水利工程背景下河流水华暴发成因分析及模拟研究 被引量：26

1

作者 张远 夏瑞 +3 位作者 张孟衡 景朝霞 赵茜 范俊韬 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1163-1173,共11页

研究发现,河流水华暴发的主要驱动因素除受过量营养盐摄入、气候变化导致的气温上升和降雨等限制外,水文情势的影响尤为显著.在高强度人类活动影响下,水利工程开发导致的水文情势改变是否为河流水华加剧的成因之一,是水与环境学科交叉... 研究发现,河流水华暴发的主要驱动因素除受过量营养盐摄入、气候变化导致的气温上升和降雨等限制外,水文情势的影响尤为显著.在高强度人类活动影响下,水利工程开发导致的水文情势改变是否为河流水华加剧的成因之一,是水与环境学科交叉研究亟待探索的一个重要应用基础问题.通过对近10年来国内外在水利工程背景下河流水华暴发成因研究进展的综述,辨识了河流水华发生的"水循环-水环境-水生态"相互作用关系;对考虑水文变化的河流水华预测统计学模型、智能算法和水质水量耦合机理模型等进行了回顾和总结,并提出了基于水循环物理过程联系的生物及生物地球化学过程、社会经济用水与管理人文过程等与河流水华发生相互作用与反馈的水系统论研究体系.当前我国水利工程调水影响区下的河流水华问题研究仍面临着一些难点和挑战:(1)过去关于水利工程调水对河流中下游水生态的影响研究多数是基于情景假设和规划条件下的预断,随着近年来我国多个大型水利工程的正式实施运行,当前以实际工程调水为背景(如南水北调、引江济汉工程等)开展水华模拟的研究成果仍然十分有限;(2)水利工程调水影响区下的河流水华发生机理尚不明确,当前多数藻类生长模型并没有将流域水循环过程影响纳入考虑因素,对河流生态水文过程作用机理与耦合及定量关系分析方面的研究相对匮乏;(3)现阶段水利工程背景下的河流水华问题研究多停留在定性分析和宏观定量阶段,缺乏基于以水系统理论为导向的水生态系统与河流水文情势共同作用机制的定量化研究. 展开更多

关键词 水利工程 河流 变化环境 水华 成因分析 水循环

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基于不同网架模拟方式的水电站厂房振动特性研究 被引量：5

2

作者 黑灿 伍鹤皋 +1 位作者 傅丹 石长征 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期26-30,共5页

水电站地面厂房越来越多采用网架屋面,为研究网架支承方式及其有限元模拟方法对厂房振动特性的影响,本文运用ANSYS软件建立了5种有限元模型,计算了厂房的自振特性和机组振动荷载作用下的响应.研究表明:网架与下部支承结构简支连接比铰... 水电站地面厂房越来越多采用网架屋面,为研究网架支承方式及其有限元模拟方法对厂房振动特性的影响,本文运用ANSYS软件建立了5种有限元模型,计算了厂房的自振特性和机组振动荷载作用下的响应.研究表明:网架与下部支承结构简支连接比铰支连接的抗振性能更好;网架模拟方式仅对厂房上部结构的振动特性有影响,对发电机层楼板及以下结构的振动特性影响很小;在计算机组振动荷载作用下厂房的动力响应时,将网架简化为刚性二力杆得到的动位移小于网架按实际尺寸模拟的结果.故建议在研究包含上部结构的厂房振动特性时,尽量按实际尺寸对网架进行模拟;若只需研究发电机层以下厂房结构的动力特性时,可选择不包含网架的模型进行计算. 展开更多

关键词 水电站地面厂房 振动特性 网架屋面 支承方式 模拟方式 有限单元法

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网架屋面对水电站地面厂房地震响应的影响 被引量：2

3

作者 黑灿 伍鹤皋 +1 位作者 石长征 傅丹 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第7期116-120,共5页

