摘要:为充分利用实测水位流量序列所蕴含的信息,挖掘实测水位流量数据对洪水预报结果的实时在线校正作用以提高洪水预报精度,提出了一种基于多源预报残差的卡尔曼滤波校正技术,该技术采用基于水文要素观测值的涨落差法和残差自回归模型构建多源误差信息源,利用卡尔曼滤波技术进行多源误差序列融合来对洪水预报结果进行实时校正。浙江钱塘江流域实测资料验证结果表明:基于多源预报残差的卡尔曼滤波校正技术能够显著降低预报模型的流量模拟误差,平均相对误差减小超过10%。

摘要:利用2016—2019年4—6月雷达三维拼图资料,根据触发条件的差异,划分华南前汛期暖区飑线为锋面触发暖区发展(Ⅰ型暖区飑线)与暖区触发并发展(Ⅱ型暖区飑线)两类；在此基础上针对飑线造成短时强降水和雷暴大风的分布,对比了飑线发生时的大尺度环境条件和中尺度雷达回波特征。结果表明:Ⅰ型暖区飑线大多形成于平原地区,Ⅱ型暖区飑线大多生成于山脉迎风坡和海岸线；两类飑线发生时均伴有明显的短时强降水,易造成暴雨洪涝；Ⅰ型暖区飑线易产生区域性雷暴大风,Ⅱ型暖区飑线产生分散性雷暴大风；Ⅰ型暖区飑线生命史长,对流发展更旺盛,飑线移动速度快；Ⅱ型暖区飑线生命史短,飑线移动速度慢,回波强度弱于Ⅰ型暖区飑线；两类飑线都有较好的水汽条件和0~3.km低层风垂直切变条件,Ⅰ型暖区飑线发生时动力和热力条件更好。

摘要:为了更加深入、全面探究溃坝事故致因风险发生机理,提出了融合历史溃坝事故案例挖掘与贝叶斯网络的溃坝事故致因风险计算方法。该方法在采集国内外大量历史溃坝事故案例的基础上,采用24Model识别和提取溃坝事故致因及致因链,构建了溃坝事故致因拓扑结构,利用贝叶斯正向因果推理计算了溃坝发生概率,并结合反向诊断推理分析溃坝成因机理,基于贝叶斯敏感性分析挖掘影响溃坝关键风险因素。结果表明:在人为因素方面,闸门控制问题比例较高；在管理因素方面,施工问题、运维管理缺陷、设计问题是溃坝重要间接诱因；洪水漫顶、渗透侵蚀和渗透管涌是导致溃坝的主要风险因素。

摘要:以某110 m高的沥青混凝土心墙堆石坝为例,采用有限元数值模拟方法对大坝开展三维渗流分析,研究心墙底部廊道出现不同深度、长度以及位置的裂缝对大坝渗流特性的影响。结果表明:廊道浅表裂缝对大坝渗流场基本无影响,但当廊道顶部出现贯穿性裂缝时,附近区域渗流场的分布规律显著改变,且渗流量加大；而廊道底部贯穿性裂缝对渗流量影响相对较小；当廊道产生多条贯穿性裂缝时,渗漏量增加明显,同时会引起上游侧地层和过渡Ⅰ区渗透坡降的增大,需引起重视。

摘要:为更准确地判断浇筑过程中大体积混凝土内部的水化热损失,提出了综合考虑混凝土绝热温升、环境温度、入模温度、模板材料散热系数、保温材料散热系数和浇筑层厚这6个影响因素的混凝土浇筑过程中最不利时刻的温度分布预测公式,并采用响应面分析法率定公式中的参数,基于温度分布及Loland损伤模型提出了一种水化热损伤计算方法,通过有限元数值模型对该方法进行了验证。结果表明,该方法能够判断浇筑过程中任意一点是否会因为温度梯度造成损伤开裂。

摘要:为了探究埋地管线破损-漏土诱发地面塌陷的规律,采用DEM-CFD方法,综合考虑管线埋深、水压和破损口半径等因素,对单一砂土层和上覆黏土层两种工况的地面塌陷过程进行了数值模拟分析。结果表明:颗粒损失率和地面沉降值呈正相关关系；根据颗粒损失速率,塌陷过程可划分为颗粒运移、快速损失和沉降槽缓慢扩展3个阶段；水压是影响颗粒损失速率的主要因素；对于单一砂土层,随着水压、破损口半径的增大和管线埋深的减小,颗粒损失率逐渐增大；对于上覆黏土层,由于颗粒的黏结作用,颗粒运移阶段持续时间与上覆黏土层厚度呈正相关关系,与水压、破损口半径呈负相关关系。

