摘要:利用小浪底水库实体模型开展水库拦沙后期运用方式长系列年试验,对争议较大的库区支流倒灌及其淤积形态问题进行重点分析。结果表明:库区最大支流畛水河口门狭窄且库容较大,拦门沙问题最为突出,其纵坡面形态与设计有一定的差别;支流年淤积量与当年大于2600m³/s流量时段的总水量有较好的相关性;通过优化水库运用方式可较长时期保持动态三角洲淤积形态,有利于支流库容的有效利用;水库干流河床处于动平衡状态时,支流河床仍然会逐渐淤积抬升而使得干支流淤积面高差趋于减少。

摘要:针对确定性水库优化调度问题,引入近似最短路径方法,寻求优化调度的近似最优解,从而证实“异轨同效”现象存在的可能性。借鉴流域水文模型的“异参同效”研究成果,视隐随机调度问题中的调度规则参数为具有概率分布特征的参数,视调度目标函数为似然函数,采用贝叶斯方法估计最优调度轨迹的区间分布,开展水库调度的最优调度轨迹的等效性研究。实例分析结果表明:进行水库优化调度的“异轨同效”研究,可以估计最优调度轨迹区间,从而将传统调度的单点决策转变为区间决策,更符合调度操作实际情况。

摘要:针对一维泥沙数学模型维数高、求解耗时长以及水沙联合调度模型多目标难以求解的问题,结合遗传算法与神经网络的特性,以发电量最大和有效库容最大为基本目标,构建了水库水沙联合优化调度模型。利用约束法和权重法,将多目标模型转化为单目标模型,采用加速遗传算法进行求解,其中泥沙冲淤量使用自适应BP神经网络进行拟合预测。三峡水库实例计算结果表明:运行20a,与原设计运行方式相比,采用该优化调度模型优化运行年均发电量增加7.732%,泥沙淤积量增加0.044%,在淤积量增加很小的情况下能大幅度增加发电量,模型能较好地解决水库水沙联合调度问题,在工程实际中是有效可行的。

摘要:为能客观、准确地对长江流域水资源开发利用进行综合评价,利用层次分析法构建了符合长江流域水资源开发利用现状的综合评价指标体系和分级标准,基于极限学习机(ELM)算法原理,构建了ELM水资源开发利用综合评价模型对长江流域及主要水系水资源开发利用进行综合评价,并构建RBF、BP神经网络模型作为对比评价模型。采用随机内插的方法在各评价分级标准阈值间生成训练样本和检验样本,在达到预期评价精度后将模型运用于长江流域水资源开发利用综合评价中。结果表明:ELM水资源开发利用综合评价模型对长江流域及主要水系水资源开发利用综合评价等级为4～8级,处于有潜力至失衡之间,与长江流域各主要水系水资源开发利用现状相符;该模型的评价精度和泛化能力均优于RBF及BP神经网络评价模型,是合理可行和有效的,可应用于长江流域水资源开发利用综合评价,具有参数选择简便、评价精度高、泛化能力强等优点。

摘要:为综合评价滨海盐碱地改良综合效应,从经济效益、土壤质量、生态环境3个方面建立滨海盐碱地暗管改碱效应评价指标体系。应用基于粒子群算法的投影寻踪方法,建立滨海盐碱地暗管改碱效应等级评价模型,详细介绍了该模型的构建过程。利用该模型将暗管改碱效应等级的多维分级指标综合成一维投影值,根据投影值与评价等级经验值的函数关系可对暗管改碱样本集进行合理分级,采用粒子群算法直接优化投影寻踪的投影函数和投影方向,由最佳投影方向计算评价样本所属等级。在江苏滨海盐碱地暗管改碱效应评价中的应用表明,直接由样本数据驱动的投影寻踪等级评价模型对样本的综合效应等级评价合理,模型精度较高,平均相对误差为6.3%。

摘要:将动力拟序涡黏性亚格子应力模型拓展到温度标量亚格子模型中,数值模拟了横流条件下有、无温度标量场作用的射流,得到的横流条件下浮力射流的温度和速度分布与Anwar的试验值吻合一致。在此基础上,分析了有、无温度标量场作用下射流回流区域大小和射流轨迹线特性,对比分析了回流区域内涡心和分离点处湍动能和耗散率、拟涡能以及边界层处拟序结构等湍流特性。计算结果表明:温度场的作用使射流的回流区域增大,射流速度轨迹线高度增加,回流区域内湍流的湍动能增加,边界处拟序结构的周期性不如无温度场时明显。

