摘要:为探明富春江水库流域径流演变的主要驱动因子,基于对富春江水库流域1970—2022年径流深、降水量、潜在蒸散发的趋势性和突变性分析,采用Budyko假设归因法量化降水量、潜在蒸散发、下垫面条件对径流变化的贡献。结果表明:降水量和径流深均呈不显著上升趋势,潜在蒸散发呈显著上升趋势；径流深突变年份为2012年；径流深增大的主要原因是降水量的增加、由不透水区域面积增加与森林面积减少导致的下垫面参数改变,其贡献率分别为51.61%和52.55%；径流深减小由潜在蒸散发的增加造成,贡献率为4.16%。

摘要:采用新安江模型模拟洪水过程,基于纳什效率系数、洪峰相对误差、峰现时间误差等指标评估了实时校正量法、反馈模拟实时校正法、误差自回归模型、随机森林、 k 最邻近算法和人工神经网络共6种实时校正方法对钱塘江衢江流域洪水预报结果的校正效果。结果表明:6种校正方法均能减少洪峰相对误差,其中随机森林最优,实时校正量法和反馈模拟法次之；对于纳什效率系数,人工神经网络和误差自回归表现较好,在起始预报时刻距离洪峰较远时,人工神经网络的效果更好；对于峰现时间,随机森林的校正效果最好,其次是人工神经网络；各方法综合比较而言,人工神经网络的表现最好,可以在一定程度上提高洪水预报的精度。

摘要:为研究洪泽湖在新的出入流格局下,汛期起调水位抬升对洪泽湖湖区水位及运行调度的影响,构建二维水动力模型分析了起调水位抬升和环湖工程组合条件下湖区蒋坝水位的变化特征,并根据洪泽湖滞洪区调度规则给出了不同来水与环湖工程组合条件下汛期起调水位的建议值。结果表明:现状起调水位(12.5 m)下,入海水道二期工程可显著降低蒋坝峰值水位；冯铁营引河工程在入海水道工程协同作用下对蒋坝水位几乎没有影响；对于2007年量级洪水,起调水位小于或等于14.0 m不会增大湖周滞洪区洪水风险,洪泽湖汛期起调水位可上调1.0~1.5 m；百年一遇洪水下起调水位小于或等于14.0 m将不改变蒋坝峰值水位,但起调水位抬升会使滞洪区提前破圩,在不增大滞洪区洪水风险前提下起调水位可上调0.5~1.0 m。

摘要:为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02 ℃/a( p ＜0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a( p ＜0.05)和2.18 mm/a( p ＜0.05)；随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%；植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。

摘要:为评估近海区域厂区不同排水方案的防洪排水能力,采用MIKE21模型进行厂区漫流排水过程模拟、MIKE11模型耦合MIKE21模型进行厂区明渠排水过程模拟、MIKE URBAN模型耦合MIKE21模型进行厂区管道排水过程模拟,分析了漫流排水、明渠排水、管道排水方案下厂区内部发生极端暴雨同时厂外遭遇洪水顶托的特殊组合情景下厂区的排水过程,得到了厂区内部积水深度及不同位置洪水的时空变化。结果表明:漫流排水、明渠排水、管道排水方案下厂区内最大积水深度分别为0.073、0.125、0.087 m,漫流排水方案效果最好,明渠排水方案效果最差；抬高厂址高度可以减小管道排水和明渠排水方案洪峰时段受外部洪水顶托的影响。

摘要:为全面了解南水北调东线工程通水以来水源区水质状况及其演变趋势,基于水质指数(WQI)评价法,结合Mann-Kendall趋势检验法和主成分分析法,对2012—2023年东线工程水源区6个监测断面水质演变趋势及主要污染成分进行分析,并基于逐步多元线性回归分析方法识别了影响水源区WQI的关键指标,构建了最小水质指数模型,同时采用2023年WQI数据评估了该模型的应用可行性。结果表明:WQI年均值总体呈现增大趋势,2012—2017年WQI平均值为38.0,水质评价等级为较差,2018—2023年WQI平均值为67.4,水质明显提升并持续处于良好等级；水源区水体污染物类型主要为有机物质和氮磷营养盐,农业种植产生的农业面源污染、工业废水以及未经处理的生活污水的直接排放造成的点源污染是污染物的主要来源,加强点源、面源污染防治是解决水源区水环境问题的根本途径；最小水质指数模型具有较好的水质评价性能,有助于节约监测成本和提升评价效率。

