摘要:通过划分为经验解释时期、特征河长解释时期和水力学解释时期,论述了Muskingum法从经验性方法上升为具有物理基础方法的发展历程,总结了前人从不同角度揭示Muskingum法参数x和K的物理意义所获得的主要结论,阐述了中国学者提出连续演算Muskingum法的历史背景及其对Muskingum法的重要贡献。Muskingum法发展中闪烁的科学探索精神和凝练出的科学思维方法对当今之研究仍具有启示作用。

摘要:为分析辽西北地区玉米耗水时间变化趋势和耗水特征,利用辽西北地区1986—2007年的降水、气温和土壤含水量数据,基于水量平衡方程,采用Kriging插值法、Z 指数法及多元回归分析等方法,对辽西北地区玉米耗水特征及耗水量与降水和气温的关系进行分析。结果表明:在辽西北地区干暖化趋势的背景下,1986—2007年玉米耗水量总体呈下降趋势;玉米耗水量等值线梯度较小,空间分布较均匀;玉米在不同旱涝等级下的耗水特征与降水量呈极显著相关关系,不同旱涝等级下耗水量从大到小排序为大涝、偏涝、正常、偏旱、大旱;降水和气温的变化对作物耗水量均有影响,其中积温对作物耗水量的影响较小,而降水量与耗水量呈明显正相关关系。

摘要:为探讨蜿蜒河流的分形特征,引入量规维数描述河流平面形态的内部结构,证明量规维数是一种Housdorff维数,并计算了下荆江及其3个局部河段从1490—2013年6个历史时段的量规维数,定量地揭示了河流平面形态的演变规律。通过与曲折系数的对比分析表明,量规维数能更好地刻画河流的内部结构及其演变规律。

摘要:针对传统的重整化群方法不适合处理一般水工混凝土结构的问题，以正方体单元岩石破碎模型为基础,提出并建立了基于重整化群方法的三棱柱单元混凝土结构整体破坏概率模型,通过不动点计算分析,得到导致结构整体破坏的单元破坏概率临界值。迭代计算结果表明,原胞级数即迭代次数取3即可满足实际工程需要,若3次迭代后整体破坏概率仍较大,则说明单元破坏概率接近临界值，该概率模型可从定量的角度评价混凝土重力坝的整体安全性。

摘要:为了研究窄缝坎的冲击波及水舌入水宽度,以某工程泄洪中孔为原型,开展窄缝坎物理模型试验。试验观察到在收缩段内存在一系列冲击波的波阵线。试验量测了窄缝坎冲击波的最大波角和最小波角,并根据试验结果提出了估算公式。在此基础上,根据冲击波理论和自由抛射体运动原理,通过理论分析和试验研究,得到了窄缝坎水舌最大入水宽度及其位置的估算公式。计算结果与试验结果比较表明,两者吻合良好。

摘要:为研究环翼式桥墩的最优挡板形状,基于桥墩局部冲刷机理,进行了不同流量和不同环翼式挡板形状下的环翼式桥墩局部防冲刷水工模型试验。在环翼式挡板延伸长度为45mm、位置在水深的1／3处,研究了不同流量、不同挡板形状的桥墩最大冲刷深度、三维时均流速及纵向和垂向紊动强度。结果表明:与无挡板相比,挡板前端和尾端宽度都为45mm时水流垂向流速减小程度最大;纵向、垂向紊动强度减小程度最大;最大冲刷深度可减小57.6％,防冲刷效果明显。

摘要:为分析填埋场上覆载荷引起的变形沉降以及垃圾自身降解作用对气体迁移特性的影响,采用多孔介质气-固耦合和生物降解理论,构建了填埋气体迁移的H-M耦合模型,通过数值模拟方法分析有无载荷作用对填埋气体储存及迁移规律的影响。结果表明:考虑载荷作用时,底部气体的压力值明显高于顶部,且底部与顶部气体压力差值的变化趋势较无载荷作用时更明显;随着填埋年限的增加,填埋场内部气体压力逐渐降低;考虑载荷作用时场内气体压力值高于不考虑载荷作用的情况,封场1a后二者气体压力差值为0.045kPa,但10a后压力差值达0.346kPa;考虑载荷作用时气井收集量比不考虑载荷作用时高14.8％;载荷的作用在一定的程度上增大了抽气井影响半径的辐射范围。因此,上覆载荷引起的沉降变形对垃圾填埋气体的收集量影响显著,在设计填埋气体收集控制系统时应考虑该因素。

