河北水利电力学院学报

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虎晓龙, 宋丹青, 刘晓丽, 甄维鹏, 宋喜东, 武书泉

2022, 32(4): 1-7. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.001

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地下水库是解决我国水资源短缺的重要工程措施之一,利用煤矿采空区建设矿井地下水库对实现矿井采空区地下空间及矿井水资源化、能源化利用,促进矿区环境生态保护意义重大。以宁夏灵新煤矿为例,采用有限元方法建立三维数值模型,研究上覆岩体及设计水头荷载作用下煤矿地下水库人工坝体力学变形特性。研究表明:地下水库人工坝体及围岩的变形主要集中于迎水侧的拱形砌碹支架前段底板区域,挡水坝体变形集中在其中部区域,坝体的最大位移小于1mm;坝体的最大应力集中于砌碹支架顶板处,挡水坝体的最大应力集中在其外侧区域,围岩的最大应力集中在其与砌碹支架交界处,坝体的最大应力小于3.325MPa;坝体的最大等效塑性应变分布于迎水侧砌碹支架与挡水坝体交界区域,数值计算及安全系数分析表明,倒锥形坝体的结构稳定性良好,满足地下水库建设和运营的目的。

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项目功能状态法在水库大坝资产评估中的应用与实践

武博庆

2022, 32(4): 8-14. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.002

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项目功能状态法是笔者会同资产评估界朋友最近提出的一种适应水利工程特点的资产评估方法。该方法通过考察被评估水利项目的水工建筑物功能状态、管理工作状态、上游来水来沙状态等,综合分析判断被评估水利项目的未来期经济效益,进而计算项目资产价值量,给出较为贴近实际的评估结果,并结合实践,通过实际案例说明该方法的应用。

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白洋淀水位代表性分析

杨丰源

2022, 32(4): 15-20. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.003

摘要 ( )

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白洋淀在防御洪水的过程中,淀内不同位置的水位变化趋势差异较大、出入淀水量不平衡等问题给防洪调度决策带来困扰。文中依据翔实水文监测资料,对平水期、洪水期淀内各水位站的代表性及变化规律进行了分析,并初步揭示了影响水位代表性的主要影响因素,可为更加科学地使用白洋淀内各点水位提供借鉴,为防洪调度、雨洪资源利用提供技术支撑。

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涿鹿县水资源承载能力评价方法分析研究

陈雪英

2022, 32(4): 21-26. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.004

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涿鹿县为建立水资源承载能力监测预警机制,实施了水资源承载能力预警专项研究工作。本次研究针对涿鹿县境内水资源及开发利用现状,分别采用了因素评价法和层次分析法两种评价方法,客观地评价了现状水资源用水总量、地下水开采量、水功能区限制纳污状况。因素评价法评价水量要素评价结论为临界状态,水质要素评价结论为不超载状态。层次分析法评价等级综合评价值为0.813,处于0.8~1之间。通过两种评价方法均得出涿鹿县水资源承载能力状况为临界状态的结论。

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浅谈奈曼旗南部山区农业灌溉水资源开发利用技术

孙凤军, 侯占红

2022, 32(4): 27-32. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.005

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奈曼旗南部山区水资源十分匮乏且时空分布不均,其地形地貌复杂却占据着全旗大部分耕地,季风性、干旱性气候又加剧造成了当地农业“十年九旱、靠天吃饭”。当地水利工作者和广大群众在经年累月的实践摸索中运用了许多水资源开发利用技术,文中通过对小(2)型水库与塘坝工程、截潜流工程、辐射大口井、移动式扬水站等4种经典技术应用的阐述分析,论证了其经济效益与社会效益,能够有效解决当地农业用水紧张的实际困难,缓解扭转“十年九旱、靠天吃饭”的不利局面,是具有强大生命力的农业抗旱措施,这对我国其他类似地区农业灌溉具有很强的引荐意义,值得认真总结,不断推广应用。

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基于遥感的雄安新区土地利用/覆盖变化及其生态效应评价

万虹麟, 史旋, 张天兴, 韩威, 兰得茂

2022, 32(4): 33-39. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.006

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针对目前雄安新区土地利用方式对生态环境质量影响不清晰的问题,以2005年、2015年和2020年Landsat TM/OLI遥感影像为主要数据源,采用土地利用转移矩阵,分析不同时列下,雄安新区土地利用类型转变数量、转变方向,建立RSEI模型,评价研究区生态质量时空特征,并探讨土地利用和生态质量的联动关系。结果表明:2005-2015年间,主要转出类型是耕地和水域,其次是林地;主要转入类型为建设用地,主要由耕地转移而来。2015-2020年间,主要转出类型是耕地,其次是林地;主要转入类型为建设用地,主要由耕地转移而来。2005年、2015年和2020年RSEI均值分别为0.52,0.43,0.40,生态质量整体维持在“一般”状态,并且有变差的趋势,空间上来看,雄安新区西部生态优于东部,生态质量变好的地区主要是安新县西南部唐河流域。土地利用类型对生态质量的典型贡献是:当地表覆盖为植被时,RSEI指数高;当地表覆盖为裸土地或建设用地时,RSEI指数低。

