2012年12月第6期（总第136期）

(双月刊)
目 次

汶川地震对四川水库大坝影响及其规律探讨………………………王士军，倪小荣，谷艳昌，隆文非(1)
循环荷载作用下高强混凝土收缩徐变试验研究………………………唐云清，柯敏勇，刘海祥，陈松(7)
藏木水电站大坝掺石灰石粉混凝土性能研究……………………………………………李光伟，邓长军(16)
人工降雨入渗边坡破坏试验研究……………………………张磊，郭海庆，谢兴华，谈叶飞，邢小弟(21)
水库大坝震损基础数据平台…………………………………………谷艳昌，王士军，孟波波，葛从兵(28)
地质雷达在探测地下富含水区域中的应用………………………………………胡少伟，陆俊，王国群(33)
圆柱体混凝土构件中氯离子扩散的解析研究…………周明，杨绿峰，陈正，蒋琼明，洪斌，胡春燕(38)
基于实测应变反演大坝混凝土实际徐变度………………………………………黄耀英，郑宏，周宜红(44)
我国南海沿海台风风暴潮灾害分析及减灾对策…………甘申东，章卫胜，宗虎城，张金善，林瑞栋(51)
再生砖粗骨料混凝土梁抗弯性能试验研究………………季昌良，翟爱良，翟文举，陈树建，王纯合(59)
农村水电站水工建筑物失事概率计算……………………………………………江超，盛金保，张国栋(65)
泵站进水流道混凝土施工期温控防裂研究……………………陆银军，曹邱林，张扬，陈蕾，马永法(71)
长江仪征水道航道条件分析及整治方案研究…………………………伍文俊，李青云，李国斌，许慧(75)
兰渝铁路杨家湾特大桥河工模型试验研究………………………………………冯敬敬，何文社，袁龙(82)
大型平面有轨对拉式弧形闸门流激振动特性及抗振措施……………辛华荣，王建，严根华，赵建平(87)

南京水利科学研究院重大成果介绍
“淤泥质海滩天津北疆电厂取水工程关键技术研究与应用”成果简介…………………………………(95)
HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING
(Bimonthly)
Dec. 2012 No.6 (Total No.136)
CONTENTS

Statistical analysis of Wenchuan earthquake-damaged reservoir dams in Sichuan Province
……………………………………WANG Shi-jun，NI Xiao-rong，GU Yan-chang，LONG Wen-fei(1)
Creep experiments for high strength concrete with cycle loading
……………………………………TANG Yun-qing，KE Min-yong，LIU Hai-xiang，CHEN Song(7)
Experimental study on limestone powder in Zangmu hydropower station dam concrete
……………………………………………………………………LI Guang-wei，DENG Chang-jun(16)
Experimental study on artificial rainfall infiltration into slope
……………………ZHANG Lei，GUO Hai-qing，XIE Xing-hua，TAN Ye-fei，XING Xiao-di(21)
Basic data platform of earthquake-damaged reservoir dam
……………………………………GU Yan-chang，WANG Shi-jun，MENG Bo-bo，GE Cong-bing(28)
Application analysis of detecting water-rich areas with ground-penetrating radar
……………………………………………………………HU Shao-wei，LU Jun，WANG Guo-qun(33)
Chloride diffusion in concrete component with circular section
……………………ZHOU Ming，YANG Lu-feng，CHEN Zheng，JIANG Qiong-ming，HONG Bin，HU Chun-yan(38)
Inversion of actual creep degree of dam concrete based on the measured strain
………………………………………………HUANG Yao-ying，ZHENG Hong，ZHOU Yi-hong(44)
Analysis of typhoon storm surge disasters along the south China coast and disaster prevention measures
……GAN Shen-dong，ZHANG Wei-sheng，ZONG Hu-cheng，ZHANG Jin-shan，LIN Rui-dong(51)
Experimental study on flexural performance of recycled brick coarse aggregate concrete beam
………………JI Chang-liang，ZHAI Ai-liang，ZHAI Wen-ju，CHEN Shu-jian，WANG Chun-he(59)
Failure probability calculation for hydraulic structures of rural hydroelectric stations
………………………………………………JIANG Chao，SHENG Jin-bao，ZHANG Guo-dong(65)
Research of the inlet concrete temperature control and cracking prevention under construction for pump station
………………………………LU Yin-jun，CAO Qiu-lin，ZHANG Yang，CHEN Lei，MA Yong-fa(71)
Navigable conditions and regulation schemes of Yizheng waterway in the lower reaches of the Yangtze River
……………………………………………………WU Wen-jun，LI Qing-yun，LI Guo-bin，XU Hui(75)
Model test of river engineering for Yangjiawan grand bridge of LanYu railway project
…………………………………………………………FENG Jing-jing，HE Wen-she，YUAN Long(82)
Flow-induced vibration characteristics of large and flat rail pull radial gate and vibration control measures
……………………………………XIN Hua-rong，WANG Jian，YAN Gen-hua，ZHAO Jian-ping(87)