摘要:从高坝大库群泄洪引起的总溶解气体(TDG)过饱和的形成和释放规律入手,分析了影响TDG过饱和形成和释放的因素,归纳总结了当前研究存在的问题和不足,同时综合大量国内外研究案例,从工程措施、非工程措施的角度总结了TDG过饱和削减措施及其作用机理,提出了分级筛选的评价思想,建立了TDG过饱和削减措施评价体系。指出未来的研究方向包括TDG气液传质机理、TDG过饱和预测模型开发、TDG过饱和削减措施的优化以及削减措施评价体系的完善。

摘要:为了研究非稳定流下不同颗粒形貌砂土的潜蚀特性,选取了3种颗粒形貌的粗颗粒砂土(福建石英砂、长三角河砂、安徽风化砂),采用纵横比、圆度、凹凸度3种颗粒形貌参数,通过自行设计的不同水力加载方式的潜蚀试验仪器对不同颗粒形貌砂土的抗潜蚀性能进行了研究。试验结果表明:在不同水头条件下,试样的抗侵蚀系数与孔隙比、颗粒形貌参数均呈负相关关系；试样孔隙比越大,密实度越低,抗潜蚀能力越低；粗颗粒形貌越接近标准球形,试样的抗潜蚀能力越低；在试样孔隙比、粗颗粒砂土形貌、级配相同的情况下,常水头条件下的试样抗侵蚀系数大于循环水头,即循环水头条件会减小试样的抗侵蚀系数,从而更易发生潜蚀。

摘要:为了探究隧道施工中不同应力状态和黏结面倾角对青砂岩-砂浆组合体力学特性的影响,开展了不同围压和倾角下青砂岩-砂浆组合体的三轴压缩试验,分析了组合体强度、变形特征和破坏形式的演化规律,同时基于裂纹闭合效应,构建了组合体裂纹轴向闭合模型,并对模型的合理性进行了验证。结果表明:随围压增大,青砂岩-砂浆组合体屈服特性减弱,围压对60°倾角组合体强度提升最显著；峰值应变及弹性模量均与围压正相关；随倾角增大,峰值强度和黏聚力呈“N”形演化,60°倾角组合体峰值强度最小；高围压下,组合体除60°倾角为沿接触面整体滑移失稳外,其余倾角组合体呈单一主裂缝贯穿的剪切破坏；组合体裂纹轴向闭合模型可有效描述峰前轴向应力-应变曲线关系。

摘要:为分析刺槐豆胶复合剑麻纤维改良红黏土的效果,采用室内无侧限抗压强度试验结合数值模拟方法,对改良红黏土的无侧限抗压强度响应特征和微观结构损伤机制进行了分析。结果表明:刺槐豆胶和剑麻纤维对红黏土的抗压强度有显著提升,素红黏土的抗压强度仅为75.5.kPa,刺槐豆胶和剑麻纤维质量分数分别为4%和0.6%时,改良红黏土的抗压强度达到888.3.kPa；复合改良红黏土的微裂纹主要呈菱形分布,数量随着刺槐豆胶和剑麻纤维质量分数增大而减少,主导微裂纹以剪切微裂纹为主；刺槐豆胶和剑麻纤维有效增强了土体颗粒之间的接触力链强度,使其抵抗破坏变形的能力增强；剑麻纤维质量分数增大使得接触力链的不定向性更强,传递方向更丰富；刺槐豆胶和剑麻纤维在改良红黏土的微观机理方面存在协同作用,复合材料的改良效果优于单一材料。

