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引来一泓清流 造福一方百姓——河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程简介 被引量：1
1
作者 无 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第4期F0003-F0003,共1页
目前,河南省西霞院灌区水资源短缺,输水工程补水的武嘉、人民胜利渠及大功灌区引黄闸因黄河主槽下切而使引水能力严重下降,即使改造引黄闸也不能完全满足灌溉用水需求。河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程对根本上解决灌区水资源短缺... 目前,河南省西霞院灌区水资源短缺,输水工程补水的武嘉、人民胜利渠及大功灌区引黄闸因黄河主槽下切而使引水能力严重下降,即使改造引黄闸也不能完全满足灌溉用水需求。河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程对根本上解决灌区水资源短缺问题具有重要现实意义,其先后纳入《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009—2020年)》《河南粮食生产核心区建设规划(2008—2020年)》和《中原城市群发展规划》重点建设项目,是国务院确定的172项节水供水重大水利工程之一,也是河南省委省政府实施“四水同治”战略首批推进的10项重大水利工程之一,同时被国务院纳入“十四五”规划150项重大水利工程之中。 展开更多
关键词 灌区工程 人民胜利渠 灌溉用水 重点建设项目 造福一方 河南省委 灌区水资源 中原城市群
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考虑刀盘推力的泥水盾构隧道开挖面平衡机理研究及应用 被引量：3
2
作者 段丽敏 王建 +3 位作者 侯丽平 鲁洋 闵凡路 毛子铭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1556-1562,共7页
现有泥水盾构隧道开挖面平衡机理中,开挖面的支护多认为全部由泥浆压力提供,刀盘推力在支护中的作用少有提及。针对穿沁泥水盾构隧洞工程存在的开挖面支护具体问题,结合开挖面支护主控参数分析,揭示了考虑刀盘推力的泥水盾构隧道开挖面... 现有泥水盾构隧道开挖面平衡机理中,开挖面的支护多认为全部由泥浆压力提供,刀盘推力在支护中的作用少有提及。针对穿沁泥水盾构隧洞工程存在的开挖面支护具体问题,结合开挖面支护主控参数分析,揭示了考虑刀盘推力的泥水盾构隧道开挖面平衡机理,给出了刀盘推力具体表达式。运用所揭示的平衡机理,结合提出的一种盾壳外侧摩阻力估计方法,对该工程的3个重点穿越段进行了开挖面支护力计算和稳定分析。研究表明:3个重点穿越段的掘进中,刀盘推力分别占开挖面支护力的21%,24%,11%;同时考虑泥浆压力和刀盘推力的开挖面支护力,与仅考虑泥浆压力相比,在开挖面前方的轴向水土合力存在区间内占比分别由0,0和78%分别提高至78%,32%和88%,表明刀盘推力在开挖面支护中发挥了重要作用。 展开更多
关键词 泥水盾构 开挖面 支护 稳定 刀盘推力 总推力 泥浆压力
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盾构法隧洞工程的施工进度预警方法 被引量：5
3
作者 郭天衡 李强 +2 位作者 王长生 李子阳 王文 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期85-89,共5页
