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石羊河流域水资源-粮食-能源-生态系统耦合协调发展
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作者 侯慧敏 马海华 +1 位作者 王鹏全 王万祯 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期16-22,共7页
为探究石羊河流域水资源-粮食-能源-生态(WFEE)系统协调可持续发展,避免单一资源的部门割裂式发展对其他资源部门造成危害,以西北内陆河流域之一的石羊河流域WFEE系统为研究对象,构建流域WFEE系统耦合协调评价指标体系,采用CRITIC赋权... 为探究石羊河流域水资源-粮食-能源-生态(WFEE)系统协调可持续发展,避免单一资源的部门割裂式发展对其他资源部门造成危害,以西北内陆河流域之一的石羊河流域WFEE系统为研究对象,构建流域WFEE系统耦合协调评价指标体系,采用CRITIC赋权法对各子系统指标赋权,运用耦合协调度模型对石羊河流域WFEE协调发展水平及其时空演变特征进行研究,并对2020—2030年石羊河流域耦合协调度进行预测。结果表明:2000—2020年石羊河流域WFEE系统综合发展指数处于中等水平,能源子系统综合发展指数负增长;石羊河流域WFEE系统耦合度等级为高水平耦合;流域WFEE系统耦合协调度整体呈上升趋势,经历了轻度失调到良好协调共6个阶段;预测结果显示流域耦合协调度在预测期内处于良好协调向优质协调过渡阶段。研究成果可为石羊河流域的可持续管理和资源高效开发利用提供参考依据。 展开更多
关键词 水资源-粮食-能源-生态(WFEE)系统 CRITIC赋权法 综合发展指数 耦合协调度 石羊河流域
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基于WEAP模型的石羊河水资源安全分析 被引量:7
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作者 王鹏全 方三朝 +1 位作者 张永明 侯慧敏 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第9期92-94,99,共4页
利用WEAP软件建立了石羊河流域水量和水质预测模型,选取2010年为现状基准年,通过参考预案对流域未来的水量平衡关系、用水结构和水质变化进行定量计算和分析,预测流域水量和水质的变化趋势。结合石羊河流域治理规划,设计不同的预案组合... 利用WEAP软件建立了石羊河流域水量和水质预测模型,选取2010年为现状基准年,通过参考预案对流域未来的水量平衡关系、用水结构和水质变化进行定量计算和分析,预测流域水量和水质的变化趋势。结合石羊河流域治理规划,设计不同的预案组合,模拟水资源的管理决策,进行方案比选择优。结果表明:调整产业结构、压田节水、促进工业发展有利于流域水资源安全和可持续发展。 展开更多
关键词 WEAP 水量预测 水质预测 水安全 管理预案
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金昌二坝渠调水系统水能水量优化调度研究 被引量:2
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作者 王鹏全 张永明 +2 位作者 赵廷红 肖大太 石占涛 《水资源与水工程学报》 2016年第3期148-153,共6页
针对金昌市二坝渠调水系统中供水水库与受水水库间输水渠有较大落差的特点,为解决输水渠不合理的年调水流量过程造成渠道梯级电站弃水量较大和受水水库供水综合效益低等问题,研究以水库缺水量最小和渠道蕴藏水能资源最大为优化目标,建... 针对金昌市二坝渠调水系统中供水水库与受水水库间输水渠有较大落差的特点,为解决输水渠不合理的年调水流量过程造成渠道梯级电站弃水量较大和受水水库供水综合效益低等问题,研究以水库缺水量最小和渠道蕴藏水能资源最大为优化目标,建立了调水系统水能水量联合调度模型。采用基于Pareto强度的多目标遗传算法求解调水流量序列的非劣解集,并基于最优调水流量过程利用"优化-模拟-仿真"的技术框架模拟分析了供水水库与受水水库的调度函数与调度规则。结果表明:优化调度方案合理可行,提高了渠道调水的有效性,增加了受水水库的综合效益,获取调水与发电双赢。 展开更多
