术研究提供思路。
摘要:强化以流域为单元的保护治理,是落实长江大保护战略、响应河湖长制度、提升河湖管理及保护治理成效的重要举措。以长江干流江西段流域为研究对象,梳理了流域保护治理现状,总结了在水安澜、水环境及河湖管护能力方面存在的不足。按照分区、分片、分层保护的思路,采取全流域分区保护、沿河纵向分段保护与横向分层保护的方法,提出了在提升堤防防洪能力、加强水资源及河湖管理、改善水环境质量、修复水生态系统、建设水美文化幸福河湖等任务中采取分区保护治理方法的具体对策。研究成果可为流域保护治理提供参考。
摘要:针对四川省泸定县五里沟峡谷两侧边坡存在大量强风化裸露基岩,具有潜在崩塌风险的问题,通过对五里沟可能发生的崩塌事件进行危险性评价,探讨适用于该区域的防护措施。研究采用实地调查、无人机航测和数值模拟相结合的方法,获取峡谷两侧三维地质模型,分析不稳定岩体的崩塌轨迹和落点范围,并评估不同高度防护墙的防护效果。结果表明:研究区域危岩分布广泛,存在较高的崩塌风险;无人机航测生成的三维模型和数值模拟结果揭示了崩塌块石具有较大概率进入底部建筑区。研究区两侧属于高危险区,有发生崩塌的可能,合理设计防护墙可显著降低崩塌风险;被动防护墙高度达到 7m 时能够拦截约 90% 的落石。研究成果可为区域防灾减灾工作提供数据支撑。
摘要:泥石流作为常见的山地灾害之一,长期以来是山区灾害防治的重难点,如何准确快速得出泥石流的实际活动性,是有效应对灾害的关键。通过回顾国内外泥石流活动性评价研究的进展,采用文献综述法,从研究方法发展历程、评价内容对比、主流评价模型及不同尺度的评价特点等方面进行系统分析,梳理了基于降雨与地形的定量分析、基于灾害历史的半定量分析,以及GIS、RS、数值模拟等技术支持下的定量评价方法,并比较了单沟与区域尺度评价的异同。研究表明:泥石流活动性评价经历了从定性描述到定量分析的发展历程,当前研究主要集中于数理统计、多因子作用及计算机技术融合等方法,但易发性、敏感性、活动性和危险性四者概念的区分仍较为模糊,活动性评价体系尚未形成统一标准。今后的研究需加强评价指标的优化,构建更加精细化的动态评价模型,结合泥石流敏感性、易发性建立完整的活动性评价体系,并引入大数据、机器学习及数字孪生技术,以提升评价的精度与时效性,为泥石流防灾减灾提供科学支撑。
摘要:为分析三峡水利枢纽地下厂房围岩稳定性,运用块体理论,从右岸主厂房的断层及裂隙中筛选出主要结构面,确定了该边墙上的4个关键块体,通过蒙特卡罗方法对块体失稳概率进行分析。结果表明:不论在何种工况下,1号、2号和4号块体失稳概率均接近或达到 100% ,3号块体在地震工况下失稳概率达到63.75% ,地下厂房围岩稳定性差。为改善地下厂房稳定性,提出3种调整工程布置的方案,其中方案 ① 可使2号块体消失,3号、4号块体失稳概率为0,1号块体体积大幅减小,且地震工况下失稳概率降低至 34.02% ,地下厂房围岩稳定性提高,为优选方案。
摘要:为合理安排导流工程并保护岸坡,针对长江中下游坡式护岸工程施工导流不匹配现行规范规定的洪水频率标准问题,从坡式护岸的导流特点出发,提出采用可施工时间重现期来衡量坡式护岸工程的导流标准。以长江干流武汉段某护岸工程为例,5a一遇可施工时间为36d,水上护坡工程完工时间为36d,可满足5a一遇的导流标准。可施工时间重现期可以衡量坡式护岸工程导流系统失效的风险,且在同一重现期下,与规范规定的洪水频率标准所代表的风险大小一致。研究结果表明,以可施工时间重现期作为坡式护岸工程导流标准,可进一步完善护岸工程导流设计,为工程施工提供指导。