隧洞盾构施工投资金额大,施工难度高,项目管理任务复杂,工期延误会带来巨大经济损失,因此,科学有效的施工进度预警能极大地为隧洞工程节省时间和造价成本.首先根据工程实际情况设立施工进度预警指标和警度标准,并建立了施工进度延误预... 隧洞盾构施工投资金额大,施工难度高,项目管理任务复杂,工期延误会带来巨大经济损失,因此,科学有效的施工进度预警能极大地为隧洞工程节省时间和造价成本.首先根据工程实际情况设立施工进度预警指标和警度标准,并建立了施工进度延误预警模型,通过计算当前的工程施工进度延误程度,判断出未来的影响趋势,并根据延误程度的轻重结合警度预报给出不同的预警信号.进一步采用BIM软件构建该隧洞的三维模型,并对隧洞进行4D施工进度模拟,以不同颜色展示警度差异,可实现施工进度预警的可视化管理.将此模型应用到西霞院灌区工程穿沁隧洞典型盾构施工段中,计算出该隧洞已完工部分的施工进度延误程度以及影响趋势,并通过BIM模型直观显示了预警结果. 展开更多
关键词 施工进度 预警指标 预警模型 可视化管理
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基于水足迹理论的河南省沿黄城市水资源短缺评价
4
作者 夏帆 郭辉 +3 位作者 姜欣言 张晓立 许伟伟 李保健 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2025年第6期76-83,共8页
【目的】为了解自然-社会复合系统对区域水资源的影响,从水足迹视角分析水量型缺水和水质型缺水,建立综合评价指数,分析区域水资源短缺情况。【方法】以河南省沿黄城市为例,综合考虑工业、农业、生活和生态用水,分析水足迹构成,计算各... 【目的】为了解自然-社会复合系统对区域水资源的影响,从水足迹视角分析水量型缺水和水质型缺水,建立综合评价指数,分析区域水资源短缺情况。【方法】以河南省沿黄城市为例,综合考虑工业、农业、生活和生态用水,分析水足迹构成,计算各部门的水足迹,将蓝水足迹与水资源量的比值作为水量型缺水指数,将灰水足迹与水资源量的比值作为水质型缺水指数,综合评价水资源短缺的类型和程度。【结果】2012—2022年河南省沿黄城市水足迹总体呈现增加趋势,其中,蓝水足迹呈现上升趋势,灰水足迹呈现减小趋势;农业水足迹是河南省沿黄城市水足迹来源最大的部门,多年平均农业蓝水足迹为107.97亿m^(3);灰水足迹由农业灰水足迹决定;在各城市中,新乡的蓝水足迹较大,其次是开封,新乡的灰水足迹减少幅度最大,其次是郑州;水量短缺指数的变化范围为0.73~2.82,平均为2.21;水质短缺指数的变化范围为0.45~1.92,平均为1.70;水资源短缺程度总体上自西向东逐渐增加,东部濮阳的水资源短缺程度是西部三门峡的8.89倍。【结论】水量型缺水与水质型缺水相互影响,水量型缺水较为严重的地区水质型缺水程度也会增加;河南省沿黄城市的水资源短缺表现为水量型缺水,这也是该地区水资源短缺问题突出的主要原因。 展开更多
关键词 水资源短缺 水足迹理论 水量 水质 河南省沿黄城市
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河南省沿黄城市水土资源时空匹配特征及预测分析
5
作者 郭辉 夏帆 +3 位作者 张晓立 姜欣言 孙新华 赵路朋 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2025年第6期34-43,共10页
【目的】水土资源是经济社会发展最重要的基础性资源。明确水土资源的时空匹配关系及变化特征,为区域水土资源优化配置提供决策参考。【方法】以河南省沿黄城市为例,基于一阶动力系统,以2010—2022年的历史数据建立系统动力学模型,预测2... 【目的】水土资源是经济社会发展最重要的基础性资源。明确水土资源的时空匹配关系及变化特征,为区域水土资源优化配置提供决策参考。【方法】以河南省沿黄城市为例,基于一阶动力系统,以2010—2022年的历史数据建立系统动力学模型,预测2020—2035年区域用水情况,并以此作为PLUS模型的约束条件,模拟2020—2035年区域土地利用格局,并分别计算农业水土资源和城镇水土资源的匹配系数。【结果】(1)2020—2035年河南省沿黄城市总用水量呈现增长趋势,其中郑州、开封和新乡的用水量增加趋势显著。(2)2010—2020年建设用地的转入面积显著高于其他土地利用类型的,其中耕地是转为建设用地面积最大的类型。(3)2030—2035年,农业水土资源和城镇水土资源的匹配系数分别为0.186万m^(3)/hm^(2)和0.513万m^(3)/hm^(2),与2025—2030年的相比分别增加10.06%和4.70%。(4)郑州、洛阳、三门峡、济源等工业型城市城镇水土资源匹配状况较好,农业水土资源匹配状况较差;开封、新乡、焦作、濮阳等农业型城市的城镇水土资源匹配状况较差,农业水土资源匹配状况较好。【结论】2020—2035年河南省沿黄城市的农业水土资源匹配系数和城镇水土资源匹配系数先减小后增加,水土资源匹配程度将得到改善。 展开更多