关键词 水库 输水渠 水能水量调度 调度规则 调水系统
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基于水文学法和SWAT模型的北川河流域生态需水量分析 被引量:6
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作者 王鹏全 李润杰 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期118-127,共10页
为确定北川河流域生态需水量,采用线性趋势法、Mann-Kendall检验法、Spearman检验法分析了北川河流域1959—2013年径流变化趋势,并采用Pettitt检验、滑动t检验、滑动F检验和累积距平法综合诊断径流突变点,根据Tennant法和改进的年内同... 为确定北川河流域生态需水量,采用线性趋势法、Mann-Kendall检验法、Spearman检验法分析了北川河流域1959—2013年径流变化趋势,并采用Pettitt检验、滑动t检验、滑动F检验和累积距平法综合诊断径流突变点,根据Tennant法和改进的年内同频率展布法确定的生态流量过程外包线计算河道内生态需水量,并基于SWAT模型计算了河道外生态需水量。结果表明:SWAT模型在研究区具有适用性,模型性能符合“好”的标准,SWAT模型模拟的降水量和蒸发量总体呈现增加趋势,产水量呈现减少趋势;北川河流域桥头水文站径流量呈现减少趋势,年平均减少率为0.104 m^(3)/s,径流突变点为1990年;北川河流域河道内生态需水量为2.95亿m^(3),河道外生态需水量为9.95亿~10.85亿m^(3),生态总需水量为12.90亿~13.80亿m^(3)。 展开更多
关键词 生态需水量 水文学法 径流检测 SWAT模型 北川河流域
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基于可持续发展的金昌市水资源优化配置研究 被引量:4
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作者 侯慧敏 王鹏全 +2 位作者 张永明 赵廷红 吴元梅 《水资源与水工程学报》 2014年第6期179-183,共5页
为了实现水资源的可持续发展,结合WEAP的预测决策功能模拟计算水资源配置方案,利用大系统分层模糊优化理论提出了水资源配置方案的评价模型。研究根据金昌市水资源利用现状,设计了3种水资源配置方案,并综合考虑水资源开发利用的可持续... 为了实现水资源的可持续发展,结合WEAP的预测决策功能模拟计算水资源配置方案,利用大系统分层模糊优化理论提出了水资源配置方案的评价模型。研究根据金昌市水资源利用现状,设计了3种水资源配置方案,并综合考虑水资源开发利用的可持续性、协调性和公平性,以可持续发展系数最大作为目标函数进行方案的评价择优。结果表明:调整产业结构、压缩灌溉面积、规划外调水源和推行高新节水技术是金昌市实现水资源可续发展切实可行的措施。 展开更多
关键词 可持续发展 优化配置 评价指标体系 大系统分层模糊优化理论 金昌市
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石羊河流域水权交易试点实践方案 被引量:2
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作者 侯慧敏 王鹏全 +1 位作者 张永明 肖大太 《节水灌溉》 北大核心 2016年第4期86-89,共4页
水权交易是干旱区解决水资源供需矛盾,提高水资源利用效益和优化配置水资源的新型管理手段。主要研究了水权交易的条件体系和范围,从水权交易的基本条件、充分条件和外部条件划清了可交易水权的边界。从水资源确权、水权交易流转、水权... 水权交易是干旱区解决水资源供需矛盾,提高水资源利用效益和优化配置水资源的新型管理手段。主要研究了水权交易的条件体系和范围,从水权交易的基本条件、充分条件和外部条件划清了可交易水权的边界。从水资源确权、水权交易流转、水权交易管理和水权交易试点动态跟踪等方面设计完善了水权交易的实践框架,可为类似流域开展水权交易提供理论参考和技术借鉴。 展开更多
关键词 水权 水权交易 石羊河流域