NEWS ………………………………………………………………………………………………………(95)
汶川地震对四川水库大坝影响及其规律探讨
王士军^1，2， 倪小荣³， 谷艳昌^1，2， 隆文非⁴
(1. 南京水利科学研究院， 江苏 南京 210029； 2. 水利部大坝安全管理中心， 江苏 南京 210029； 3. 江苏省交通规划设计院股份有限公司， 江苏 南京 210005； 4. 四川农田水利局， 四川 成都 610031)

摘要：总结分析了汶川地震中四川省水库大坝裂缝、滑坡、渗漏、结构变形与管理设施破损等震损险情特点，利用约2 000座震损水库信息，对水库震损程度与震级、震中距、水库规模、坝型、坝高、建设年代等关联性进行了研究.成果表明：水库震损程度主要受震级和震中距影响，震级在4级以下时，水库基本无震损，震级在6级以下时，中型及以上水库基本未震损，在7级以上时，震损水库数量迅速增加；地震对水库的影响范围约200 km.小型水库震损数量最多，占震损水库的95%以上；震损水库中土石坝占绝大多数；坝高30~60 m的坝出现溃坝险情和高危险情比例最高；各历史时期建设的水库震损比例相差不大，1957年以前建设的水库出现溃坝险情的比例最高.本研究成果可为震损水库应急检查与处置、水库震损机理探讨、水库抗震设计理论的完善提供技术支撑.

关键词：汶川地震； 四川水库大坝； 震损特点； 震损统计
循环荷载作用下高强混凝土收缩徐变试验研究
唐云清¹， 柯敏勇¹， 刘海祥¹， 陈 松²
(1. 南京水利科学研究院 水利部水工新材料工程技术中心， 江苏 南京 210029； 2. 重庆市水库大坝安全监测中心， 重庆 401147)

摘要：高强混凝土收缩徐变特性是国内外混凝土材料性能研究的重点之一，而循环荷载作用下高强混凝土收缩徐变报道较少.以预应力钢筋混凝土梁为试验对象，开展了循环荷载作用下高强混凝土徐变试验，得到了相应循环荷载作用下高强混凝土弹性模量和收缩徐变系数，并将收缩徐变系数和现有收缩徐变模型计算值进行了对比分析，结果表明在循环荷载作用下高强混凝土徐变明显大于恒载作用下的徐变，徐变发展呈单调递增趋势，预应力损失和高强混凝土徐变具有耦合关系；因现有模型不能准确预测收缩徐变发展规律，建议采用指数函数拟合进行计算分析.

关键词：收缩徐变； 变化荷载； 弹性模量； 变形特征； 高强混凝土
藏木水电站大坝掺石灰石粉混凝土性能研究
李光伟， 邓长军
(中国水电顾问集团成都勘测设计研究院， 四川 成都 610071)

摘要：受客观条件的限制，藏木水电站大坝混凝土掺和料不得不采用从内地长距离运输的方式获得，这样既增加了工程造价，同时也存在着由于掺和料供应不及时而影响工程进度的风险.结合工程实际，开展的大坝混凝土性能试验研究结果表明：采用石灰石粉作为掺和料能改善混凝土的孔隙结构，提高混凝土的性能，可以配制满足设计要求的大坝混凝土，将石灰石粉作为掺和料用于藏木水电站大坝混凝土在技术上是可行的.