关键词 水资源 土地资源 水土匹配系数 河南省沿黄城市
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基于目标函数法的基坑降水最优化模型求解与应用 被引量：4
6
作者 赵燕容 王浩楠 +4 位作者 许林军 高敏杰 魏裕丰 王锦国 马志恒 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第4期136-142,共7页
为优化基坑降水总涌水量,求取各降水井的最优单井抽水量与最优降水井数,建立了基于目标函数法的基坑降水最优化模型。以河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程渠首倒虹吸段基坑降水工程为例,运用目标函数法建立了倒虹吸段基坑降水最优化模... 为优化基坑降水总涌水量,求取各降水井的最优单井抽水量与最优降水井数,建立了基于目标函数法的基坑降水最优化模型。以河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程渠首倒虹吸段基坑降水工程为例,运用目标函数法建立了倒虹吸段基坑降水最优化模型,调用MATLAB优化工具箱对工程实例的倒虹吸段基坑降水模型进行优化求解,并采用GMS数值模拟软件对优化结果进行验证分析。优化与模拟结果表明:在满足基坑施工要求、保证周围环境安全的条件下,采用Fmincon函数和GA遗传算法优化结果分别比原抽排计划(3个月)减少总涌水量624300 m^(3)和546390 m^(3),对单井抽水量和井的数量方面也能进行合理优化。因此,采用目标函数法调用优化工具箱进行基坑降水优化设计是可行的,能取得很好的优化效果。 展开更多
关键词 基坑降水 目标函数 优化设计 数值模拟
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引水隧洞盾构法施工风险源辨识与分析 被引量：4
7
作者 李强 李子阳 +1 位作者 许林军 王彦领 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第4期121-125,共5页
引水隧洞所处地质环境多变,加之盾构施工是一个复杂的施工过程,其风险概率高,风险难以预测,并且风险带来的经济损失、人身伤害不可估量。寻找引水隧洞盾构施工中可能出现的风险源并进行分析,有助于保障隧洞工程安全施工。针对某引水隧洞... 引水隧洞所处地质环境多变,加之盾构施工是一个复杂的施工过程,其风险概率高,风险难以预测,并且风险带来的经济损失、人身伤害不可估量。寻找引水隧洞盾构施工中可能出现的风险源并进行分析,有助于保障隧洞工程安全施工。针对某引水隧洞,利用WBS-RBS法构建风险矩阵,进行隧洞盾构施工风险源辨识,然后通过层次分析法,确定隧洞各风险因素的权重,得出各个风险因素对隧洞盾构施工进度的影响程度,根据影响程度制定相应的风险控制措施,使隧洞盾构施工安全管理从事后补救变为事前预防,降低了风险发生的概率,提高隧洞盾构施工安全管理的水平。 展开更多
关键词 盾构施工 WBS-RBS法 风险源辨识 层次分析法
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强透水地层基坑降水对渗透变形和沉降安全的影响分析 被引量：5
8
作者 王长生 王浩楠 +3 位作者 李良琦 赵燕容 王锦国 马志恒 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第4期143-149,160,共8页