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石羊河流域水权管理制度框架研究 被引量:3
7
作者 张永明 王鹏全 +1 位作者 曹进军 李常亮 《中国水利水电科学研究院学报》 2014年第2期196-201,共6页
石羊河流域地处内陆干旱区,是典型的资源性缺水地区。水权制度建设是优化水资源配置的基础工作,将区域水权分配与行业取水许可管理有机结合,对高效配置水资源,建立和完善流域水市场,实现流域水资源的可持续利用和经济社会的发展有重要... 石羊河流域地处内陆干旱区,是典型的资源性缺水地区。水权制度建设是优化水资源配置的基础工作,将区域水权分配与行业取水许可管理有机结合,对高效配置水资源,建立和完善流域水市场,实现流域水资源的可持续利用和经济社会的发展有重要的现实意义。本文以石羊河流域水资源开发利用现状为依据,尊重历史,承认现实,统筹生产、生活和生态用水,提出流域的水权内涵、界定原则和初始水权分配方案;并对开展流域水权交易和水权管理的制度体系建设提出了相关建议,为石羊河流域水资源合理配置,确定水权分配方案,开展水权交易,建设水权管理制度等提供理论依据。 展开更多
关键词 石羊河流域 水权制度 初始水权 水权交易
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陇东平凉能源基地水资源保障研究
8
作者 张永明 肖大太 +1 位作者 王鹏全 侯慧敏 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第8期43-46,共4页
在对平凉能源基地供用水现状和水资源利用存在的主要问题进行分析的基础上,结合需水预测和供水预测,进行了水资源供需平衡分析,最后就能源基地水资源保障能力进行了讨论。结果表明:2020年在兴修一批地表水蓄水工程的前提下,平凉能源基... 在对平凉能源基地供用水现状和水资源利用存在的主要问题进行分析的基础上,结合需水预测和供水预测,进行了水资源供需平衡分析,最后就能源基地水资源保障能力进行了讨论。结果表明:2020年在兴修一批地表水蓄水工程的前提下,平凉能源基地的用水需求基本可以满足;2030年水资源缺口较大,需考虑外流域调水工程的实施。 展开更多
关键词 水资源 需水预测 供需平衡 能源基地 平凉市
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基于3E决策的崆峒水库优化调度 被引量:1
9
作者 肖大太 张永明 +2 位作者 郑健 王鹏全 石占涛 《水资源与水工程学报》 2016年第6期158-161,168,共5页
传统的水库调度以兴利和除害为主要目的,而基于3E决策的水库调度则实现了水库经济、社会和生态的多目标优化调度。首先采用逐月最小和频率计算方法计算最小生态流量和适宜生态流量,选定适宜于崆峒水库的生态流量;然后建立3E模型,采用二... 传统的水库调度以兴利和除害为主要目的,而基于3E决策的水库调度则实现了水库经济、社会和生态的多目标优化调度。首先采用逐月最小和频率计算方法计算最小生态流量和适宜生态流量,选定适宜于崆峒水库的生态流量;然后建立3E模型,采用二元比较模糊决策分析方法确定各个目标的不同权重,将多目标单一化;最后采用粒子群算法对模型进行求解。求解结果表明:使水库供水效益最大的供水量为4 622×10~4m^3,其中农业总供水量3 630×10~4m^3,工业和生活总供水量992×10~4m^3,而维持生态基流的生态用水量为2 311×10~4m^3。这可为水库的后期调度提供决策依据,也为水库的供水矛盾体提出了加强水利改革的建议。 展开更多
关键词 优化调度 3E决策 生态流量 供水效益 崆峒水库
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兰州新区SCS径流模型改进与应用研究 被引量:6
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作者 张永明 蒲秉华 +2 位作者 王鹏全 侯慧敏 闫红娇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第3期24-28,33,共6页
