摘要:以贵州后寨典型岩溶小流域为例,采用时间序列分析方法分析了岩溶含水系统的水动 力特征.分析结果表明:后寨岩溶含水系统对降雨信号响应的敏感度从上游到下游不断减弱,而对降雨信号的记忆作用从上游到下游不断加强;流量对降雨信号的响应存在滞后性,滞后时间从上游到下游有规律地增加,上中游流量对降雨信号响应的线性化程度明显高于下游.

摘要:采集了接纳不同类型污染物的3条太湖入湖河道的水体、悬浮物和沉积物,分析了其中稀土元素的含量分布特征.结果表明:水体中的稀土总量,漕桥河最大,大浦河其次,梁溪河最小;悬浮物与沉积物中的稀土总量,大浦河最大,漕桥河其次,梁溪河最小.河流不同介质稀土元素标准化曲线差别明显,水体富集重稀土,悬浮物主要富集于中稀土,而沉积物主要为平坦型曲线;但标准化曲线中均有离群的曲线,沉积物中尤为明显,而且污染河道样品页岩标准化曲线不同于周边土壤和湖泊沉积物,说明太湖入湖河道的稀土元素明显地受到了人类活动物质输入的影响,而且显示了不同污染源的特点.

摘要:利用数字高程模型DEM提取流域数字水系的方法存在精度差、提取出的流域水系与平坦地区和山区流域实际情况差别较大等缺陷.为了克服这一流域数字水系提取方法所存在的缺陷,引入了利用遥感信息来弥补DEM缺陷的方法;提出了一种利用遥感影像提取流域水系信息,采用基于数字河流和湖泊网络(DRLN)的水流方向修正法修正DEM中平坦地区主干河流及湖泊地区栅格的水流方向的流域数字水系提取方法,并以秦淮河流域数字水系提取为例对该方法进行了实验.实验结果表明,该方法能消除大量的平行河道,修正与实际偏差较大的主干河流,在平坦地区和山区均能提取出较符合实际情况的数字流域水系.

摘要:利用四点线性隐格式对圣维南方程组进行离散和线性化处理,建立了以水位和流量作为状态量的卡尔曼滤波状态方程,并结合相应的量测方程,进行了水动力学实时校正计算.针对预测阶段系统噪声均值的空间分布问题,提出了把卡尔曼滤波技术中的增益矩阵应用于系统噪声均值的空间分布,以改善原方程系统干扰矩阵形式的设想.验证结果表明,此方法对提高预报精度有明显帮助.

摘要:利用基于熵权的未确知测度模型对8个湖库的富营养化状况进行了评价.为了有效解决权重计算困难的问题,根据各指标值的差异程度,利用熵权确定了各指标的权重.评价对比结果表明,基于熵权的未确知测度模型客观地考虑了指标权重问题且原理简单、思路清晰,利用该模型可以对湖库富营养化进行合理评价,但要注意置信度的选取范围.

摘要:用逐月最小生态径流计算法、逐月频率计算法和Tennant法计算了伊河和洛河的生态径流量,并在此基础上提出了适用于我国北方中小型河流生态径流量计算的一些改进方法:改变连续历时时段计算法、逐月次最小(大)生态径流计算法、确定河流生态径流量上界的参照法和逐月频率计算的综合法.分析结果表明,对于中国北方像伊河和洛河这样流量不是很大但年际和年内变化较为剧烈的河流,采用改进方法确定其河流生态径流量更有利于河流的生态保护.

摘要:应用基于经验模态分解(EMD)的Hilbert-Huang变换(HHT)方法对洪家渡水电站1951～2005年的天然年平均流量系列进行了分析研究,并对未来洪家渡水电站年平均流量变化进行了预测.结果表明:洪家渡站年平均流量存在准3ａ、准9ａ、准11ａ及准30ａ的波动周期;各时间尺度振荡的方差贡献以3ａ和9ａ的为最大;未来5年,洪家渡水电站年平均流量减少的趋势将逐渐扭转,年平均流量将逐年增加.

摘要:提出了一种根据DEM资料划分等流时带进而在等流时带内部再划分子流域的方法,运用该方法对黄河流域进行了子流域划分,并在此基础上建立了水资源模拟模型.模拟结果表明:用此方法划分子流域,可以解决水循环模拟模型与水资源分配模型耦合中如何将人工控制点引入天然河网的问题;利用等流时带的概念,可以为水循环模拟模型中的汇流演算提供方便.

