摘要:单位线的建立及其发展，并得以成功应用，是水文科学的重要成就之一。寻觅、回顾了单位线的起源，论述了单位线在处理复杂、特殊的流域汇流现象时的创新性，以及半个世纪以来水文学家为揭示单位线实质采用系统论、物理学、概率论等途径所作的努力及取得的成果。提出了分析和使用单位线所不可忽视的前提条件。由于建立在“网格水滴”概念上的流域汇流计算方法，既能保持单位线法和等流时线法的优点，又能克服这两个方法的缺点，因此有可能在数字高程模型(DEM)支撑下成为新一代的流域汇流计算方法。

摘要:汛期暴雨冲刷河道两岸形成浑水入库，在一定条件下会潜入水库底部形成异重流。若上游降雨历时较短，形成的异重流因失去后续浑水补给而停止运动进而造成水库淤积。针对这一问题，基于水库异重流挟沙能力的计算公式，分析异重流造成水库淤积的原因，即异重流的超饱和输沙和沿程流量损失。针对异重流因沿程流量损失而发生的水库淤积，对失去后续浑水补给的异重流进行水槽试验，分析坡度和浑水入流流速对异重流前锋厚度及运动速度的影响。试验结果表明：坡度或浑水入流流速越小，失去浑水补给的异重流前锋运动速度越慢，前锋厚度减小越快。

摘要:为实现平面二维非均匀泥沙模型并行计算，采用OpenMP指令对串行源程序进行改造。基于三角形〖CD*2〗四边形混合网格的平面二维非均匀泥沙有限体积模型具有显式求解时网格单元相互独立性这种特性，Fortran串行源程序无需进行较大的修改，只要在循环计算和数组整体操作部分嵌入OpenMP循环并行指令和数组并行指令，即可实现并行计算。案例分析结果表明，在并行线程数目等于计算机固有线程数目时，并行加速比达到最大值155；OpenMP技术使用线程间共享内存的方式协调并行计算，很适合在多核计算机上运行，且编程简单灵活，将随着计算机硬件性能的提高得到更广泛的应用。

摘要:通过变换坎高及挑坎坡度，制作不同体型的挑坎模型，将其置于可变坡有机玻璃水槽中，研究在不同流量下坎后掺气空腔长度及回水深度的规律。试验结果表明：在其他条件不变的情况下，来流量与空腔长度成正比，挑坎高度对空腔长度的影响比挑坎坡度要大得多；流量越大，空腔回水深度越低，而空腔回水深度却随着挑坎高度的增加而增加，挑坎高度的增加与回水深度的减轻并不成正比；在试验条件下，射流水舌冲击角55°时已出现空腔回水，空腔回水的出现与射流水舌冲击角密切相关，但归根结底还是与来流条件、水槽底坡、掺气坎体型的确定有关。

摘要:针对解析法计算难度大，且难以描述水流系统复杂边界条件和含水层结构的问题，利用GMS软件建立水流系统的剖面二维数值模型，通过软件自动生成流网图，并以鄂尔多斯白垩系盆地北部典型剖面为例，分析影响水流系统结构的各种控制因素。结果表明，水流系统的水平发育规模主要受地形(边界条件)控制，而垂向循环深度主要受控于含水层各向异性，水平渗透系数和垂向渗透系数的比值与含水层的结构有关，并且依赖于模型剖分单元格尺寸的变化，具有一定的尺度效应。

摘要:为了研究孔隙气压力和负孔隙水压力在土坡稳定分析中所起的作用，基于多相流理论建立水〖CD*2〗气二相流模型，利用此模型对稳定渗流情况和降雨情况下的土体边坡内水相和气相的渗流状态进行模拟，根据模拟得到的孔隙气压力和孔隙水压力值求出土坡安全系数。计算结果表明，土坡非饱和区负孔隙水压力的存在较大地提高了土坡稳定性，在稳定渗流情况下，孔隙气压力对土坡稳定的影响可忽略，在降雨情况下，非饱和区产生的孔隙气压力使得安全系数减小，滑动面与地下水位的距离越大，非饱和区的孔压对土坡稳定的影响越大。