关键词：水工材料；石灰石粉； 掺和料； 藏木水电站
人工降雨入渗边坡破坏试验研究
张 磊^1，2， 郭海庆^2，3，谢兴华¹， 谈叶飞¹，邢小弟¹
(1. 南京水利科学研究院 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210029； 2. 河海大学 土木与交通学院， 江苏南京 210098； 3. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210098)

摘要：建立室内人工边坡的降雨入渗模型，选取坡度为33.7°的细砂边坡，在300 mm/h降雨强度下进行试验.通过孔隙水压力传感器和自制含水率传感器监测试验中含水率、孔隙水压力的变化规律和分布情况及对边坡稳定的影响，分析边坡表层以下4 cm及14 cm深处的含水率、孔隙水压力变化和3个时刻坡体的含水率、孔隙水压力等值线图.分析结果表明，降雨入渗的整个过程中，下部的含水率、孔隙水压力都是最大的；边坡内部靠近底层的区域，其含水率和孔压的变化需考虑趾部及下部水分入渗的影响，因为这些影响会造成该区域的等值线密集.

关键词：边坡；含水率； 孔压； 等值线
水库大坝震损基础数据平台
谷艳昌^1，2， 王士军^1，2，孟波波^1，3， 葛从兵^1，2
(1. 南京水利科学研究院， 江苏南京 210029； 2. 水利部大坝安全管理中心， 江苏 南京 210029； 3. 江苏南大先腾信息产业有限公司， 江苏 南京 210004)

摘要：我国是地震频发国家，震损水库是国家与社会关注的重大公共安全问题.研发震损水库基础数据平台，实现震损水库大坝基础信息管理、大坝震损定量综合评价、震损特征统计分析、震损影响因素分析等，对辅助政府部门决策与管理以及指导今后抗震救灾工作等具有重要意义.水库大坝震损基础数据平台，采用了应用层、平台层及数据库等3层结构，设计了6大类基础信息数据架构，具有信息查询、定量综合评价、统计分析、信息管理、知识库管理、相关链接以及系统设置等7大功能.

关键词：水库大坝；震损； 基础数据； 平台
地质雷达在探测地下富含水区域中的应用
胡少伟¹，陆俊¹， 王国群²
(1. 南京水利科学研究院， 江苏 南京 210029； 2. 江苏省地质勘查技术院， 江苏 南京 210008)

摘要：地质雷达法用于地下水探测以及地下环境监测，是近年水利和物探行业研究的热点之一.简要介绍了地质雷达法的优点及其在探测地下水活动中应用的国内外研究现状.根据雷达的频谱图和能量特征，可有效探测地下富含水区域.结合南京某小区地下管道泄漏的工程案例，对地下富含水区域和管道等其他异常情况进行地质雷达探测.实践证明地质雷达法在探测地下富含水区域方面能取得较好效果.

关键词：地下水；地质雷达； 频谱图
圆柱体混凝土构件中氯离子扩散的解析研究
周明¹，杨绿峰^1，2， 陈正¹， 蒋琼明¹， 洪 斌¹， 胡春燕¹
(1. 广西大学 工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西 南宁 530004； 2. 广西壮族自治区住房与城乡建设厅，广西 南宁 530028)

摘要：为了研究水运工程和海洋工程中圆柱体混凝土构件的氯离子扩散过程及耐久性服役寿命，通过二维氯离子扩散控制方程的坐标变换，建立了圆柱体混凝土构件中氯离子扩散的极坐标控制方程，使用变量分离法和贝塞尔函数的简化公式，推导并建立了圆形截面混凝土构件中氯离子扩散的解析方法，据此分析了不同半径圆柱构件中氯离子浓度的变化规律，通过宏观扩散过程分析以及与有限元方法计算结果的比较，验证了本文方法的正确性；通过与矩形截面混凝土构件中氯离子二维扩散及浓度分布的对比，可知在相同条件下，选择圆形截面代替矩形截面构件可有效提高混凝土结构的抗氯离子侵蚀性能，提高结构耐久性.

