摘要:“共抓长江大保护”是庞大复杂的系统工程，在科学认知长江生态环境问题的基础上，应当深入研究和探索创新“共抓长江大保护”顶层设计与实施路径规划、科学支撑与理论引领、关键工程技术措施选择、系统监测评价体系构建、价值实现方法路径探索、市场化运行机制创新、立法保护与监督、创新合作平台建设等一系列重大关键问题，这些问题共同组成了“共抓长江大保护”的体系框架，直接关系到这一历史伟业的最终成功。

摘要:为深入了解潜流带中胶体物质特征及对生源要素循环的影响，综合阐述近年来国内外在含水介质胶体物质特征及对生源要素吸附、迁移、转化和交换等方面的研究进展，包括:(a)地表水-地下水交互下潜流带中胶体物质来源、组分、时空分布和释放迁移特性；(b)潜流带物理、化学和生物条件等变化对胶体物质特性的影响；(c)潜流带生源要素分布和迁移与胶体物质特征的关系；(d)含水介质中胶体物质及其携带生源要素迁移转化方程模式的合理性。结合当前研究动态提出潜流带胶体物质对生源要素迁移影响研究中存在的问题并对研究进行展望。

摘要:针对传统工厂化循环水养殖系统能耗偏高、工艺复杂等缺点，研发了一种新型多层纤维球生物滤池反应器。该反应器实现了在零换水条件下去除SS和含氮污染物，同时达到高DO出水的效果。结果表明，实验室条件下，自然挂膜的方式使纤维球形成外部好氧、内部缺氧的环境，反应器可以同时完成硝化和反硝化过程。此外，分析了不同水循环率对反应器的影响。在水循环率为3次/d时:NH⁺₄-N质量浓度降低到0.2 mg/L，去除率可达到96.15%；NO^-₃-N去除率稳定在70%左右；NO^-₂-N质量浓度低至0.1 mg/L，去除率高达95.82%；出水COD质量浓度降至4.0 mg/L，去除率达到60%以上；SS去除率高达100%。该反应器较好地实现了养殖废水的同步硝化和反硝化过程。

摘要:参考前人对绿洲的定义和分类方法，对塔里木河下游人工绿洲、天然绿洲进行提取，分析生态输水前后人工绿洲和天然绿洲的面积变化特征、转化过程、重心迁移情况以及扩张与退缩的空间变化。结果表明:1990—2015年，塔里木河下游绿洲总面积先下降、后上升，人工绿洲不断扩张，10 a平均增长量为46.78 km²，天然绿洲面积不断缩减，在2000年后有所上升。生态输水前(1990—2000年)，塔里木河下游来水量减少，导致大面积草地退化，天然绿洲面积减少；生态输水后(2000—2015年)，部分未利用土地得到了利用，变成河渠、水库、湖泊、灌木林和高覆盖度草地，塔里木河下游生态有所恢复。下游绿洲重心先往西北，再往南方，最后又往东南方向迁移。绿洲主要向西北和东南方向扩张，1990—2000年的扩张区域主要集中于英苏上游区域；2000—2010年期间，台特玛湖地区绿洲面积增加明显；绿洲缩减区域分布广而零星。

摘要:为了提高新安江模型在半湿润流域的洪水预报精度，选择K最近邻(KNN)算法、传统的误差自回归(AR)方法、反馈模拟方法3种实时校正方法，以陕西省陈河流域为试验对象进行洪水预报。以洪峰相对误差和纳什效率系数为评价指标，分析对比3种方法的校正效果。结果表明:3种校正方法均能提高预报纳什效率系数，其中反馈模拟最优，AR、KNN效果次之；反馈模拟对洪峰误差校正相比于KNN算法在短预见期内更为精确，两者均能减小AR法在洪峰误差校正上的不足；加入历史样本的KNN算法在洪峰误差校正上效果优于反馈模拟，可有效提高洪水预报精度。

摘要:选取嫩江干流佰大街堤防为研究区，综合分析其河道地形与岸线条件，应用地表水模拟系统(surface water modeling system，SMS)差分生成局部加密的非结构三角形计算网格。在此基础上，基于第三代浅水波浪模型(simulating wave nearshore，SWAN)模拟防浪林对河道风生波的影响。结果表明:在发生50年一遇洪水时，模型模拟波高与实测波高的相关系数达到0.95，模拟结果较好；嫩江干流佰大街堤防现状防浪林的消浪效果显著，消浪系数达到30.51%；基于非结构三角网格的SWAN模型能较好地模拟以风生波为主的复杂地形河道内的波浪场。

摘要:为研究利用接触面单元方法计算渗流逸出点的处理技巧及其效果，针对2个渗流算例进行计算，其中对浸润线穿越的单元用蒙特卡罗积分方法计算其复合渗透系数。在渗透系数相差较大的材料之间设置2层接触面单元，利用接触面的渗流矩阵建立材料间的水力联系，通过迭代得到浸润线位置。选择较薄的接触面单元厚度(比如相邻单元厚度的1/4)，把计算误差控制在局部范围内，而对整体没有太大影响。分析结果表明，选择合适的接触面渗透系数或透水率，能够得到接近于常规方法的计算结果。