摘要:针对传统钢结构几何形态评估效率低、主观性强等问题,提出了一种融合激光点云的钢结构几何形态自动评估方法。该方法基于降噪与聚类等经典算法,实现了目标点云数据的自动分割；针对复杂钢结构点云数据难以精细分割的问题,提出了一种基于点云局部空间关系的制造偏差计算方法来检测复杂钢结构点云数据,同时给出了合理的参数配置范围建议；基于点云的局部投影和相互之间的三角拓扑关系,完成了对表面缺陷的自动识别和定量分析,解决了以往视觉检测中定量评估指标缺失的难题。室内试验结果表明,该方法能够有效评估具有复杂结构配置的钢结构几何形态,具有可靠性和实用性。

摘要:基于混凝土和钢筋的疲劳本构模型及疲劳荷载下FRP-混凝土界面的黏结-滑移本构模型,采用ABAQUS构建了疲劳荷载下外贴FRP板加固钢筋混凝土梁的有限元模型,模拟分析了界面黏结性能影响下FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命的特征,并提出了一种可以同时考虑钢筋应力幅和FRP轴向刚度影响的FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命预测公式。结果表明:考虑界面黏结性能影响的有限元模型能更准确地模拟出FRP加固钢筋混凝土梁的疲劳破坏模式；减小应力幅和增大FRP轴向刚度均能在不同程度上提高FRP加固钢筋混凝土梁的抗弯疲劳寿命；预测公式计算结果与试验数据吻合较好,验证了公式的准确性,可为FRP加固钢筋混凝土梁工程应用提供一定的参考。

摘要:为提高渡槽结构地震响应预测的速度和精度,以界河渡槽为研究对象,采用Midas Civil-2021构建有限元模型,在验证有限元模型可靠性的基础上,基于该模型获取样本数据,利用长短期记忆(LSTM)算法和时序转换(TSTF)算法构建机器学习模型来预测渡槽非线性地震响应,并通过调整时间窗口大小和采样周期使预测结果达到最佳。对槽墩顶点位移响应的预测结果表明,LSTM模型和TSTF模型平均准确率分别为76.22%和88.30%；与有限元模型的预测速度相比,LSTM模型和TSTF模型分别提升了128.54%和47.90%。对渡槽结构易损性分析结果表明,槽墩的损伤超越概率随着水位上升而逐渐增大。

摘要:基于实测波浪数据得到了西非典型的双峰谱,通过物理模型试验研究了在不同风浪、涌浪能量占比的条件下,不规则波浪在典型海滩上的传播变形与波谱演化特性。结果表明:双峰谱波浪在有效波高变化、谱峰能量变化和非线性作用等方面与单峰谱波浪存在显著差异；双峰谱波浪的有效波高增大主要由低频涌浪部分的波浪浅化主导,涌浪能量占比增大会导致波浪破碎前的最大波高增大；相比于单峰谱涌浪,双峰谱波浪的涌浪谱峰在海滩上传播中的能量增长更快,波浪破碎后的涌浪谱峰能量衰减更慢；涌浪和风浪主峰之间的非线性作用产生了由高频风浪部分至低频涌浪部分的能量转移,使得双峰谱中的涌浪主峰能量相对增大。

摘要:采用渤海18号冰区实测数据,以NREL 5 mW单桩海上风机结构为例,采用ANSYS有限元软件建立风机模型,分析了调谐质量阻尼器(TMD)和双向调谐质量阻尼器(B-TMD)对风、海冰、海流荷载联合作用下单桩海上风机结构双向振动响应的减振效果。结果表明:B-TMD对塔筒能够起到双向控制作用,同时降低了面外和面内风机塔筒的振动响应,对于塔筒的控制效果更好；B-TMD对塔筒顶端面外和面内位移控制效果随着质量比增大而提高,受风冰角影响不大；B-TMD鲁棒性较差,面外和面内的阻尼器参数分配极易影响控制效果,当面外和面内阻尼器参数相同时,B-TMD能够发挥最优的控制效果。