摘要:为研究环翼式桥墩环翼式挡板的最佳延伸长度,进行了不同流速和不同环翼式挡板延伸长度下环翼式桥墩的局部防冲刷试验。试验结果表明:环翼式挡板的延伸长度不同,桥墩的冲刷效果有较大的差别,当环翼式挡板的延伸长度与桥墩的半径相同时,与无挡板的桥墩相比最大冲坑深度可减小57.6%,近底垂向流速最大可减小70.4%,近底紊动强度也明显减小,防冲刷效果显著。

摘要:利用混合蛙跳算法的优化特点,将大坝安全监控统计模型的求解转换为多目标函数的优化问题;引入调整系数修正回归因子,考虑调整系数与回归因子之间的协调关系,利用混合蛙跳算法同步确定调整系数和回归系数,建立基于混合蛙跳算法的混凝土坝加权变形预报模型。工程算例应用结果表明,该模型具有较优的中长期预报能力,可提高大坝安全监控统计模型的预报精度,在大坝安全监控领域具有一定的工程应用意义。

摘要:结合GRACE卫星数据和全球陆面数据同化系统GLDAS数据,反演了2004—2009年连续72个月的海河流域地下水储量变化。在此基础上,结合2004—2009年海河流域水资源公报的降水量、地下水开采量数据,建立了地下水年开采量与GRACE地下水储量年变化、年降水量的二元回归模型。利用GRACE卫星数据和GLDAS数据反演的地下水储量年变化与由地下水位观测数据计算出的地下水储量年变化相关性较强,其R²为0.804;基于GRACE地下水储量年变化数据与年降水量数据,对地下水年开采量的估算结果良好,建立的回归模型的R²为0.787,表明利用GRACE卫星数据对地下水年开采量进行估算是可行的,是传统地面调查的良好补充。

摘要:基于胶凝堆石料的抗压、抗折和大三轴强度试验,对胶凝堆石料的基本力学特性进行了系统研究,得出试件破坏情况下的应力强度,通过拟合破坏强度和围压的关系式,推导出胶凝掺量为 60kg/m³ 的胶凝堆石料的破坏准则;进一步拟合破坏强度、围压和胶凝掺量的关系式,推导出胶凝掺量为变量的胶凝堆石料的破坏准则。验证结果表明,所推导的胶凝堆石料破坏准则合理可靠,具有良好的通用性。

摘要:为了解决深埋于地下的大型泵站主厂房采用分缝结构存在的侧向稳定和缝内止水渗漏问题,南水北调东线一期工程二级坝泵站主厂房结构采用了不分缝的整体结构。对分缝方案和整体结构方案进行了有限元分析计算,并对整体结构方案进行了底板温度应力分析计算,计算结果表明:整体结构方案具有受力合理、应力水平低、结构沉降均匀且较小、侧向稳定能自身平衡、工程投资较省等优点。二级坝泵站主厂房主体结构完工后经历了两个完整冬季,底板未发现可见混凝土裂缝,其他部位未见有害贯穿性裂缝。

摘要:为分析泵站进水池中构筑物布置对水流的影响, 采用CFD技术模拟计算了进水池中不同构筑物布置形式的水体流动状态。计算结果表明:在进水管两侧设置水泵梁,对进水池流态及喇叭口出口水力性能基本无影响;进水侧水泵梁改为检修平台,平台下方出现横轴漩涡,喇叭口出口水力性能略有降低;进水管后侧设置检修平台,切断了进水池表面及两侧近壁区水体进入喇叭口的通道,出口水力性能降低;在池内设置检修胸墙,改变了表面水体流动方式,造成喇叭口单向进水,出口水力性能下降明显;同时设置检修胸墙及进水管后侧检修平台,池内水流紊乱,喇叭口单向进水,出口水力性能最差。因此,除水泵梁外,进水池中应避免设置其他构筑物。