摘要:为了提高长距离输水工程安全监测信息的可视化表达效果，实现海量动态安全监测信息的高效管理，并用以辅助安全分析，提出了基于建筑信息模型(building information modeling，BIM)的输水工程动态安全监测信息集成与网络可视化方法。首先，根据输水工程三维虚拟场景元素构成分析，建立输水工程三维BIM模型；然后，应用关键字段映射的方法建立BIM模型与安全监测信息间的动态耦合；最后，基于WebGL图形加载技术，使用Forge Viewer实现BIM模型的WEB显示。结合天津南水北调工程，开发了相应系统并进行应用，实现了网络环境下工程安全监测动态信息与BIM的可视化集成，为输水工程安全分析提供了支撑平台。

摘要:基于工程实践，提出一种新坝型——纵向增强体土石坝。该坝型以常规土石坝为依托，在其内部建造集防渗与受力为一体的混凝土刚性结构体(纵向增强体)，使其成为“刚柔相济”的坝工结构。在进行变形分析计算时，理论上将此纵向增强体作为竖向固端梁，考虑其承受上、下游水荷载与坝体堆石的作用力，特别是堆石沉降引起的纵向增强体表层的下拉荷载作用，同时考虑到纵向增强体在坝体中分割了上、下游坝壳料连续的应力应变关系，在各种工况下的力学表现更接近于挡土墙作用。根据提出的“纵向增强体土石坝”设计计算方法，结合工程实践，重点介绍纵向增强体土石坝在四川通江方田坝水库设计中的应用。

摘要:利用粒子图像测速技术(PIV)实现了基于涡量的剪切层和分离区位置的精确确定，同时对汇流区水平面内的涡旋结构进行系统观测和分析。研究发现:剪切层和分离区近水面和近底面水深平面的涡旋密度大，水深中部的涡旋密度小；支流流量增大的情况下涡旋密度均增大。槽底壁面湍流是近底面涡旋密度大的主要原因。剪切层由水流剪切产生的剪切涡以小旋转强度涡旋为主，分离区由水流分离产生的分离涡以中等及小旋转强度涡旋为主。

摘要:为解决岩土工程中多元变量间的非线性相关问题，采用一种非参数回归算法——多变量自适应回归样条建立对目标参数的预测模型。该算法基于大量可靠的岩土监测数据，运用简单线性样条函数的组合对输入、输出参数进行相关性拟合，生成显性表达式，同时得到各输入参数的相对重要性。通过桩的可贯入性、地下洞室稳定性分析2个实例，对该方法进行评估。2个实例中测试集的决定性系数R²分别为0.921和0.986，最重要的输入参数分别是桩材料的弹性模量和围岩质量，表明该方法可较精确地拟合多元输入参数与输出参数间的相关性，可用于未知响应的预测。

摘要:为研究引起隧道持续沉降的原因，通过拖球试验从流体力学角度研究地下软黏土在不同含水率、不同振动频率、不同围压条件下流动特性的变化情况。试验结果表明:软黏土的流动性随着含水率和振动频率的增加而增加，随着围压的增大而减小；增加含水率对软黏土流动性的促进作用，在较低含水率时较明显，随着土样含水率的逐渐升高而变得不再显著。围压和振动频率对软黏土的流动特性有交叉影响:在高振动频率下，围压的增加对软黏土的流动特性影响不大；在高围压下，只有当振动频率超过临界值时，振动频率的增加才会影响软黏土的流动特性。

摘要:基于比例边界有限元法对Lamb波在板中遇到多裂纹、内置竖向和横向裂纹以及凹陷时的传播行为进行模拟，在入射波模态为S₀和A₀这2种情况下，改变内置裂纹的开裂角与深度、凹陷的弧度，对反射波的模态振幅进行分析。研究表明，在同一薄板上，不同的裂纹形态对于波形的增幅有所不同。反射波的模态振幅随着裂纹深度与开裂角的增大基本呈增大趋势，Lamb波的激发模态为A₀时，随着板中内置裂纹开裂角的增大，反射波模态振幅的增大效果与激发模态为S₀时相比更为明显。当激发的入射波模态为S₀时，反射波中的模态振幅随着板上凹陷的减缓，减小幅度更大。

摘要:对某原型级配堆石料，采用混合法根据规范要求缩尺，获得3条模拟级配曲线，相应的最大颗粒粒径分别为20 mm、40 mm和60 mm。对缩尺后的堆石料，采用同一相对密度作为制样标准，利用大型和中型三轴剪切仪分别进行不同围压下各向等压固结排水剪切试验，探讨堆石料强度和变形特性的缩尺效应。结果表明:堆石料的非线性强度指标φ₀和Δφ均随试样最大粒径d_max的增加呈对数函数增大；通过研究粒径和围压对粗粒土变形性质的影响，发现初始弹性模量Ei和体积切线模量Bt均随d_max的增加而线性增大，初始泊松比νi随d_max的增大逐渐减小(两者之间存在良好的幂函数关系)；此外，总结出Ei、νi和Bt与d_max及围压σ₃之间的关系式，据此可初步估计d_max对Ei、νi和Bt的影响。

摘要:基于Lemaitre损伤模型，采用2种简化的本构积分算法，对三维应力状态下各向同性塑性损伤问题进行计算。利用MATLAB语言编写相应的求解程序，分析不同应力状态下材料的损伤破坏过程，对比2种算法的计算精度与计算效率。结果表明:2种本构积分算法的计算结果均与理论解一致，能够适用于复杂应力状态下三维结构损伤与破坏分析；相比于应力与损伤耦合更新的算法，在增量步内将应力与损伤解耦更新的弱耦合算法可以更好地提高计算效率。