关键词：混凝土；圆形截面； 解析解； 氯离子扩散； 耐久性
基于实测应变反演大坝混凝土实际徐变度
黄耀英¹，郑宏²， 周宜红¹
(1. 三峡大学 水利与环境学院，湖北 宜昌 443002； 2. 中国科学院武汉岩土力学研究所，岩土力学与工程国家重点实验室， 湖北 武汉 430071)

摘要：探讨了基于实测应变的大坝混凝土实际徐变度的反演方法.首先基于无应力计测值统计模型反演了混凝土热膨胀系数，并获得了降噪后的自生体积变形表达式；接着建立了施工期应变计测值统计模型，获得降噪后实测应变曲线；最后基于实测应变和计算应变，建立了反演徐变度表达式8参数的非线性规划约束极值问题模型，给出了徐变度表达式8参数的反演算法.结合建设中的西南某混凝土坝工程，验证了建议算法的适用性.分析结果表明，当加荷龄期较小时，反演徐变度较室内徐变值小；当加荷龄期较大时，反演徐变度在初期时小于室内徐变值，后期则大于室内徐变值.

关键词：徐变度；应变计组； 无应力计； 混凝土大坝； 反演
我国南海沿海台风风暴潮灾害分析及减灾对策
甘申东^1，2， 章卫胜^1，2，宗虎城^1，2， 张金善^1，2， 林瑞栋³
(1. 南京水利科学研究院， 江苏南京 210029； 2. 水利部应对气候变化研究中心， 江苏南京 210029； 3. 宁波港镇海港埠公司， 浙江 宁波 315000)

摘要：系统总结了我国南海沿海台风风暴潮的生成特点、灾害损失发生规律、灾害特征、灾害成因及强度影响因素等.重点讨论1990—2009年间台风风暴潮的特点，指出近些年来南海沿海台风风暴潮发生频率及其强度均有增加的趋势，特大台风风暴潮发生的频率及损失强度也加大了.最后针对如何有效防御台风风暴潮灾害进行了探讨，以期为珠江三角洲以及海南等地区预防和抵御台风风暴潮灾害提供科学依据.

关键词：台风风暴潮；致灾因子； 成灾特点； 灾害分析； 防御对策
再生砖粗骨料混凝土梁抗弯性能试验研究
季昌良， 翟爱良， 翟文举， 陈树建， 王纯合
(山东农业大学 水利土木工程学院， 山东 泰安 271018)

摘要：为研究再生砖粗骨料混凝土梁正截面受力特点和破坏特征，以及再生砖粗骨料取代率对再生砖粗骨料混凝土梁正截面抗弯性能的影响，对具有相同强度等级的5根不同再生粗骨料替代率的混凝土梁进行了静力加载试验，观察分析了每根梁的受弯破坏过程及裂缝发展状况.试验结果表明：再生砖粗骨料混凝土梁与普通混凝土梁的受弯破坏过程基本相同，且随着再生砖粗骨料取代率的增加，再生砖粗骨料混凝土梁的受力性能更加稳定，承载力也较高.说明再生砖粗骨料混凝土梁可应用于工程实践.

关键词：梁；正截面；抗弯性能； 再生砖粗骨料
农村水电站水工建筑物失事概率计算
江超， 盛金保， 张国栋
(南京水利科学研究院 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室， 江苏 南京 210029)

摘要：失事概率是风险的两大要素之一，正确计算失事概率是对我国农村水电站实行风险管理的前提.通过构建农村水电站水工建筑物运行状态综合评价指标体系，选用线性加权综合评价模型评价农村水电站水工建筑物的运行状态，利用农村水电站水工建筑物失事概率与其运行状态的相关性来计算失事概率.建立了基于熵的专家评价模型，大大减轻了综合评价过程中专家打分所带来的主观性影响.将该方法应用到江西省左湖二级电站失事概率计算中，取得了较好的效果.