近年来全国气候异常,由强降雨引发的洪涝灾害已成为城市经济快速发展面临的严峻水问题之一。因此,以无水文资料地区——兰州新区为研究区,开展降雨径流过程模拟研究是十分必要的。首先根据黄河干支流区综合概化时程分配雨型表、《甘肃... 近年来全国气候异常,由强降雨引发的洪涝灾害已成为城市经济快速发展面临的严峻水问题之一。因此,以无水文资料地区——兰州新区为研究区,开展降雨径流过程模拟研究是十分必要的。首先根据黄河干支流区综合概化时程分配雨型表、《甘肃省暴雨洪水图集》,利用地方经验公式计算得到研究区不同频率的产流量;其次借鉴相关研究成果,考虑地形地貌特征、下垫面情况,结合SCS径流模型及DEM-GIS技术,划分流域片区,以流域片区中各典型水文断面为研究单元,构建适合兰州新区产流计算的模型参数,并运用LH-OAT方法对模型参数进行敏感度分析;最后通过对比地方经验公式法和SCS径流模型的产流成果,经科学分析后认为,模型模拟精度较为理想,符合兰州新区实际降雨-径流过程,推荐研究区采用SCS径流模型计算成果。 展开更多
关键词 DEM-GIS技术 SCS-CN模型改进 LH-OAT 无水文资料地区 兰州新区
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湟水干流西宁段河流健康评价模型 被引量:13
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作者 王鹏全 吴元梅 +2 位作者 张丽娟 杨旭亮 苏志伟 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2021年第1期9-15,共7页
为识别河流健康状况和揭示河流受损成因,基于河长制工作任务构建了五方面29项指标的河流健康评价指标体系,确定了评价指标的赋分标准与权重,提出了河流健康评价模型,将其应用于湟水西宁段河流健康评价工作。结果表明,准则层指标水资源保... 为识别河流健康状况和揭示河流受损成因,基于河长制工作任务构建了五方面29项指标的河流健康评价指标体系,确定了评价指标的赋分标准与权重,提出了河流健康评价模型,将其应用于湟水西宁段河流健康评价工作。结果表明,准则层指标水资源保护60分,水环境治理65分,水生态修复54分,水污染防治35分,水域岸线管理63分,评价区域河流健康综合得分56分,评价等级为Ⅲ级,属亚健康水平,达到黄色预警。河长应在一定程度上组织对该段河流进行保护、修复、治理和管控。 展开更多
关键词 河流健康评价 河长制 层次分析法 湟水干流
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基于水权管理的水资源可持续承载力测评研究 被引量:1
12
作者 王鹏全 张丽娟 +1 位作者 吴元梅 曹进军 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第9期67-71,76,共6页
研究基于水权管理的水资源可持续承载力。通过总结众多研究成果,以水权管理为基础,根据水资源承载力、水资源优化配置和可持续发展3者间的内在联系,界定了水资源可持续承载力的概念,构建了水资源可持续承载力科学测算的3个子模型:(1)基... 研究基于水权管理的水资源可持续承载力。通过总结众多研究成果,以水权管理为基础,根据水资源承载力、水资源优化配置和可持续发展3者间的内在联系,界定了水资源可持续承载力的概念,构建了水资源可持续承载力科学测算的3个子模型:(1)基于水权理论的水资源配置模型;(2)基于系统层析分析模糊优选理论的水资源配置方案优选模型;(3)水资源可持续承载力计算模型。利用模型对甘肃省石羊河流域民勤县的水资源可持续承载力进行评价,结果显示:2020年最优水权配置方案下水资源支持民勤县人口、工业可持续发展的承载容量指标与已有成果相比分别增加2.02%和10.94%,次优方案下分别增加1.16%和4.30%。测算模型具有可靠性与实用性,可用于模拟不同水权管理情景下水资源可持续承载力的测算和评价。 展开更多
关键词 水资源 水权管理 可持续承载力 模糊优选理论 民勤县
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跨河桥梁工程防洪评价关键技术框架与应用 被引量:21
13
作者 王鹏全 吴元梅 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第10期41-47,53,共8页