摘要:为了提高N-S方程数值计算的精度并解决压力速度的耦合问题,将GAMMA格式、DATE方法与SIMPLE算法相结合,得到了一种高精度非结构同位网格下的SIMPLE算法.该算法用GAMMA格式离散对流项,用DATE方法处理方程求解过程中压力速度的耦合问题,可以弥补传统动量插值法不能处理强非线性压力场的不足,保证对流项离散的稳定性及高精度特性.

摘要:以扬州第2发电厂三期工程温排水问题为例,利用二维水动力模型对温排水余氯受纳水域长江扬州段潮流场进行了模拟;以该数值模拟的潮流场作为余氯输运模拟的水动力条件,利用余氯二维对流扩散模型预测了受纳水域余氯的质量浓度分布,并分析了这种分布对水环境造成的影响.结果表明:在不利水文条件下,温排水中余氯的质量浓度空间分布范围较小,较高质量浓度的余氯分布在排水口附近的区域;由于环境水体对余氯的稀释能力较强,温升带长度有限、宽度很小,温排水中余氯对鱼类的影响是间接和微小的,对长江水生珍稀动物的生态环境几乎没有影响.

摘要:为能更好地描述潮汐影响下的盐沼土壤通气条件,定义了描述盐沼土壤通气条件的一个新的变量浸水时段(参考土壤层饱和时段与潮汐周期的比值).建立了一个简化的盐沼-潮沟横断面模型,提出了一种简单的盐沼地下水水位模拟方法,对潮汐影响下盐沼地下水水位波动及浸水时段进行了模拟.模拟结果表明,无论淹没潮还是非淹没潮,潮沟附近都具有较好的通气条件,更适宜植物生长.

摘要:针对浅水数值模拟的特点,建立了可以在非结构网格上求解浅水方程的LU-SGS隐式算法.对复杂地形的底坡项进行了修正,并利用淹没节点法处理移动边界问题.利用算例对此隐式算法进行了模拟验证,并与Roe显式算法进行了比较.结果表明,隐式算法可以有效地缩短计算时间,具有良好的计算和收敛效果.长江口实际潮流模拟结果也证明了此隐式算法处理实际浅水问题的能力.

摘要:为了克服现有需水量预测方法未考虑原始数据测量误差的缺陷,以扬州市1999～2006年的GDP及用水量作为原始数据,建立了需水量预测的线性测量误差模型,并对扬州市2010年、2015年和2020年的需水量进行了预测.与普通线性回归方法的对比结果表明,线性测量误差模型预测精度较高,其预测结果可以为节约用水规划及水资源规划提供依据.

摘要:针对目前数值格式求解效率的不足,基于广义Newmark-β法,建立了求解坝体和库水流固耦合动力相互作用问题的2种新的数值求解格式:交错迭代法和直接积分整体求解法.导出了有限元求解公式,讨论了2种数值离散格式的特点,并结合实际工程计算比较了2种求解方法的计算效率.结果表明:2种方法均能有效地求解坝体库水动力相互作用问题;在相同计算条件下,迭代法的计算规模要小,但花费的总机时长;整体求解法的计算效率更具优势.

摘要:为了从整体上了解坝体位移规律,提高监测资料的分析效率,借助Delphi开发环境,提出了一种运用TChart控件来实现大坝三维位移场可视化以及交互操作的有效手段.即将大坝位移测点及监测数据构成的体数据,以等参单元形函数插值生成坝体位移的3D规则数据场,再根据位移值大小赋予相应部分的颜色并设置Chart和Series相关属性,继而调用TChart的相应图件进行图像的绘制与编辑.结合某坝实测数据,将这些方法与技术集成实现,取得了良好效果,说明了TChart控件在大坝位移场可视化技术研究中的有效性.

摘要:将粒子群算法与模糊聚类算法相结合,建立了基于粒子群聚类算法的大坝安全监控模型.该算法将分类矩阵作为粒子的编码形式,依据粒子的个体极值和全局极值,充分利用正反馈计算信息,自适应性地确定模糊分类矩阵和聚类中心.工程算例表明:粒子群聚类算法进一步提高了聚类算法的区间预报能力;对于高维优化问题,粒子的搜索过程比较复杂,该算法的收敛速度较慢.

