摘要:为研究半干旱半湿润流域复杂产流机制下不同模型结构对于径流模拟的影响,选取栾川流 域为研究对象,在采用相同的DEM、土地覆盖以及土壤资料的前提下,利用基于超渗产流机制的 CASC2D模型以及在其模型结构基础上改Green-Ampt 方程为理查德方程计算下渗并增加地下水 径流的GSSHA模型对1964—2000年间的8场洪水进行径流模拟。结果表明,GSSHA模型在栾川 流域获得较好的模拟效果,除峰现时差外,GSSHA模型在洪峰、径流深模拟以及确定性系数方面均 比CASC2D模型有较大提升。

摘要:为了进一步验证农田土壤中大孔隙流及农业活动引起的胶体释放对磷素下渗污染地下水的 影响,采用太湖地区农田土壤进行平行土柱试验。结果显示:模拟土壤胶体(质量浓度约为50 mg/ L) 释放情况时,土壤水流中胶体物质和有效磷的垂直迁移速度明显加快,土柱底部(100 cm 深度)出流中 有效磷的渗漏速率达到0.15 kg/ (m²·d),比自然状态增大约15. 4%;当土壤中存在约5% (体积分 数)的大孔隙情况下,土柱底部的有效磷渗漏速率达到29. 9 kg/ ((m² ·d),大孔隙引起的优势流对 胶体和有效磷的下渗起主导作用,而土壤胶体物质释放引起的辅助作用约占3. 2%。土壤胶体释 放对土壤pH 和电导率等产生影响,进而影响溶质的运移转化过程。太湖地区农田土壤中广泛存 在大孔隙引起的优势流及农业耕作活动引起的土壤胶体释放,为有效磷垂直下渗提供了加速途径, 对地下水磷污染造成了较大的影响。

摘要:构建融合时空相关性的区域Spearman 秩次相关检验方法,诊断长江上游CRU 数据集中年 降水量、年平均气温和年潜在蒸散发量在各子流域的区域变化趋势。结果表明:各气候要素均表现 出明显的正向空间(互)相关性,气温和蒸散发还呈现出正向高阶时间( 自) 相关性,2 种因素都会 导致区域趋势显著性被高估。若忽略该影响,则判断上游各子流域均发生了显著气候变化。新方 法有效削减了时空相关性的影响,发现近百年来上游气候变化趋势尚不显著,降水仅在金沙江区显 著增加,在川江流域略有减少,气温和蒸散发在1960 年以后才显著上升。研究结果表明考虑时空 相关性对减少趋势误判起着重要作用。

摘要:根据分布式水文模型对子流域编码的要求,对文献中河流和流域编码方法进行研究。研究 发现只有5 种编码方式符合要求,分别是:拓扑属性表法、二叉树编码、多叉树编码、Pfafstetter 法、 干支拓扑编码。在深入研究这5 种编码规则的基础上,对比分析其优缺点,并以第二松花江作为实 例进行子流域划分及编码。结果表明:拓扑属性表法、多叉树编码和干支拓扑编码方法在河段单一 汇流、多河段汇流支持方面优于其他编码方法;在直接计算相邻上下游子流域编码方面,拓扑属性 表法可以直接查找获取,二叉树编码和干支拓扑码编码方法可直接计算,Pfafstetter 编码和多叉树 编码均需要遍历整个编码体系进行搜索获取;在判别任意2 个子流域上下游关系方面,Pfafstetter 编码和干支拓扑码均优于其他3 种方法。不同编码方式具有各自的优缺点,在实际应用中需要根 据不同分布式水文模型具体研究内容和编码要求选择适宜的编码方式。

摘要:为综合考虑经济效益、虚拟水消耗量、人均用水公平性差异以及营养学因素在地区农畜产品 生产规划中的作用,研究了基于虚拟水及营养学的水资源优化配置问题。建立了经济效益最大化、 虚拟水消耗量最少、人均用水公平性差异最小并满足营养学约束的多目标优化模型。用可变模糊 决策理论求解模型,得到最佳的各类农畜产品生产方案。以石羊河地区各数据为例对模型进行仿 真,结果表明所得到的方案是综合性能最优的方案。

摘要:详细阐述土工膜用于防渗工程时出现缺陷的形式与测试方法、缺陷分析理论与计算模型、缺 陷预防原则与措施、垫层属性与接触渗流、不同接触和垫层条件下的缺陷渗漏量、缺陷渗漏影响因 素等方面的国内外研究现状,对现有的研究成果进行分析、归纳、总结和评价。总结表明,由于土工 膜缺陷问题的复杂性和不确定性,现有研究以试验研究为主,辅以一定的理论分析和数值模拟,各 方法和理论得到的成果存在一定的差异性。为此,建议了与土工膜缺陷相关的可进一步研究的若 干重点问题,促使设计和研究人员对土工膜缺陷问题尽早得以较为全面的认识和有效的控制。

