长江科学院院报最新期刊目录
河流潜流交换时空变化的响应机理及识别方法研究进展————作者：吴光东;张潇;朱苏葛;宋权;李云良;鲁程鹏;
摘要：潜流交换具有复杂的时空变异性，对河流生态功能维持、发挥和提升至关重要，然而目前学术界对潜流交换时空变化的响应机理仍缺乏系统和全面的认识。为深刻理解水热条件对潜流交换时空变化的影响，本文基于作者多年实践经验，并结合已有文献，分别从水力学和热力学的视角，剖析潜流交换时空变异性的复杂响应机理，并提出能够提升潜流交换估算准确度的实践框架。研究发现，水文节律通过改变水头差驱动潜流交换动态变化，河流地形地貌、...
预制桩帷幕一体化支护齿墙减载作用计算与分析————作者：李永辉;于定江;张鼎浩;张祎凡;张信;
摘要：量化分析预制桩帷幕一体化支护齿墙减载作用特性，为该类新型复合支护技术的设计计算提供理论参考。基于预制桩帷幕一体化支护齿墙减载机理，假定滑裂面为旋轮线型，采用水平薄层微分理论，建立墙后土体滑动条件下齿墙减载作用计算方法，在算例验证的基础上，进一步分析齿墙结构参数、土体强度参数、墙土界面强度参数的变化对土压力减载作用的影响。建立的计算方法能有效解决预制桩帷幕一体化支护齿墙减载作用量化分析问题。齿墙在减...
严寒地区酸性骨料水工沥青混凝土性能研究————作者：闫小虎;李海峰;李大宏;冯伟;
摘要：酸性砾石骨料水工沥青混凝土是一种新型的水工建筑材料，可用于水利工程中的沥青混凝土心墙坝、沥青混凝土面板坝和渠道防渗等。为推广酸性砾石骨料在西部严寒地区沥青混凝土心墙中的应用，本文通过试验研究和理论分析，探讨了酸性砾石骨料对水工沥青混凝土性能的影响。研究结果表明，酸性砾石骨料通过采用水泥填料或者掺非胺类抗剥落剂，能够显著提高沥青混凝土的力学性能、抗水损害和耐久性。本文的研究为酸性砾石骨料水工沥青混凝...
基于博弈论的灰绿设施水-碳-经济协同优化评价————作者：王雷;任宇;肖慧智;田青华;夏晨浪;吴雨蒙;胡茗瑄;曹怡宁;
摘要：针对现有海绵城市灰绿基础设施评价中碳足迹核算缺失及多目标协同不足的问题，本研究提出了基于博弈论的水-碳-经济全生命周期协同优化评价方法。通过构建“水环境-碳减排-经济成本”三维指标体系，集成径流总量削减率、污染物削减率、全生命周期碳排放及成本等关键指标，采用熵权法与层次分析法结合博弈论模型进行权重优化，以纳什均衡平衡目标冲突，并基于TOPSIS法实现多方案综合评价。以河北水利电力学院主校区为例，设...
砂土中刺桩抗压承载性状模型试验研究————作者：杜鹏;刘晓玲;周德泉;李光范;
摘要：在软土区或岩溶区，存在桩端持力层性质不良或难以入岩等问题，利用端承桩转化为中承桩的思想，一种新型非连续变截面的刺桩被提出。通过自行研制的加载装置，开展了不同刺长、刺层数等变量的室内模型试验，探究了刺桩在砂土条件下的抗压承载性状。试验表明：刺桩相比光面桩具有更优异的抗压和抗沉降性能；刺部结构的存在增加了刺土的嵌固作用和桩周土的有效应力，延缓了桩侧阻力的软化，扩大了桩周土的影响范围；刺长和刺层数对桩基...
饱和重塑红黏土固结不排水剪切波速特性试验研究————作者：徐兴倩;王永昊;杨苑君;赵熹;李小龙;王海军;黄世传;马方雯;
摘要：为探究饱和红黏土剪切波速特性，制备不同干密度的三轴饱和试样，采用改装三轴弯曲元系统进行红黏土固结不排水（CU）三轴试验，分析红黏土试样的剪切波速变化规律，最终建立饱和红黏土的剪切波速评价模型。结果表明：（1）饱和红黏土剪切波速随围压、干密度、有效应力的增大呈增大趋势，随孔隙比的增大呈减小趋势，其中剪切波速与围压、有效应力之间呈幂函数关系。（2）采用四种不同拟合方式（线性、二次多项式、幂函数和指数函...