摘要:针对水力式升船机的受力特点,拟定了其设计工况和主要荷载的取值,在此基础上采用数值计算方法对景洪水力式升船机的塔楼结构性态进行了研究.结果表明,该塔楼结构形式合理,但由于结构较为单薄,其应力状态较为复杂,许多部位出现较大的拉压应力,需要采取一定的工程措施来改善这些部位的应力状况.

摘要:基于大型通用商业软件ADINA,研究了倾斜层状岩体地基的有限元模型,并以云南阿海水电站混凝土重力坝为背景,通过调整地基垂直层面和平行层面的力学参数,进行敏感性分析.研究结果表明,复杂层状地基的力学参数变化对坝体应力和变形有明显影响,随着坝基岩体垂直和平行层面变形模量的改变,坝体应力和变形相应改变.

摘要:采用测筒试验研究了水稻分蘖期旱涝快速转换前后的光合特性和生理活性.结果表明:旱涝快速转换后轻度淹涝处理,叶片的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(C_s)得以逐渐恢复;重度淹涝叶片的P_n,T_r和C_s均显著低于对照,且随时间的推移呈下降趋势.旱后轻涝和旱后重涝处理的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素(CAR)的质量分数和叶绿素(a+b)的质量分数均低于对照.旱涝快速转换后轻度淹涝处理丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度与对照差异不显著,而重度淹涝处理则极显著高于对照.旱后轻涝处理有利于根系活力(TTC还原强度)的提高,表现出超补偿效应,而旱后重涝处理的根系活力则显著降低.

摘要:烤烟需水规律是制定烤烟灌溉制度、确定灌溉次数及灌溉量的前提.为此,在蒸渗仪条件下进行了不同水分处理的烤烟各生育期耗水量及烟叶产量和品质的试验.试验结果表明,当烟叶的产量、品质达到较优水平时,烤烟伸根、旺长、成熟各生育阶段耗水量分别为46mm,144mm和82mm,土壤相对含水量下限灌溉指标应分别控制在60％,80％和70％左右.

摘要:为了定量地预测规划河道特别是规划河堰附近的河床冲淤情况,做好拦河堰与河道的规划工作,建立了一个能考虑各泥沙粒径组的级配、流线曲率与流路曲率的差异以及能同时对推移质与悬移质泥沙进行计算的正交曲线坐标系准三维全沙数学模型.用正规划重建倒伏式拦河堰的某河的现有河道实测资料对该模型进行了验证.验证结果表明,冲淤计算结果与实测结果基本一致.以该河规划重建的倒伏式拦河堰为讨论对象,取其上下游一定的规划河道区间为计算河段,对设计洪水时的冲淤情况进行了模拟预测.预测结果表明:该模型的水位计算结果与一维非均匀流模型的计算结果基本一致并更符合河道的地形特征,河道冲淤趋势符合河道及水流的特征;规划堰上下游附近的河床冲刷量最大为3.0m,整个计算河段的冲淤量也在-3.0～3.0m范围内.可见,规划河道具有较好的稳定性,规划堰的选址是比较合适的.

摘要:对ABAQUS进行了二次开发,建立了弹性徐变本构模型,提出了一种考虑表面散热对水管冷却影响的等效算法,并进行了数值测试和分析.结果表明,在ABAQUS中增加上述模型和算法后,可以实现大体积混凝土温度场和徐变应力的计算,拓宽ABAQUS软件在土木工程中的应用范围.

摘要:根据岩石优势结构面确定的特点,提出了一种既可以考虑结构面数量优势又可以考虑结构面质量优势的确定岩体优势面的新方法:改进功效系数法.总结出了结构面评价的6组重要优势指标,并对改进功效系数法中的各个指标评价档次的选择进行了讨论.实例验证结果表明,新方法是合理有效的.