摘要:为了研究三维复杂结构的非线性硬化问题,在考虑关联流动准则的Von Mises塑性屈服准则和各向同性/随动硬化准则的本构模型中,引入一致切线模量,并基于比例边界有限元方法和平衡八叉树算法对本构模型进行求解。采用 Newton-Raphson迭代法求解位移和应力的非线性方程,为了减少计算量,仅在比例中心点执行并储存迭代过程的变量,同时采用Fortran语言编制了求解程序。两个算例计算结果表明,该模型的计算结果具有较高的准确性。

摘要:为了研究检修车轨道位置变化对结构气动稳定性的影响,以一座闭口钢箱梁断面的大跨径悬索桥为研究对象,通过节段模型风洞试验得到不同检修车轨道位置下结构的涡振位移响应,并采用计算流体力学方法进行典型工况下的断面周围流场模拟,进一步探究了检修车轨道位置影响断面涡振特性的内部机理。结果表明:检修车轨道位置对断面的竖向涡振和扭转涡振均有明显影响,检修车轨道位于中部或者边缘时都会减弱断面的涡振稳定性,尤其是当检修车轨道位于边缘时会诱发大幅扭转振动；涡振主要由尾流涡脱引起,检修车轨道位置的改变会使尾流涡脱的尺寸和位置发生变化,从而进一步影响主梁断面的涡振稳定性；当检修车轨道相对位置为0.75时,尾流及检修车轨道附近旋涡微弱,流场稳定性最优。

摘要:针对突发性水污染事件可能严重影响水源地取水,而现有研究针对感潮河段水源地预警站的确定方法尚无系统论述的问题,基于长江澄通感潮河段水动力-水质耦合数学模型,在厘清径潮共同作用下该河段污染物扩散输运规律的基础上,初步确定了长青沙和狼山水源地的预警站位置和数量；结合影响水源地的潜在污染源分布特征和污染物累积特征对预警站进行了空间校核,利用预警响应时效性对预警站进行了时间校核,最终确定了两水源地上下游共4个预警站的位置；基于预警站位置水质与水源地位置水质的相关性确定了长青沙和狼山水源地的应急响应方案,并给出了苯酚泄漏的风险响应限值。

摘要:针对生态海堤多级平台消浪设计依据缺乏、人工经验设计效率低且难以最大限度发挥消浪效能的问题,通过构建耦合高精度水气界面捕捉算法的三维数学模型,开展了生态海堤多级平台消浪特性及越浪量计算研究,并基于多级堤身结构(平台宽度、平台高度、堤防高度)不同组合下的越浪规律,提出了生态海堤越浪量计算公式。结果表明:受多级平台逐级抬高影响,堤身上覆水厚度变小造成波浪逐层浅化发生连续破碎耗能,同时多级平台迎水面分级阻挡浅化波传播,造成波浪逐级反射衰减；多级平台宽度和高度共同控制着堤顶越浪,越浪量相同情况下迎水面横向堤身宽度与纵向堤身高度变化值存在定量互换关系。

摘要:以浙江省淤泥质海岸岬湾沙滩为研究对象,剖析了影响沙泥分界点位置的主要因素和沙泥分界的影响机理,并提出了岬湾沙滩沙泥分界点高程计算公式。结果表明:潮位、滩前波高、沙滩坡度和潮差是影响沙泥分界点位置的主要因素；沙泥分界点深度与滩前1/10大波平均波高和大潮平均潮差呈正相关关系,与沙滩坡度呈负相关关系；沙泥分界点位置呈现季节性变化和年际变化,夏季沙泥分界点位置向海外移且高程下降、冬季分界点向岸上溯,2020年比2019年的沙泥分界点位置呈现向海外移、高程下降的趋势。

摘要:为了研究纳米流体材料在降低高桩码头的动力响应、减轻码头震害领域的应用潜力,基于开源有限元计算平台OpenSees,建立了加入阻尼器的高桩码头二维有限元模型,对比分析了传统黏滞阻尼器和纳米流体阻尼器对高桩码头抗震性能的影响,评估了纳米流体材料对高桩码头的减震效果。结果表明:纳米流体阻尼器比黏滞阻尼器具有更好的限制桩顶侧向变形的能力；相比于黏滞阻尼器,纳米流体阻尼器可以更好地降低陆侧桩的桩顶曲率；加入纳米流体阻尼器的码头桩顶耗能小于加入黏滞阻尼器的码头桩顶耗能。