塔里木河中游河道特征断面演变特性模拟研究————作者：张小莹;张文博;刘淇;李琳;张凌凯;
摘要：塔里木河中游因坡度平缓和来水条件复杂多变，导致河道的泥沙情势变化显著，进而加速河床演变，对附近生态环境产生破坏。为了明晰不同来水情况对河道形态的影响，本文根据实测地形资料，建立塔河干流中游典型河段8.41 km的泥沙输运模型，模拟了2023年4月1日至11月30日的河道冲淤演变过程，进行河道特征断面冲淤演变规律的探讨。结果表明：流量日变化量相比于流量、含沙量、含沙量日变化量是影响河道断面深泓点冲淤...
基于贝叶斯网络结构的滇池水质风险评估————作者：沈春颖;李长珍;詹存;程乖梅;左黔;欧阳硕;王铭明;
摘要：作为西南地区最大的高原湖泊，滇池长期承受农业面源与雨污合流等复合污染压力，亟需开展水质风险评估以支撑“分区治理、靶向修复”策略实施。基于2021-2024年10个国控断面水质监测数据，构建最大支撑树-广度优先搜索-K2模型，开展水质等级推理、敏感性分析与致因链识别，实现滇池水质风险的空间化评估与关键节点溯源。研究结果表明：滇池的典型污染物为总磷，在2025年全湖达Ⅳ类水，2035年断桥、罗家营、观...
胶结材料性能劣化对装配式坝性能影响研究————作者：李文伟;马俊涛;喻峰;祁勇峰;杨进;颉志强;
摘要：预制块间胶结材料性能是影响装配式坝性能的关键因素之一。本文选取陆水水利枢纽作为研究对象，基于薄层单元建立数值模型，定量地计算了胶结材料性能劣化对装配式坝性能的影响，并分析了不同类型缝胶结材料性能劣化对装配式坝性能影响的差异性。计算结果表明，随着胶结材料性能劣化程度加大，装配式坝坝顶位移和下游侧装配区应力逐渐增加，闭合状态薄层单元占比逐渐降低。当胶结材料性能劣化90%时，坝顶位移相比于未劣化状态增加...
基于洪水漫顶工况下畚箕窝尾矿库溃坝数值模拟————作者：陈星;
摘要：选矿产生的尾矿仅有少量用于地下采空区充填或建材原料制备，其主体仍通过尾矿库进行堆存。随着尾矿量持续增长与堆存高程的不断抬升，尾矿库失稳风险呈几何级数递增。基于气候变化背景下极端降水事件频发的现实挑战，防洪设计标准面临严峻考验，尾矿库面临洪水漫顶引发的溃决风险提升至历史新高。为系统评估极端水文条件下洪水漫顶诱发的连锁灾害效应，构建了覆盖库区下游的三维灾变演化分析整体模型。运用有限元强度折减法开展尾矿...
景观背景对丹江口库区典型小流域水质的影响————作者：张瑜;姬俊虎;谢嘉龙;朱华德;桂智凡;张峰豪;吕晨;
摘要：研究不同尺度景观背景对地表水水质的影响对流域生态系统的管理及水质提升具有重要意义。本论文以丹江口库区石板河小流域为研究区，研究了子流域、100m圆形缓冲区、200m圆形缓冲区、100m河流缓冲区和200m河流缓冲区尺度下景观背景对河流水质的影响，探讨了景观背景对地表水水质的作用机制。结果表明，石板河小流域地表水的总氮（TN）和硝态氮(NO3--N)浓度较...
含水率对湛江组结构性黏土触变强度恢复的影响————作者：谢艳华;汤斌;徐继成;韩伟超;张炳晖;
摘要：含水率对湛江组结构性黏土触变强度恢复有显著影响，为探讨其影响规律及其作用机制，以重塑湛江组结构性黏土为研究对象，开展为期150d的触变试验，对不同初始含水率（30%、33%、36%和39%）和不同触变时间（0、1d、10d、30d、60d、100d和150d）的试样，分别进行无侧限抗压强度试验、直接剪切试验及扫描电镜试验（SEM）。结果表明：试样强度随触变时间的延长逐渐恢复，其中无侧限抗压强度和黏...
免滤膜秸秆排水体滤层渗透特性及孔隙特征研究————作者：卞夏;王澍凯;刘超;蒋澳;徐桂中;
摘要：在真空预压处理疏浚淤泥时，免滤膜秸秆排水体具有无需滤膜和防淤堵的优势，具有良好的应用前景。然而，目前对秸秆滤层的渗透特性及其孔隙特征尚不清楚，影响了其推广运用。本研究结合室内渗透试验与CT扫描，探究了免滤膜秸秆排水体在真空预压下的渗透特性与孔隙结构演化规律。结果表明：免滤膜秸秆排水体滤层空隙占总体积的31.42%，缝隙结构是孔隙结构的14倍，具有纵横连通的排水通道，渗透性能优于传统土工织物滤膜。其...