摘要:设计了GFRP筋抗压试验方案,通过试验研究了不同柔度GFRP筋的抗压力学性能.结果表明:GFRP筋的抗压破坏可以划分为3种,即强度破坏、非弹性失稳破坏和弹性失稳破坏;GFRP筋极限抗压强度小于极限抗拉强度,约为极限抗拉强度的55％;GFRP 筋抗压弹性模量比抗拉弹性模量大.在进行GFRP筋抗压力学性能试验时,为防止局部破坏,试件端部应有良好的约束;为确定极限抗压强度设计曲线,应进行试件柔度对临界应力的影响试验.

摘要:为了验证含夹杂非均质材料扩展有限元数值模拟的有效性,分别用扩展有限元法和传统有限元法模拟计算了一块含多个圆形夹杂的单轴受拉的板的位移场,并对模拟结果进行了对比分析.结果表明,通过水平集函数来表示夹杂材料的几何界面,利用富集函数来改进被界面切割的单元所在结点的形函数,网格剖分无需考虑内部边界,可大大减少数值模拟前处理的工作量.

摘要:为了分析小剪跨比钢筋混凝土牛腿在竖向荷载作用下的破坏情况,通过试验研究了不同剪跨比和混凝土强度对牛腿承载能力的影响,分析了牛腿纵筋的承载力应变曲线和破坏形态.结果表明:在小剪跨比情况下,牛腿破坏形态大致可分为剪切破坏和斜压破坏2种破坏形态;混凝土强度的提高使钢筋混凝土牛腿受剪承载力增大而且基本呈线性关系;随着剪跨比的增大,牛腿的极限承载力明显下降;在荷载一定的情况下,裂缝宽度基本上随剪跨比的增大而增大,钢筋的应变值随剪跨比的减小而变小.

摘要:运用Monte-Carlo方法模拟产生了由骨料、水泥砂浆基体和两者之间的胶结带组成的三相复合材料混凝土试件,采用各向同性的Mazars损伤演化模型描述混凝土细观各相弹性损伤退化过程,利用有限元方法分别进行了混凝土二、三、四级配圆形、多边形骨料试件的单轴拉伸数值模拟.试验结果表明:同一级配任意多边形骨料试件的极限承载力总体上要大于圆形骨料试件的承载能力;二、三、四级配混凝土试件强度依次递减;在应力应变曲线的软化阶段,圆形骨料较多边形骨料试件软化曲线平缓;多边形骨料混凝土试件的脆性指数较圆形骨料混凝土试件的脆性指数高.

摘要:针对南水北调东线工程中产生的大量高含水量疏浚淤泥处理难的实际工程问题,通过外加生石灰的方法对高含水量疏浚淤泥进行了改性处理,将高含水量疏浚淤泥处理成了一种可以作为淤泥堆场围堰、河堤培土加固等实际工程填土材料的松散良质土.室内试验结果表明:添加生石灰处理高含水量疏浚淤泥时,改良土塑性指数随着掺灰比的增加而降低;在同一掺灰比下,原泥初始含水量低的生石灰处理土的塑性指数比原泥初始含水量高的生石灰处理土低;处理土塑性指数的改变主要发生在龄期的前3d.

摘要:根据宝钢马迹山港卸船码头岩基段的地质特点,桩基础设计采用全直桩嵌岩方案.为保证施工期钢套管的稳定,用抛填碎石层形成人工基床.为了验证该施工方案的可行性,进行了波浪和水流共同作用下,嵌岩桩施工期钢套管的稳定性试验,并对试验与理论计算结果进行了对比分析.结果表明,8.0m基床厚度可以保证钢套管的稳定.

摘要:针对水资源短缺以及产业直接用水量不能完全反映产业的真实水资源依存度等问题,提出了产业用水关联思想及其测度方法,并在实证基础上综合考虑了产业关联度(影响力系数和感应度系数)和完全用水量,给出了产业结构优化措施:调整农业内部产业结构,发展经济带动性强并对水资源依赖度低的工业部门,推动第三产业内部结构升级.

摘要:针对Hamming距离下的最短路逆问题,分析了最优解的性质,给出并证明了问题存在可行解的充分必要条件;利用把背包问题的实例多项式归约到该问题的实例,证明了该问题为NP困难的,为设计该类问题的近似算法提供了理论依据.

摘要:针对Mallat极大模重建小波变换算法没有充分利用信号突变点的不足,提出了一种利用微分算子确定的样条函数重建小波变换的方法,并为一类广义微分方程的求解提供了新的途径.