摘要:为更好地推广土工袋护岸,验证土工袋水下护岸技术的应用前景,在前人理论研究成果的基础上,围绕土工袋单元体的体型设计、稳定性校核、土工织物材料选择3个方面,完成了长江南京河段八卦洲头右缘深槽防护工程的土工袋袋体设计。在施工之后,利用多波束测深系统对该工程水下护岸结构断面进行检测,以验证工程应用效果。结果表明:该套袋体设计流程切实可行,节约了块石资源,大幅减少运输及人力资源消耗,大大降低了工程成本,整治效果较好。整套设计流程可为今后类似的护岸工程袋体设计提供参考。
摘要:针对在大多数高拱坝施工方案综合评价模型中,优化方向模糊的适中型指标标准化处理存在量化过程简单、主观因素过强的问题,提出最优区间、容忍区间的概念,并通过对指标数据分布特征进行分析,结合施工仿真计算特性,采取四分位法与综合加权法确定主客观区间范围。运用相对隶属度的概念将其标准化处理后纳入综合评价系统,提出了考虑适中型指标的高拱坝多属性决策模型,并且在TR双曲拱坝的施工仿真方案比选中进行了验证,得出备选方案的优先序。结果表明,该方法能更精准量化适中型指标、提高多属性决策矩阵的计算准确性,使最终评价模型结果更加合理。
摘要:为分析城市轨道交通双线盾构下穿铁路路基、近距离侧穿铁路框架桥对既有铁路的影响,保障铁路运营安全,以武汉地铁12号线十里铺站—汉钢站区间下穿铁路干线为例,运用理论分析 + 数值模拟的方法分析了盾构施工对铁路路基的影响范围,探究了地面加固对铁路路基及框架桥的保护效果。结果表明: ① 双线盾构隧道下穿铁路路基的主要影响范围约 77m ,一般影响区(约 20m )位于主要影响区两侧,而轻微影响区位于一般影响区以外约 30m 区域; ② 经地面注浆加固后,铁路路基和框架桥在盾构下穿施工后的最大变形分别为 2.78mm 和 2.27mm ,地面注浆可有效控制铁路路基及框架桥的变形; ③ 注浆加固施工应重点关注铁路路基两侧基底和框架桥与盾构隧道之间的土体。
摘要:为解决乌东德水电站库周交通过濛沽大沟泥石流沟问题,在分析泥石流沟发育特性、主要特征参数和水文计算的基础上,经过技术经济比选,研究提出了填筑过水路堤过沟的设计方案。结果表明: ① 濛沽大沟为一条处于壮年期的中度易发、中度危险的黏性泥石流沟,10a一遇泥石流峰值流量为 346.04m3/s ② 采用过水路堤方案解决了濛沽大沟处地质条件复杂、库水位变幅大、泥石流过流难等问题,方案结构简单、施工方便、经济性好,适用于技术等级较低、交通量较小的库周公路。研究成果可为大中型水利水电工程库周交通过泥石流沟设计提供参考。
摘要:分层碾压常作为砂砾石地质的河床、河滩加固手段,但在降雨导致河床、河滩过流,地下水位升高后,水面以下部分不具备分层碾压作业条件。为解决水下砂砾石基础加固难题,依托A输水工程B暗渠应急抢险工程,提出振冲挤密桩在砂砾石地基中的施工方法,开展振冲挤密桩单桩复合地基的承载力现场试验。结果表明:采用重型动力触探对振冲挤密桩加固后的基础桩体和桩间土密实度进行测试,桩体部位平均贯入10cm 的锤击数均 ?15 击,桩间土试验点位平均贯入 10cm 的锤击数 ?7~10 击。振冲挤密桩单桩复合地基Q-s 曲线均为缓变型曲线,当竖向压力达到 600kPa 时,对应沉降量小于桩径的0.1倍,未达到极限破坏,振冲挤密桩单桩复合地基承载力特征值可达到 300kPa? ,振冲挤密桩复合地基满足设计及规范要求,研究成果可供类似基础加固工作提供借鉴。