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高效旋流除尘除雾技术研究与实践

路瑞娟, 郭幸丽, 齐学忠, 刘永利, 张新猛

2022, 32(4): 40-44. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.007

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针对钢铁、火电、冶炼、建材、砖瓦窑以及涉及湿烟气的各行业除尘除雾设备陈旧与日趋严格的污染物排放标准之间的矛盾,分析此类行业湿烟气的特点,研究出新一代高效旋流除尘除雾系统。该系统可实现现有废气处理设施改造升级,大大提高对废气中雾滴、气溶胶、各种盐类和颗粒物的去除效果,在不新增占地的情况下,既能满足污染物排放标准又能节约投资成本和运行成本,为企业解决实际问题。

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水利水电工程水土保持生态修复技术应用探究

张科

2022, 32(4): 45-48. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.008

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随着我国基础建设的不断进步与发展,水利水电工程正在逐年增多,然而在利用水利水电工程发展国家经济、提升国家实力的同时,水利水电工程对周边的环境及水土生态也造成了一定负面影响甚至破坏,因此运用生态修复技术实现水利水电工程中的水土保持是重要且必要的。文中从生态修复技术及其应用价值、水利水电工程水土流失特点、水利水电工程水土流失主要原因、水利水电工程水土保持生态修复技术、水利水电工程水土保持生态修复技术具体应用策略等5个方面进行了阐述和分析。

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超声波协同紫外光催化降解乙酰苯胺废水

钟先锦, 吴军伟, 王文宇, 方丽波, 王德顺

2022, 32(4): 49-53. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.009

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以纳米TiO₂为催化剂,采用超声波联合光催化降解水溶液中乙酰苯胺,考察了影响乙酰苯胺降解效率的多种因素,结果表明,反应器中纳米TiO₂的浓度为0.08g/L,乙酰苯胺的浓度0.25g/L,溶液pH分别为6.00,光照强度为100μW/cm²、回流泵流量1L/min,超声波振动棒频率15kHz,超声波功率强度0.33W/cm²,溶液COD去除效率最高达85.31%。超声波光催化联合降解体系具有协同效应,反应过程服从动力学一级反应。

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基于LoRa的粮情远程监控系统

王璐, 刘辉, 李岩, 张丽娟, 李书圣

2022, 32(4): 54-59. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.010

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粮食安全是重大民生问题,对粮情的检测意义重大。为了解决有线通信布线困难、不易于扩展问题,采用LoRa无线通信技术、嵌入式技术以及软件开发技术,设计了一套基于LoRa的粮情远程监控系统。STM32作为采集模块的核心模块,利用LoRa无线网络,将采集到的温湿度数据上传至上位机端,采用Delphi语言进行开发上位机监控软件,实现对数据的显示、存储和分析。通过实际运行证明,系统稳定可靠,操作简单,能够实时采集多点温湿度信息,满足了对粮库粮情监测要求。

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基于改进DNN的物联网异常攻击检测方法

张思涵, 姜久超

2022, 32(4): 60-66. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.011

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针对训练样本不足时,传统物联网异常攻击检测模型精准度不足的问题,引入决策树(DT)来对深度神经网络(DNN)模型进行改进。决策树的加入,让DNN进行及特征提取时,更容易获得最优的显著特征集;同时,通过决策树还能够对特征特点进行总结,通过DNN的感知学习能力,推断出新的特征,使模型能够识别出更多的物联网行为。最后,通过仿真验证改进后的模型性能,结果表明,DT-DNN模型能够对黑洞攻击、DDoS攻击等多种物联网攻击行为进行检测,且检测具有相对较高的精确度、召回率和F1分数,证明该检测模型可应用于多种物联网攻击类型检测,具有一定的实用性。

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客运专线道岔梁设计与施工技术

李彩峰

2022, 32(4): 67-71. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.012

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先简支后连续预应力梁桥施工可有效地避免现浇法施工的诸多难题,在铁路桥梁中应用具有明显优势。新建铁路宝鸡至兰州客运专线马家山特大桥项目,采用了先简支后连续预应力道岔梁的设计和施工方案。设计时选取合理的计算参数和荷载,对施工阶段和运营阶段的静力分析验算,主要验算内容包括各截面强度、抗裂性、应力、变形、自振特性。施工阶段,研究了先简支后连续预应力道岔梁的施工工艺,并对施工技术要点进行详细分析。研究结果表明,采用的设计方法和施工控制要点,为马家山特大桥的顺利完工提供了有效保障。研究成果可应用于客运专线道岔梁的设计和施工。

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白银黄河特大桥深基坑围堰支护方案设计

王丽娟

2022, 32(4): 72-78. DOI: 10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2022.04.013

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结合白银黄河特大桥基坑深度、地质状况、周边环境和工期等因素,科学选择了拉森钢板的基坑支护方案。由于采取了排水开挖,封底后再拆除最下层围檩结构的施工方案,从而减小了封底厚度,保证了承台的一次性整体浇筑。采用理正深基坑专业软件对支护结构的计算表明:支护主体结构的应力、位移、抗隆起均满足要求。此外,采用MIDAS软件对围檩结构的计算结果也满足要求。施工实践表明,钢板桩的变形实测值与理论计算值接近,这充分说明计算结果与工程实际一致性好,模拟计算完全可以用来指导施工,为相似地质条件、工期受限的桥梁深基坑支护工程提供了一个成功的案例。

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