苔藓植物在桂北石漠化地区对环境适应性研究————作者：谢永雄;黄能胜;刘之葵;陆钰;龙会鸿;
摘要：桂北地区是我国典型的岩溶石漠化区域，生态修复面临严峻挑战。本研究以桂林市七星区屏风山为实验区，选取扭口藓（Barbula unguiculata）、近高山真藓（Bryum paradoxum）和卷叶湿地藓（Hyophila involuta）三种苔藓为研究对象，通过持水性、耐高温、耐酸碱及抗冲刷试验，定量评估其环境适应性及生态修复潜力。试验结果表明：卷叶湿地藓持水率最高（581.71%），但其耐高...
长江口南北支近期河道演变特征及其差异化分析————作者：渠庚;李梦雨;栾华龙;杨翰林;陈正兵;何青;
摘要：随着人类活动加剧和极端气候事件频发，长江河口面临来沙量锐减、汛期异常干旱以及极端洪潮灾害频发等一系列问题，导致河口洲滩地貌发生显著调整。本文基于1958—2022年长江口水文、泥沙及地形实测资料，系统研究了长江口北支进口段与南支河道演变特征及规律，重点分析了北支进口段与南支近期河道演变的驱动因素及差异化特征，提出了针对长江口北支与南支河道演变特点的治理对策。研究结果表明，北支进口段近期受圈围等工程...
黄浦江生态流量保障评估及影响归因————作者：甘月云;姜悦美;
摘要：黄浦江是太湖流域重点河湖之一，保障其生态流量对于维系河湖生态系统稳定健康有重要意义。本文基于2007—2023年黄浦江松浦大桥断面监测数据，梳理松浦大桥断面日均流量出现低于敏感生态流量的情况，对发生时段、次数和缘由以及达标率进行统计分析，利用SPSS数据分析方法对影响因素等进行综合评估。结果显示，松浦大桥断面日均流量低于敏感生态流量的时段主要集中在9月、每月高高潮日（即农历的初三和十八日）前，发生...
基于再分析数据的网格化设计暴雨研究————作者：李国芳;黄若妍;吕亮;
摘要：以面积辽阔、降水测站稀疏的怒江贡山站以上流域为例，探索利用再分析数据解决具有较少测站资料地区设计暴雨计算难题的路径。首先，评估了CMFD、ERA5、MSWEP三种再分析数据集在该流域的精度。基于最优的CMFD，提取全流域网格尺度年最大不同历时暴雨系列，采用拟合优度指标选取最优分布函数，计算了5%频率下的设计暴雨值。与以往仅根据稀疏的地面测站资料推求设计暴雨相比，本研究不仅更好地揭示了怒江流域设计暴...
基于特征自适应优选的H-ADCP流量在线监测模型————作者：王雪;陈金凤;
摘要：针对H-ADCP流量在线监测存在的特征流速选择困难、计算复杂度大及流量成果精度不高等难点，综合考虑特征数据降维、神经网络、支持向量机以及粒子群算法等人工智能算法，构建了基于特征自适应优选的H-ADCP流量在线监测模型，即FAO（Feature Adaptive Optimization）模型。选择受潮汐影响、水位流量关系复杂的罗湖水文站为研究对象，采用2019年和2023年实测流量资料，从各种算法...
基于分洪量调控的蓄滞洪区动态风险评估研究——以洪湖东分块蓄滞洪区为例————作者：王涵;刘佳明;谭政宇;卢程伟;果鹏;周曼;马皓宇;
摘要：为评估蓄滞洪区运用动态风险，支撑蓄滞洪区精细化运用，本研究结合遥感及GIS技术构建了蓄滞洪区运用风险评估系统，结合二维水动力学模型及基于分洪量的运用方案集，模拟蓄滞洪区分洪过程各阶段洪水演进情况，明晰蓄滞洪区运用动态风险特征。以洪湖东分块蓄滞洪区为典型进行风险分析，结果表明：（1）洪湖东分块蓄滞洪区分洪量每增加5亿m3，平均水位上升0.57m；（2）受损失率及地物分布的综合影...
大掺量水库淤积物-固废灰渣制备高强地质聚合物研究————作者：申高昂;邱泽东;吴限;周剑;刘享华;陈霞;范泽宇;周显;
摘要：为推进水库淤积物高值化利用，本研究以三峡库区淤积物（SD）为核心原料，联合矿渣粉（GGBFS）与粉煤灰（FA）构建三元地质聚合物体系。通过21组配比实验，结合抗压强度测试、TCLP浸出实验、XRD、SEM-EDS、FTIR等表征方法，系统研究材料性能、固化机制、材料环境安全性。结果表明：当GGBFS掺量为20%时，淤积物占比80%的试样1 d抗压强度达70 MPa以上，XRD分析显示其绿泥石等黏土...
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