水电站地面厂房越来越多采用网架屋面,为研究网架支承方式及其有限元模拟方法对厂房地震响应的影响,运用ANSYS软件建立了5种有限元模型,采用时程法分析了厂房在顺河向地震加速度下的响应。研究表明:网架对厂房下部结构影响小,对上部结... 水电站地面厂房越来越多采用网架屋面,为研究网架支承方式及其有限元模拟方法对厂房地震响应的影响,运用ANSYS软件建立了5种有限元模型,采用时程法分析了厂房在顺河向地震加速度下的响应。研究表明:网架对厂房下部结构影响小,对上部结构影响大,将网架简化为连杆支撑时计算结果与实际相差较大,不建议采用连杆对网架进行简化模拟;在缺少网架资料,并且网架与下部支承的连接方式为一端固定铰支座一端滚轴支座时,可以采用不考虑网架的简化模型计算;网架为抗震薄弱部位,且地震响应受下部支承影响大,网架与下部支承一端为固定铰支座一端为滚轴支座的连接方式,相比较于两端均为固定铰支座的连接方式,顺河向抗震性能明显较好,但考虑静力组合作用后网架的轴力更大,应慎重选取连接方式。 展开更多

关键词 水电站地面厂房 地震响应 网架屋面 支承方式 模拟方式 有限单元法

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考虑预见期降水的三峡水库区间洪水预报模型研究 被引量：23

4

作者 张洪刚 郭生练 +5 位作者 周芬 刘攀 程海云 陈桂亚 闵要武 杨文发 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第1期9-12,20,共5页

选用长江三峡水库区间流域的历史雨洪资料与短期定量降水预报资料,编制三峡水库区间流域洪水预报模型,并将区间定量降水预报与区间洪水预报模型相耦合,研究了预见期降水对洪水预报的影响。提出了一个随机降水模型,随机生成500组序列作... 选用长江三峡水库区间流域的历史雨洪资料与短期定量降水预报资料,编制三峡水库区间流域洪水预报模型,并将区间定量降水预报与区间洪水预报模型相耦合,研究了预见期降水对洪水预报的影响。提出了一个随机降水模型,随机生成500组序列作为降水预报值输入到区间洪水预报模型,并以均值作为预报结果发布。方案比较结果表明,考虑预见期内的降水预报可提高三峡水库的洪水预报精度。 展开更多

关键词 三峡水库 洪水预报 定量降水预报 随机降水模型

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长喉槽进口侧收缩试验及水力计算模型优化 被引量：3

5

作者 管光华 刘婷 +2 位作者 王长德 陈晖 姚雄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期1-9,共9页

在灌区渠道系统中,长喉槽是一种常用的测流设施,其测量精度依赖于水头损失的精确计算。为了检验其测流精度及有效性并加以改进,该文进行了一系列模型试验。试验结果表明对于进口有侧收缩的长喉槽,现有理论模型的计算流量皆大于实测值。... 在灌区渠道系统中,长喉槽是一种常用的测流设施,其测量精度依赖于水头损失的精确计算。为了检验其测流精度及有效性并加以改进,该文进行了一系列模型试验。试验结果表明对于进口有侧收缩的长喉槽,现有理论模型的计算流量皆大于实测值。该文认为这是由于现有的基于边界层理论的水头损失计算模型忽略了上游收缩段局部水头损失引起的。在试验数据和分析的基础上,该文引入了进口段局部水头损失?Hcon,对于侧收缩比分别为1∶2、1∶2.5、1∶3的长喉槽,建议局部水头损失系数分别取为0.317、0.263和0.203。在引入进口段局部水头损失后,计算误差从9.59%减少到了4.14%,研究结果为侧收缩长喉槽测流计算精度的提高提供了重要参考。 展开更多

关键词 灌溉 测量 模型 长喉槽 渠道量水 边界层 水头损失

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单颗粒泥沙沉速公式的对比研究 被引量：10

6

作者 赵德招 陈立 +1 位作者 周银军 桂波 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第1期36-37,40,共3页

结合大量的相关研究成果,简要总结了国内外泥沙沉速的研究现状,就单颗粒泥沙在静止水体中的沉降情况对各家泥沙沉速公式进行了分类,并进行了对比分析。结果表明,单颗粒泥沙的沉降特性已基本明确,其中Raudk ivi、Cheng和W u泥沙沉速公式... 结合大量的相关研究成果,简要总结了国内外泥沙沉速的研究现状,就单颗粒泥沙在静止水体中的沉降情况对各家泥沙沉速公式进行了分类,并进行了对比分析。结果表明,单颗粒泥沙的沉降特性已基本明确,其中Raudk ivi、Cheng和W u泥沙沉速公式的计算准确程度较高。 展开更多