如何减免河道管理范围内桥梁工程建设对河道防洪的影响,并保证建筑物自身安全是防洪评价工作的重点。通过总结跨河桥梁防洪评价中易出现的问题,提出了一套适合跨河桥梁防洪评价报告编制的结构框架。为进一步定性和定量刻画防洪评价关键... 如何减免河道管理范围内桥梁工程建设对河道防洪的影响,并保证建筑物自身安全是防洪评价工作的重点。通过总结跨河桥梁防洪评价中易出现的问题,提出了一套适合跨河桥梁防洪评价报告编制的结构框架。为进一步定性和定量刻画防洪评价关键技术,从防洪标准、水文成果、河势演变、桥梁布置、壅水影响、桥梁安全、桥下冲刷、三者影响和补救措施等10方面提出了相应的评价内容、评价指标、评价要求、评价方法和评价依据,并将其应用于洮河流域某桥梁防洪评价工作。所提关键技术要点对河道管理范围内跨河桥梁工程的防洪影响评价工作可提供一定的技术参考,同时对指导跨河桥梁工程设计方案优化和项目主管部门审批决策具有重要意义。 展开更多
关键词 防洪评价 跨河桥梁 河道管理
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考虑水文非一致性变异的河道基本生态流量 被引量:8
14
作者 王鹏全 吴元梅 杨旭亮 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期64-71,共8页
考虑水文非一致性变异提出河道内基本生态流量阈值的计算方法与模型,并将其应用于湟水干流上游西宁断面进行例证。采用Mann-Kendal检验和滑动t检验进行水文非一致性变异综合诊断,经还原修正以水文变异前天然流量过程为基准,分别利用广... 考虑水文非一致性变异提出河道内基本生态流量阈值的计算方法与模型,并将其应用于湟水干流上游西宁断面进行例证。采用Mann-Kendal检验和滑动t检验进行水文非一致性变异综合诊断,经还原修正以水文变异前天然流量过程为基准,分别利用广义极值分布流量众值法、历时曲线法、改进年内同频率展布法计算河道内生态流量过程,取其外包线作为河道内基本生态流量阈值。结果表明,西宁站年径流量时间序列突变点是2000年,经还原修正,利用天然径流资料计算得到西宁站枯水期、平水期、丰水期的基本生态流量阈值下限均值分别是11.0、17.6和27.5 m^(3)/s,阈值上限均值分别是17.0、35.6和56.0 m^(3)/s。与已有结果对比,生态流量阈值计算方法具有一定的合理性,更加贴近具有季节性的湟水干流水文生态系统。 展开更多
关键词 基本生态流量 水文非一致性变异 流量阈值
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深厚砂砾石覆盖层上平原水库空间组合渗流分级控制方案 被引量:4
15
作者 王鹏全 吴元梅 《水力发电》 北大核心 2020年第5期75-79,共5页
针对深厚砂砾石强透水覆盖层上平原水库提出"坝坡斜墙铺塑+库盘水平铺塑+混凝土防渗墙"空间组合渗流分级控制体系。以河西走廊冲洪积戈壁平原灌区某碾压均质砂砾石坝为例,利用Seep/w模块通过饱和-非饱和渗流计算研究了6种渗... 针对深厚砂砾石强透水覆盖层上平原水库提出"坝坡斜墙铺塑+库盘水平铺塑+混凝土防渗墙"空间组合渗流分级控制体系。以河西走廊冲洪积戈壁平原灌区某碾压均质砂砾石坝为例,利用Seep/w模块通过饱和-非饱和渗流计算研究了6种渗流控制方案,以坝体渗流量、出逸坡降、浸润线标高、坝体平均渗流坡降等作为控制参数评价了方案的有效性。结果表明,基于莱茵法学术思想采用坝基水平铺塑和垂直防渗墙等渗径长度法设计坝基正交防渗体系,在减少渗流量和渗透坡降方面优势互补,可显著提高防渗的可靠性和经济性。 展开更多
关键词 渗流分级控制 等渗径长度法 饱和-非饱和渗流 深厚覆盖层 平原水库
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心墙构造特性对土石坝稳定性的影响分析 被引量:4
16
作者 王鹏全 邓勤民 《水电能源科学》 北大核心 2019年第4期84-87,共4页