摘要:鉴于工程岩体的不连续性，将爆破荷载进行简单等效之后，将非连续变形分析方法引入研究爆破荷载下不同类别岩体的动力响应问题。分析结果表明，不同坚硬程度和不同完整程度的岩体中爆破荷载的动力响应区别明显，坚硬程度愈高，完整程度愈好，则同样距离情况下岩石的起始振动时间愈早，振速峰值愈高。

摘要:针对混凝土结构中氯离子扩散分析有限元模型存在的问题，为了去除氯离子扩散场半无限大假设及其对计算精度的影响，利用误差函数确定了氯离子扩散场的补偿长度及补偿系数，进而利用精细积分技术研究建立了混凝土中氯离子扩散分析的精细积分有限元法，定义了氯离子扩散矩阵和氯离子分布矩阵，研究了集中分布矩阵和一致分布矩阵对计算结果的影响。算例分析结果表明，该方法计算结果与解析解之间吻合很好，能够有效提高有限元法分析混凝土中氯离子浓度分布和扩散过程的计算精度、计算效率及算法稳定性。

摘要:为了分析自然单元法的特点，进行了自然单元法与有限元法、无单元法的比较，介绍了自然单元法的基本原理，即基于点集的Voronoi图及其对偶Delaunay三角剖分，以自然邻节点为插值试函数，构建平衡方程进行求解。剖析了3种方法的基本性质，说明自然单元法、有限元法和无单元法均具有单位分解条件。认为自然单元法是一种无网格方法，其形函数构造简单，能与有限元法一样直接施加本质边界条件，可以求解有限元法较难处理的裂纹扩展和大变形等问题。

摘要:对黄河内蒙古段的冰情特点进行分析，选用1970—1971年度至2007—2008年度共38个冬季的冰情资料，提取合适的预报因子，分别采用人工神经网络模型和多元线性回归模型，对黄河内蒙古段的开河日期进行预报。结果表明，神经网络模型和多元线性回归模型预报样本合格率分别为867％和800％，神经网络模型的预报精度高于多元线性回归模型，更适用于黄河内蒙古段开河日期预报。

摘要:利用水文要素的周期性、重现性、相似性等特征，将嵌套案例推理技术引入到黄河流域水资源调配方案决策中，建立KD树定性搜索与相似度精确定位相结合的基于案例推理的黄河流域水资源调配决策模型。对黄河流域水资源调配中的水文要素进行定性识别，以关键水文要素的相似度作为检索指标，通过KD树结构实现快速搜索定位与水文要素的相似性匹配，可搜索出与决策问题高度相似的方案，实现水资源的优化调配。

摘要:为研究植物根系对边滩坡面固土抗冲性的影响，选择麦冬草、芦苇和蒿草3种天然植物进行抗冲性物理试验，测量植物种植密度、根系面积比率和冲刷量。试验结果表明，根系发达、根系面积比率大的植物对滩坡的固土护岸作用大且范围广，防护效果好，并给出了根系纵深分布一般公式以及稳定坡面的地形函数。

摘要:应用辐射水流特性计算窄缝挑坎中线水面线，提出一级直线窄缝挑坎水力计算方法，可以比较简单地计算水面线和水舌挑距。水力模型试验验证结果表明，计算结果与试验值基本吻合；同样来流宽深比情况下，水面线与来流弗劳德数基本无关。

摘要:为研究碎石土斜坡在雨水作用下的渗流特性，以2种不同级配的碎石土为坡体模型材料，利用自行设计的模型槽开展雨水作用下优先流渗流特征的试验研究。试验模拟降雨入渗及地下水变化，在碎石土斜坡内部生成浅层孔隙及深层管道网络，采用染色示踪技术结合图像处理分析碎石土斜坡内部大孔隙流、管流以及漏斗流的渗流特征及成因。试验结果表明,采用室内试验方法模拟降雨及地下水变化,对于展现坡体内部与外界水分动态交换过程,研究优先流非均匀流动特性是一种非常有效的手段。