摘要:为了研究万州长江公路大桥防撞装置的通航适应性,分别采用有限元软件ABAQUS、物理模型试验等方法对该装置的结构稳定性及通航净空进行了分析。模型计算和试验结果表明,船舶撞击防撞带后,防撞带保持了较好的完整性,船舶也未出现擦刮大桥拱圈和自身翻覆现象,满足桥、船和防撞设施“三不坏”原则,防撞装置对大桥能进行有效地防撞保护。

摘要:针对在锦屏二级水电站引水隧洞中出现的大理岩滞后破裂现象,采用试验、监测、理论分析等手段综合分析了此现象的内在机理。锦屏二级引水隧洞的最大埋深2525 m,应力和岩体强度之间的矛盾尖锐,埋深的变化导致属于脆性岩石的大理岩也出现了破裂扩展的现象。借助室内压缩试验确定破裂为大理岩的主要开挖响应方式,现场布置的锚杆应力计测量结果及声波测试结果都表明深埋大理岩存在破裂随时间扩展的特点; 采用基于应力腐蚀理论开发的应力腐蚀模型PSC可以很好地模拟这一现象。

摘要:竹银水库地处珠江三角洲,针对工程施工中深淤泥基坑开挖及支护、深基坑防渗处理、长雨季条件下施工、上坝土料含水率调整、质量检测等方面存在的技术难点,分别采取了薄层置换开挖、块石挤淤加固边坡、坝面帷幕灌浆基础处理、长雨季条件下土坝快速填筑、压实质量快速检测等技术应对措施,实现了工程连续快速施工,12个月内完成坝体填筑,施工质量优良。

摘要:运用动力时程反应分析方法,利用非线性有限差分软件FLAC3D对某电站取水隧洞与热水回流沟衔接段结构进行抗震分析。针对场地地质特征和回填条件分析结构地震响应,通过编制FLAC3D程序并结合五点公式计算衬砌结构的内力,给出了衬砌内力包络图。数值分析结果表明：在相同的荷载效应组合情况下,温度的改变对内力的影响较为显著,温度荷载不仅显著改变了隧洞和热水回流沟衔接段的内力大小,而且改变了某些部位的内力方向;衔接段采用圆形接口优于采用方形接口。

摘要:结合一项国家实用新型专利介绍电阻式混凝土磨蚀传感器的工作原理,以及基于2芯线、3芯线和5芯线的电阻式混凝土磨蚀传感器的设计方案和测试方法。以E-24系列精度为5%的碳膜电阻为例,规定了传感器各个固定电阻的阻值,分析了电阻阻值误差和电阻变化量对磨蚀深度分级判断的影响,并用基于2芯线设计方案的传感器进行室内测试试验,结果表明电阻式混凝土磨蚀传感器适用于泄水建筑物混凝土表面的磨损和空蚀测量,可以用于实时监控建筑物的运行状态。

摘要:在暴雨较多的南方地区，采用节水灌溉后，水稻经常遭受干旱和淹水交替胁迫，现有研究多集中于旱或涝的单独胁迫，而对两种胁迫交替作用对水稻农艺和理化指标的研究较少。对旱、涝及其交替胁迫的研究进展进行了综述，认为交替胁迫的叠加效应，在不同的旱、涝胁迫组合条件下，既可能表现为联合效应，也可能表现为拮抗效应，可能削弱或加强水稻对后继旱涝胁迫的抵抗能力；若合理控制胁迫程度，可对水稻生长和产量产生有利影响。提出了有关旱涝交替胁迫叠加效应的产生机制、影响规律以及适宜水分控制指标阈值与灌排模式等方面需进一步深入研究的问题。

摘要:阐述了混凝土结构水力劈裂的研究现状,结合多场耦合作用下高混凝土坝水力劈裂研究中存在的问题,从水工混凝土结构水力劈裂理论、试验技术、数值模拟和不同耦合条件下裂缝扩展研究等方面归纳了国内外的研究成果,提出了多场耦合作用下高混凝土坝水力劈裂试验仪器设备研制、试验测试技术、多场耦合作用下裂缝扩展机理及耦合机理、考虑结构裂缝任意性的数值模拟技术等尚待进一步研究的问题。