基于Geo-studio研究了粘土心墙防渗体渗透系数、心墙高度和心墙上游坡度变化等构造特性对土石坝渗流和坝坡稳定的影响,采用影响因素正交组合试验设置不同的心墙构造特性参数及其因素水平组合,以坝壳下游渗流流速、心墙浸润线逸出比降和... 基于Geo-studio研究了粘土心墙防渗体渗透系数、心墙高度和心墙上游坡度变化等构造特性对土石坝渗流和坝坡稳定的影响,采用影响因素正交组合试验设置不同的心墙构造特性参数及其因素水平组合,以坝壳下游渗流流速、心墙浸润线逸出比降和上下游坝坡稳定最小安全系数作为评价指标筛选出心墙最优的特性组合。结果表明,对坝体渗流稳定影响的显著水平依次为心墙渗透系数>心墙高度>心墙上游坡度;对坝坡稳定影响的显著水平依次为心墙高度>心墙渗透系数>心墙上游坡度。根据心墙构造因素的显著性分析结果,方案4(A2B1C2)为最优心墙构造特性组合。 展开更多
关键词 心墙土石坝 心墙特性 渗流分析 坝坡稳定 Geo-studio
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集成水联网和水权交易的灌区智能管理技术 被引量:5
17
作者 王鹏全 吴元梅 张霞 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第11期154-157,162,共5页
为实现灌区用水管理的智能化、规范化和科学化,基于水联网和水权交易,研究了灌区智能管理技术,提出了作物环境智能采集系统、水联网灌溉自动化闸门控制系统、灌溉效果监测评估系统、灌区水资源使用权确权登记系统和水权交易互联网平台... 为实现灌区用水管理的智能化、规范化和科学化,基于水联网和水权交易,研究了灌区智能管理技术,提出了作物环境智能采集系统、水联网灌溉自动化闸门控制系统、灌溉效果监测评估系统、灌区水资源使用权确权登记系统和水权交易互联网平台系统的功能、组成。水联网智能灌溉技术与水权交易的集成应用,对提升水资源利用效能和智慧农业建设具有现实意义。 展开更多
关键词 水联网 水权交易 精准灌溉 智能管理
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深厚砂砾石覆盖层坝基渗控方案与瞬态坝坡稳定研究 被引量:6
18
作者 王鹏全 吴元梅 +2 位作者 刘得俊 沙成刚 王增平 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2022年第3期262-269,共8页
为减少修筑在深厚砂砾石覆盖层上土石坝的渗流损失,提高大坝的安全稳定性,针对某深厚砂砾石覆盖层心墙土石坝,提出一种“库盘水平铺盖+坝基砼垂直防渗墙”空间正交组合渗流控制体系。利用Geo-studio软件耦合Seep/w和Slope/w模块进行坝... 为减少修筑在深厚砂砾石覆盖层上土石坝的渗流损失,提高大坝的安全稳定性,针对某深厚砂砾石覆盖层心墙土石坝,提出一种“库盘水平铺盖+坝基砼垂直防渗墙”空间正交组合渗流控制体系。利用Geo-studio软件耦合Seep/w和Slope/w模块进行坝基渗流方案模拟,基于饱和-非饱和渗流理论研究库水位骤降速率对坝坡瞬态抗滑稳定性的影响。通过对比渗流稳定性态约束条件和经济技术条件,提出坝基渗控最优方案。研究表明,“库盘水平铺盖+坝基垂直砼防渗墙”空间正交组合渗流控制体系在技术经济方面优势显著,可为类似坝基条件下土石坝渗流控制和安全调度运行提供一定的技术参考。 展开更多
关键词 深厚砂砾石覆盖层 饱和-非饱和渗流 坝坡瞬态稳定 心墙土石坝
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基于OBE理念的“土力学”课程教学改革研究 被引量:4
19
作者 苏志伟 王鹏全 《安徽建筑》 2023年第10期111-113,共3页
随着国际工程教育的改革发展,我国在教育专业认证中逐步引入OBE(Outcome based education)理念,为提高“土力学”课程的教学效果,培养学生创造力和解决工程实际问题能力,开展OBE理念的教学方法改革与实践,建设过程中体现“以学生为中心... 随着国际工程教育的改革发展,我国在教育专业认证中逐步引入OBE(Outcome based education)理念,为提高“土力学”课程的教学效果,培养学生创造力和解决工程实际问题能力,开展OBE理念的教学方法改革与实践,建设过程中体现“以学生为中心、成果为导向、持续性改进”三大理念,开启“土力学”课堂教学教改的新思路。 展开更多
关键词 OBE理念 教学方法改革 “土力学” 教育专业认证
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