关键词：农村水电站；水工建筑物； 风险； 失事概率； 综合评价； 熵
泵站进水流道混凝土施工期温控防裂研究
陆银军¹，曹邱林²， 张扬²，陈蕾²， 马永法²
(1. 江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏 扬州 225009；2. 扬州大学 水利科学与工程学院，江苏 扬州 225009)

摘要：大型泵站流道部分结构复杂且厚薄不均，其施工期混凝土开裂问题尤为突出.结合南水北调洪泽泵站工程，借助于有限单元法，对高温季节浇筑的泵站肘形进水流道混凝土施工期的温度场及应力场进行了动态仿真，在分析进水流道的易裂部位和开裂机理的基础上，提出有效防裂措施，包括控制浇筑温度在28℃以内，同时采用塑料管冷却及拆模后的表面保温措施.现场实际施工结果表明：仿真结果合理、防裂方法有效可行.

关键词：泵站；肘形进水流道； 温控防裂； 数值模拟
长江仪征水道航道条件分析及整治方案研究
伍文俊¹，李青云¹， 李国斌²，许 慧²
(1. 长江航道局， 湖北 武汉 430010； 2. 南京水利科学研究院， 江苏 南京 210029)

摘要：目前长江仪征水道能满足12.5 m深水航道的要求，但近年来主通航汊道（世业洲右汊）分流比持续减小；右汊进口段“冲滩淤槽”，航槽淤积萎缩，航道条件向不利方向发展，因此需要对现行航道实施工程整治，确保12.5 m深水航道畅通.采用数学模型对单项整治方案进行了探索性计算.计算结果表明：世业洲头鱼骨坝和左汊潜坝工程可较好限制左汊分流比持续增加，而左汊深槽填槽和左汊进口护底工程效果较差.在单项整治方案的基础上提出了深水航道建设推荐方案，可供工程建设参考.

关键词：数学模型；深水航道； 仪征水道
兰渝铁路杨家湾特大桥河工模型试验研究
冯敬敬¹，何文社²， 袁龙²
(1. 潍坊滨海经济开发区 农林水利局，山东 潍坊 262737； 2. 兰州交通大学 土木工程学院，甘肃 兰州 730070)

摘要：拟建的杨家湾特大桥位于黄河兰州段.为研究修建桥梁前后工程河段在通过不同流量时，桥址附近水流流向、流速分布、水面比降、壅水及河床地形变化的规律，以及建桥后对兰州城市防洪的影响，利用模型相似原理，通过动床河工模型试验对桥址附近河道进行了模拟.试验结果表明，杨家湾特大桥桥梁工程中所采用的设计数据合理，满足防洪要求.同时建议对6#~11#桥墩附近河道进行开挖疏浚和加强建桥后河岸附近河堤及建筑物的防护处理.

关键词：河工模型试验；动床； 河床演变； 防洪； 桥梁
大型平面有轨对拉式弧形闸门流激振动特性及抗振措施
辛华荣¹，王建¹， 严根华²，赵建平²
(1. 江苏省水利工程建设局， 江苏 南京 210029； 2. 南京水利科学研究院， 江苏 南京 210029)

摘要：根据大型平面有轨对拉式弧形闸门的运行特点，测量了闸门结构的水动力作用荷载，分析了结构的动力特性，取得了闸门结构流固耦合状态下的固有频率和振型等模态参数；在此基础上，采用水弹性相似模型，对闸门结构的流激振动特性进行了系统研究，获得了原设计闸门结构平稳运行和出现强烈振动的响应特征.通过分析振源，对闸门结构提出了修改优化措施，并进行了试验验证.结果表明，优化方案能显著降低闸门的振动量，取得理想的优化效果.

关键词：大型对拉式闸门；水动力荷载； 动力特性； 流激振动响应； 优化设计