关键词 雷诺数 阻力系数 沉速公式 单颗粒泥沙

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开挖爆破对邻近隧洞的震动影响研究 被引量：35

7

作者 易长平 卢文波 《工程爆破》 2004年第1期1-5,12,共6页

爆破震动对邻近隧洞的影响及其控制是水利、铁道、交通等工程建设过程中的关键技术问题。运用动力有限元数值模拟 ,研究了爆破震动对邻近隧洞的影响问题。比较了掌子面上的崩落、缓冲、光面等不同炮孔爆破、不同分段方式和起爆顺序对邻... 爆破震动对邻近隧洞的影响及其控制是水利、铁道、交通等工程建设过程中的关键技术问题。运用动力有限元数值模拟 ,研究了爆破震动对邻近隧洞的影响问题。比较了掌子面上的崩落、缓冲、光面等不同炮孔爆破、不同分段方式和起爆顺序对邻近隧洞的震动影响。在确定邻近隧洞周边峰值振速和峰值拉应力分布的基础上 ,分析了开挖爆破对邻近隧洞震动影响的关键因素 ,并提出了合理的起爆顺序和爆破震动控制措施。 展开更多

关键词 隧洞 震动影响 开挖爆破 数值模拟 水利工程

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红枫水库前期防洪限制水位论证研究 被引量：1

8

作者 李继清 纪昌明 +1 位作者 卢启友 李安强 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第4期27-31,共5页

根据红枫水库的具体情况，依据1994年国家颁布的《防洪标准》（GB50201-94）和2000年中华人民共和国水利部颁布的《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），基于现有的工程条件和技术资料，从设计洪水推求、水库自身防洪调度... 根据红枫水库的具体情况，依据1994年国家颁布的《防洪标准》（GB50201-94）和2000年中华人民共和国水利部颁布的《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000），基于现有的工程条件和技术资料，从设计洪水推求、水库自身防洪调度和安全运行、蓄满率变化、电站发电效益分析等方面，科学合理地分析论证红枫水库汛期前期（5～7月）限制水位抬高的可行性和必要性。研究结果表明：按照水库的现行调洪原则，库水位从1236．8m起调，其相应调洪成果满足要求，且有一定的安全余度。从发电效益来看，最大年均增发电量为0．044亿kW·h，提高幅度为6．8％左右，其经济效益显著。 展开更多

关键词 水库 防洪限制水位 蓄满率 效益

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基于CI指数的渭河流域干旱时空演变特征研究 被引量：8

9

作者 景朝霞 夏军 +2 位作者 匡洋 佘敦先 王强 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第7期86-91,95,共7页

根据渭河流域1961—2014年27个气象站的气象数据,利用综合气象干旱指数(CI)研究了渭河流域近54 a干旱时空演变特征。结果表明:渭河流域的干旱持续时间有微弱增加趋势,干旱持续时间序列不存在明显突变点;春、夏、秋、冬四季干旱站次比多... 根据渭河流域1961—2014年27个气象站的气象数据,利用综合气象干旱指数(CI)研究了渭河流域近54 a干旱时空演变特征。结果表明:渭河流域的干旱持续时间有微弱增加趋势,干旱持续时间序列不存在明显突变点;春、夏、秋、冬四季干旱站次比多年均值分别为50.7%、42.7%、37.5%、60.9%,其中春、秋、冬三季干旱站次比增加,秋季增加趋势显著;重度及以上干旱四季频发,但冬季干旱站次比小;干旱持续时间以及中度以上干旱频率西北高、东南低,东部华县站周边干旱持续时间较长;春、夏、秋、冬四季中度以上干旱频率均值分别为35.2%、26.2%、22.4%、23.8%。 展开更多

关键词 干旱 时空特征 综合气象干旱指数(C/) 渭河流域

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香溪河流域非点源污染负荷分析及治理措施探究 被引量：9

10

作者 张一楠 黄介生 伍靖伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第8期132-135,141,共5页