摘要:为探究半地下式厂房方案在抽水蓄能电站建设中的应用现状和普及性,了解半地下式厂房适用范围和优缺点,梳理目前国内外已建和在建抽水蓄能电站应用半地下式厂房方案的基本情况,例如投资对比和选用原因,发现半地下式厂房方案目前常见于尾部式开发和地形地势合适的常规或混合抽水蓄能电站,具有减少洞室开挖量、运行管理方便、节约施工工期及投资等优势,但需要关注结构安全、防渗排水设计等方面的问题。研究成果可为中小型抽水蓄能电站采用半地下式厂房方案提供技术参考。
摘要:超声波在水体中传播时会受到多种环境因素影响,进而降低了基于超声衰减法的悬移质含沙量测量系统的精度和稳定性。因此,在利用单对传感器超声数据的基础上,分析多种因素对超声波传感器的影响关系。对超声波传感器的内在影响因素进行分析,重点分析了超声波频率、探头间距、探头输入信号幅值对含沙量测量的影响,探寻最佳设置参数。考虑水体及设备温度、悬浮物介质及浓度、水体流速以及水体深度等环境因素的影响设计了相应的探究试验。试验结果表明:发现超声探头输入信号幅值和输出在一定范围内呈线性关系,超声波频率和探头间距选取的过大或者过小都会对接收到的超声幅值产生不利的影响,进而影响悬移质含沙量测量精度。悬浮物介质及浓度、温度、水体流速与超声读数均呈现出线性关系。其中,悬浮物介质对悬移质含沙量测量的影响极大,黄河泥沙和高岭红土两种介质下超声读数与悬浮物浓度二者的分段拟合结果分别为0.9970和0.9925。
摘要:为提高混凝土的力学性能和耐久性能,将再生骨料放入火山灰材料与水泥复合浆液中,以浸泡浆液的材料为变量,研究了水泥与不同火山灰材料(粉煤灰和硅粉)复配以及配制浆液浓度对再生骨料吸水率、孔隙率、表观密度和压碎指标的影响,并且通过采用强化后的再生骨料制作混凝土,分析骨料强化技术对再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。试验结果表明:火山灰浆液可以很好地提升再生骨料的物理性能,在一定程度上可以减少再生骨料的吸水率、孔隙率和压碎指标,提升再生骨料的表观密度。相比于普通再生混凝土,骨料强化后配置的再生混凝土在力学方面也有较大提升,其中3种火山灰浆液中, 60% 浓度的CFS浆液强化效果最优,由强化后骨料配置的CFS-RRAC的抗压强度和劈裂抗拉强度可以分别达到NAC强度的88.5% 和 86.4% 。
摘要:为了研究江西省水环境与经济发展的关系,选取江西省2007\~2021年间经济与环境数据,分析了江西省水污染与经济发展脱钩关系,并建立了环境库兹涅茨曲线(EKC)计量模型。脱钩分析结果表明,在过去15a间江西省水环境污染与经济发展以弱脱钩阶段为主,即随着经济快速增长而水污染缓慢增长。通过对EKC 曲线的分析发现,工业废水、工业氨氮和工业化学需氧量的EKC曲线均呈下降趋势且曲线呈倒“U”型,表明了江西省工业废水排放和经济发展没有产生较大矛盾,总体逐渐趋于协调;而生活氨氮的EKC曲线则表现出明显的正“N”型,生活废水排放与经济发展之间压力犹存,还未实现协调,且生活氨氮排放量已达峰值,并随着人均GDP的增长逐渐呈现下降趋势。总体来看,江西省在水污染治理方面表现良好,且在工业废水治理效果上优于生活废水。
目次 期次 1.流域生态保护补偿机制专栏 健全长江经济带生态保护补偿机制路径研究(1) 流域水电开发横向生态补偿机制研究现状及应用探讨(1) 四川省流域横向生态保护补偿研究 (1) 基于生态系统服务价值的湘江流域生态补偿标准研究(8) 中国流域横向生态保护补偿机制现状及优化路径(9) 2.建构河流伦理专栏 基于三重维度的河流伦理建构研究 7河流伦理的“四梁八柱"框架探析 (11)
然乌湖