为解决二元结构强透水地层基坑降水可能引发的渗透变形和地面沉降问题,以西霞院水利枢纽输水及灌区工程渠首倒虹吸段开挖基坑降水工程为研究对象,开展现场微水振荡试验和室内试验,根据勘察资料和试验结果获取研究区的水文地质参数。提... 为解决二元结构强透水地层基坑降水可能引发的渗透变形和地面沉降问题,以西霞院水利枢纽输水及灌区工程渠首倒虹吸段开挖基坑降水工程为研究对象,开展现场微水振荡试验和室内试验,根据勘察资料和试验结果获取研究区的水文地质参数。提出以明渠排水为主、明渠排水与防渗帷幕相结合的两种降水方案并进行基于GMS的Drain数据包数值模拟,验算不同方案下基坑渗透变形情况,同时对西北侧邻近的西霞院水利枢纽堤坝沉降安全进行分析。结果表明:两种降水方案均不会引发渗透变形和地面沉降破坏,其中明渠排水与防渗帷幕相结合的方案更适用于渗透性强、与河流水力联系密切的二元结构地层基坑降水。 展开更多
关键词 强透水地层 基坑降水 微水振荡试验 渗透变形 沉降
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地层参数和掘进参数对富水砂层盾构隧洞地表沉降的影响 被引量：3
9
作者 马子昌 张继勋 +5 位作者 任旭华 张玉贤 王长生 赵亮 朱代富 陆嘉伟 《水电能源科学》 北大核心 2023年第10期149-153,共5页
针对现有盾构施工中地层材料参数测量计算不准确、不同掘进参数对地表沉降影响难以评价的问题,依托某富水砂层盾构施工的引水隧洞,通过三维数值模拟,设计地表沉降为指标的正交试验,分析了不同材料参数的敏感性;此外,依据实测沉降,反演... 针对现有盾构施工中地层材料参数测量计算不准确、不同掘进参数对地表沉降影响难以评价的问题,依托某富水砂层盾构施工的引水隧洞,通过三维数值模拟,设计地表沉降为指标的正交试验,分析了不同材料参数的敏感性;此外,依据实测沉降,反演了材料的力学参数,并计算不同开挖仓压力、同步注浆压力和推进速度等盾构掘进参数下的地表沉降曲线。结果表明,砂层内摩擦角对地表沉降影响较大,增加砂土内摩擦角和衬砌弹性模量会减小沉降;盾构掘进速度对地表沉降影响较大,增加掘进速度会增加最大沉降量和“沉降槽”宽度,增加开挖仓压力或增加同步注浆压力会减小最大沉降量和“沉降槽”宽度。 展开更多
关键词 富水砂层盾构 地表沉降 地层参数 掘进参数 参数敏感性分析
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混凝土梁四点弯曲试验的并发多尺度区域分解法模拟
10
作者 邱莉婷 马福恒 +2 位作者 沈振中 张湛 霍吉祥 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期145-152,共8页
损伤在准脆性混凝土材料的非线性力学特性中占有重要地位。但有限单元法计算采用局部损伤模型时存在网格敏感性和零能耗问题。同时,传统单一网格有限元模型难以对构件的线弹性区域和非线性区域进行区别处理,无法将有限的计算资源集中在... 损伤在准脆性混凝土材料的非线性力学特性中占有重要地位。但有限单元法计算采用局部损伤模型时存在网格敏感性和零能耗问题。同时,传统单一网格有限元模型难以对构件的线弹性区域和非线性区域进行区别处理,无法将有限的计算资源集中在重点关注区域。通过局部子区域预设高精度有限元网格和引入尺度间线性多点约束法,实现并发多尺度方法和整体有限元撕裂对接法的结合,采用隐式梯度损伤模型描述混凝土材料的非线性本构关系,运用双重组装并行直接求解法进行模型的大型线性方程组求解,完成了混凝土损伤失效分析的并发多尺度区域分解模型构建。将该模型用于混凝土单边切口梁的四点弯曲试验模拟,并对可能损伤的纯弯拉区域分别采用了3种不同尺寸的有限元网格计算。算例分析表明,模型合理可靠且不具网格敏感性,能够重现混凝土的损伤失效全过程,可为混凝土构件开展损伤失效全过程分析提供多尺度数值模拟技术支持。 展开更多
关键词 并发多尺度方法 整体有限元撕裂对接法 隐式梯度损伤模型 四点弯曲试验
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