摘要:对近年来爆炸冲击荷载作用下大坝动力响应和破坏分析所采用的数值模拟方法的研究进展 和发展趋势进行综述。重点总结现有计算爆炸力学数值方法进行大坝爆炸动力响应特征和破坏过 程分析的研究成果,指出大坝爆炸响应分析是一个涉及炸药爆炸、爆炸冲击波形成和传播、冲击波 或爆炸产物与坝体相互作用以及坝体结构动态响应的完整连续过程,同时总结了水库大坝环境中 的爆炸荷载分类、特点及其对大坝结构的破坏效应。指出各种爆炸条件下大坝的爆炸模拟需要关 注的不同问题,今后需要在目前研究基础上及时吸收计算力学的最新研究成果,发展高精度的数值 计算方法和高效率的数值求解体系,实现大坝爆炸动力响应的全过程仿真模拟。

摘要:为了研究水动力作用下泥沙对磷的吸附规律,在加长型环形水槽中进行不同流速、初始磷质 量浓度及含沙量条件下泥沙对磷的吸附以及磷在水深方向的分布规律试验。结果表明,加长型环 形水槽内试验段流速的垂向分布满足对数规律。溶解性活性磷酸盐质量浓度在水深方向非均匀分 布,中部水深处磷质量浓度达到最大值。流速影响下的吸附规律取决于水相磷质量浓度:磷质量浓 度较低时,流速越大对应的单位泥沙吸附量越小;磷质量浓度较高时,流速越大对应的吸附量就越 大。泥沙质量浓度越小,初始磷质量浓度越大,单位质量泥沙对磷的吸附量越大。一阶、二阶动力 学方程能够更好地表征淮河泥沙的吸附行为。伴随着泥沙沉降,水体磷质量浓度先增大、后降低, 且在沉降0. 25 h 达到最大值。

摘要:通过蒸渗测坑对水稻拔节孕穗期和抽穗开花期2 个重要生育期进行水位调控试验,研究单 个生育阶段旱涝交替胁迫及2 个生育阶段连续旱涝交替胁迫的稻田地表水、地下水总磷(TP)质量 浓度变化。结果表明:旱涝交替胁迫对稻田地表水、地下水TP 质量浓度变化影响显著,先旱后涝 处理地表水的平均TP 质量浓度比先涝后旱处理地表水TP 质量浓度高,且P 释放量下降速率快; 地下水各处理受涝阶段的平均TP 质量浓度比受旱阶段高,旱涝急转后TP 质量浓度显著增加;与 单个生育期进行旱涝交替胁迫处理相比,连续2 个生育期进行旱涝交替胁迫处理时抽穗开花期TP 质量浓度变化规律相似,但地表水平均TP 质量浓度偏低,地下水平均TP 质量浓度偏高。

摘要:针对金川矿山开采面临的采矿经济与环保压力,利用酒钢低活性酸性矿渣,开展新型充填胶 凝材料开发,获得称为固结粉的早强型新型充填胶凝材料。为了实现固结粉在金川矿山工业化应 用,针对金川矿山废石、棒磨砂、戈壁砂和河沙等骨料,开展了4 种充填骨料的固结粉胶结充填体抗 压强度试验。结果表明,除了戈壁粗砂骨料胶结充填体3 d 抗压强度小于设计抗压强度外,其他 3 种充填骨料的固结粉胶结充填体抗压强度均满足金川矿山安全采矿要求,说明早强型固结粉胶 凝材料应用于金川矿山充填法采矿中能够替代水泥。

摘要:为了研究刚性、半刚性、柔性3 种边界对试验结果的影响,使用河海大学TSW-40 型真三轴 仪对粗粒土试样进行保持水平向应力不变、竖直向应力增加的单向加荷试验。结果表明:对高宽比 为1:1 的立方体试样,刚性边界对试样的约束作用很明显;在试样顶部使用竖向刚性、水平向柔性 的半刚性边界可显著减小边界对试样的约束作用;增大试样高度与底边的比值可有效减小刚性边 界对试样端部的约束;半刚性复合加压块及柔性水囊对试验结果的影响很小。

摘要:为了建立准确的近海可再生能源综合发电场等效模型,提出了非机理建模方法。基于传递 函数建立非机理等效模型,描述输入、输出的非线性关系。提出解耦参数辨识方式,并运用蚁群算 法进行参数辨识。在Matlab/ Simulink 中搭建由风力发电机组、潮流发电机组和波浪发电机组组成 的近海可再生能源综合发电场的相量模型,采集发电场模型在风速、潮流流速、波浪以及电压扰动 影响下的输入输出数据。根据输入、输出数据建立传递函数模型,辨识模型参数,根据所得参数计 算等效模型输出。等效模型输出与仿真模型输出的误差较小,验证了非机理等效建模方法在近海 可再生能源综合发电场建模中的可行性。

摘要:针对以往开关磁阻电动机(SRM) 模态分析中,仅将绕组以附加质量归于定子铁心,但忽略 其刚度影响的局限,基于6/4 极结构的SRM 三维物理模型,建立了计及绕组、散热筋和底座的SRM 定子有限元模型,提出以弹簧来模拟绕组与定子铁心之间柔性连接的建模方法,SRM 试验样机的 有限元模态计算结果验证了该建模方法的有效性。为了合理计及转矩绕组、悬浮绕组对双绕组无 轴承开关磁阻电动机(BSRM)定子质量和刚度的影响,把通过添加弹簧来模拟柔性连接的建模方 法推广应用于双绕组BSRM 三维有限元模态分析。有限元计算结果表明,采用弹簧模拟绕组与铁 心以及转矩绕组与悬浮绕组之间柔性连接是一种有效计及绕组影响的建模方法,具有工程实用价 值。