摘要:目前拱坝贴厚加固处理大多采用经验方法，为解决拱坝贴厚加固工程的安全性和经济性问题，采用ANSYS有限元计算程序对丰乐拱坝加厚新老混凝土结合处理措施进行非线性有限元分析。选取新老混凝土结合处理的锚杆设置参数(锚杆直径、间距、锚杆埋入老混凝土的深度)及参数水平作为变量，以正交试验设计的思想来安排有限元试验方案，并选取新老混凝土结合面的开裂度作为评价指标。计算结果表明，加厚处理时新老混凝土用锚杆联结可以有效地减小结合面的开裂度，并给出了经济有效的锚杆设置方案。

摘要:采用VB与Fortran混合编程的方法，以动态链接库DLL文件作接口，结合混凝土坝温度应力有限元分析方法，开发出混凝土坝温度应力仿真分析软件，使整个有限元仿真分析的前后处理过程可视化。该软件在实际工程的可视化仿真应用表明，基于VB与Fortran混合编程的混凝土坝温度应力仿真分析软件具有2种计算机语言的优点，能提高应用程序的工作效率及提供友好的人机交互界面。

摘要:为解决水工建筑物三维可视化布筋操作中需逐个拾取面导致操作效率低甚至遗漏面的问题，提出全自动布筋设计方法。采用该方法，各结构面上的钢筋段可自动生成，相邻面上各段钢筋可按规范要求自动连接或作“剪刀筋”处理，并自动分组，实现了钢筋的三维可视化自动布置。工程应用表明，采用该方法简化了人机交互操作，设计效率得到大幅度提高。

摘要:从黄土高原水土保持生态建设和黄河治理开发重大实践的需求出发，回顾了我国关于黄土高原土壤侵蚀规律研究的主要进展，分析了存在的问题，论述了深化黄土高原土壤侵蚀规律研究的重大需求，就黄土高原土壤侵蚀规律的研究方法与途径、研究方向与内容提出建议，认为应加强以下几方面的研究：重力侵蚀规律、不同治理措施配置下坡面〖CD*2〗沟道系统侵蚀产沙耦合关系及泥沙输移规律、植被措施作用下的水文效应和产流机制、土壤侵蚀产沙发生发展过程尺度转换、黄土高原水土流失模拟理论与技术等；研究途径包括建设黄土高原土壤侵蚀试验观测体系、运用土壤侵蚀模型模拟与反演技术等。

摘要:基于国内外接触冲刷的研究成果，分析了渗流接触冲刷的发生机理，比较了在无黏性土层、砂砾石层与黏土层接触面上发生接触冲刷的不同机理，总结了不同土层间接触冲刷的研究进展，并提出这一领域待研究的关键问题。

摘要:在分析国内外城市河流治理思路转变的基础上，介绍了以日本、韩国、美国和欧洲国家为代表的国外城市河流治理现状及我国目前在城市河流治理领域的研究现状及治理实例，指出了我国与国外发达国家在河流生态修复的思路、技术和方法上的差距，认为今后我国城市河流治理应更多地考虑城市河流与周围区域的整体关系、与带动经济和满足居民生活需求等多目标相结合等问题。

摘要:针对流域初始水权配置这一多区域、多用水行业参与的半结构性、多层次、多目标复杂系统决策问题，总结已有研究成果，在对流域初始水权配置内涵进行界定的基础上，系统剖析流域初始水权的配置机制及其优缺点。结合流域初始水权配置机制，对流域初始水权配置原则、不同配置机制下配置模型的研究进行系统综述，并进一步探讨了流域初始水权配置中有待解决的相关问题。