随着三峡水库的蓄水运行和流域的经济发展,三峡库区香溪河水环境呈现恶化趋势。本文选取总氮、总磷为指标,采用SWAT模型对香溪河流域的水环境现状进行了分析并对不同治理情景下污染负荷的削减情况进行了模拟,在此基础上提出了相应的治... 随着三峡水库的蓄水运行和流域的经济发展,三峡库区香溪河水环境呈现恶化趋势。本文选取总氮、总磷为指标,采用SWAT模型对香溪河流域的水环境现状进行了分析并对不同治理情景下污染负荷的削减情况进行了模拟,在此基础上提出了相应的治理措施建议。结果表明:(1)径流是流域N、P流失的直接载体,径流与泥沙、总氮、总磷的相关系数分别为0.87、0.98、0.89,均高于降雨。(2)香溪河污染负荷输出有较强的季节性,主要集中在丰水期,贡献率均在80%以上。(3)不同土地利用类型下污染负荷的输出差异较大,强度依次为农用地(水田)>草地>林地。(4)情景分析法下5种最佳管理措施显示,退耕还林和过滤带的设置都能有效削减非点源污染负荷。 展开更多

关键词 SWAT模型 香溪河 非点源污染 数值模拟

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串联输水明渠PID多指标自适应算法及仿真研究 被引量：15

11

作者 叶雯雯 管光华 +1 位作者 李一鸣 钟乐 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第1期120-126,共7页

经典PID控制的控制器参数经整定后一般设为定值,当控制对象参数受环境影响而发生改变时,其控制性能会有所降低。针对大型输水明渠这一特殊的控制系统,为适应受控对象的状态变化,保持较好的控制效果,提出一种可在线调节控制器参数的自适... 经典PID控制的控制器参数经整定后一般设为定值,当控制对象参数受环境影响而发生改变时,其控制性能会有所降低。针对大型输水明渠这一特殊的控制系统,为适应受控对象的状态变化,保持较好的控制效果,提出一种可在线调节控制器参数的自适应PID控制算法,并针对多种优化目标进行分析、比选。该算法采用绝对值误差积分IAE与衰减率DAM、超调量OVR作为性能指标参数,通过控制器参数与性能指标的函数关系,提出自适应规则,根据该规则在线调节PID控制器的主要参数Kp、Ki值,使系统动态响应及控制性能进入优化区域。通过对某大型调水工程输水渠道系统干渠串联渠系进行建模仿真,结果表明经过自适应调整,渠系在常规PID算法的基础上系统闸门超调量降低9%～21%、闸门调节次数至少减少1～2次,稳定时间提前15小时以上。可见自适应优化算法对于变化的控制对象,能根据选定的性能指标进行控制器参数的自我优化,不依赖精确的数学模型,尤其针对受控对象部分参数存在缓慢时变的特点有针对性的优化,对于我国广大灌区渠系运行调度以及大型输配水工程的运行管理具有一定的参考价值和应用前景。 展开更多

关键词 渠系控制 PID算法 自适应控制 性能指标

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冻融循环条件下玄武岩耐久性研究 被引量：4

12

作者 李博文 荣冠 +2 位作者 蒙世仟 吴琦 全军松 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第10期116-121,共6页

通过试验研究了隐晶质玄武岩在不同冻融循环次数下的物理力学特性变化规律与变形破坏特点,并采用Mutlutűk等提出的衰减模型分析了岩石的冻融耐久性。研究发现:冻融作用下玄武岩力学性能显著下降,岩石的损伤劣化主要发生在前20次冻融循... 通过试验研究了隐晶质玄武岩在不同冻融循环次数下的物理力学特性变化规律与变形破坏特点,并采用Mutlutűk等提出的衰减模型分析了岩石的冻融耐久性。研究发现:冻融作用下玄武岩力学性能显著下降,岩石的损伤劣化主要发生在前20次冻融循环过程中,随着冻融次数继续增加损伤劣化作用减弱。最终在30次冻融后强度、弹性模量分别降低了44.9%、23.2%;通过试验结果统计分析得到了各物理力学指标随冻融次数的拟合关系式;在冻融作用下玄武岩的强度与特征应力等指标具有较好一致性,其敏感性参数(半衰期)数值也较接近,适用于岩石冻融耐久性分析。 展开更多

关键词 冻融循环 耐久性 隐晶质玄武岩 负指数模型

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