摘要:为了研究裂隙膨胀土渗气规律,采用自行设计加工的气体渗透测试装置,对人工制备裂隙膨胀土试样进行渗气试验。结果表明:压实膨胀土中气体渗透符合达西定律;试样完全切开且未夹纸条时,试样中仍然存在贯通裂隙,此时气体渗透系数相比压实膨胀土试样中的渗透系数提高了1倍;土中裂隙的存在为气体运移提供便利通道,改变气体原有运移路径,形成“优势流”现象;对比达西理论和非达西理论分析结果,土体中出现贯通人工裂隙时,采用非达西理论分析更合适。

摘要:为研究不同初始含水率和不同改良材料掺量对膨胀土抗剪强度指标的影响,分别在膨胀土中掺入水泥、石灰、粉煤灰、风化砂进行膨胀土的化学改良,通过改变4种改良材料的掺量及调整膨胀土的初始含水率,进行室内直剪试验。试验结果表明：掺水泥、石灰和粉煤灰能显著提高膨胀土的黏聚力,掺水泥提高黏聚力的幅度最大,其次是掺石灰和粉煤灰,掺风化砂会使膨胀土的黏聚力下降;掺水泥、石灰、粉煤灰和风化砂均能提高膨胀土的内摩擦角,其中掺水泥提高内摩擦角的幅度最大,其次是风化砂。4种材料均可用作膨胀土的改良材料,不同初始含水率及不同改良材料掺量对膨胀土抗剪强度指标的影响十分显著。

摘要:针对水库调度图常规制作方法的不足,按照梯级电站联合调度的要求,运用基于确定性优化调度模型的水库调度图改进和优化制作方法,结合水库调度函数进行梯级电站水库联合调度;以杂谷脑流域梯级电站水库联合调度为例,绘制了杂谷脑梯级电站中狮子坪电站的水库调度图,制定了薛城和古城电站水库运行策略,形成了杂谷脑流域梯级电站联合调度的决策方案。结果表明：用改进与优化制作方法绘制的水库调度图,满足了降低出力的要求,协调了不同的调度区域,提高了水库调度图的保证率、实用性和经济性;采用改进与优化调度图结合水库调度函数的调度方式,能形成有效的梯级电站联合调度决策方案,提高了梯级电站的联合调度发电量。

摘要:为更好地分析监测序列的波动特征进而识别大坝整体性态演变规律，将多重分形消除趋势波动分析(MF-DFA)方法应用到大坝监测序列分析，并以一混凝土坝垂线监测序列为例，通过单个测点、环境量的长程相关性和多重分形特征分析及3个不同坝段测点比较，结果表明：坝体变形序列具有较强的多重分形特征，大波动受温度和库水位的周期性变化影响，小波动则受水位的频繁涨落控制；同时，溢流坝段和挡水坝段又因其环境荷载条件和工作机理不同波动特征略有差异；总体看，变形序列受环境量控制，大坝整体性态正常。实例分析结果表明MF-DFA可以从局部和整体两个层面评价大坝的工作性态及其演变规律。

摘要:为优选水泵失电工况下出口阀门的关闭规律,基于一维特征线方法,建立输水系统水力过渡过程仿真计算的数学模型,给出了水泵出口阀采用两段折线关闭规律时转折点开度和时间的选取方法,以“水泵失电,出口阀拒动”工况下水泵发生倒流的时间作为第1阶段关闭时间的参考值,通过其他控制工况进行校核计算,并结合工程实例进行验证分析。计算结果表明，所采用数学计算模型准确、合理,选定的阀门关闭规律能够有效预防输水系统水击破坏事故的发生。

摘要:针对采用常规方法求解抛物线形断面渠道收缩水深不但计算过程繁复且计算精度不高,而已有简化计算公式仅限于特定的抛物线形断面且公式形式不够简化的问题,引入已知综合参数及无量纲收缩水深参数,对抛物线形断面渠道收缩水深的基本计算公式进行变形整理,在保证求解精度满足工程设计要求的前提下,对函数高次方程进行优化拟合,得到了表达形式简单、计算简捷的近似计算通式。精度分析及实例计算结果表明,该计算通式的最大误差小于0.755％,完全满足实际工程设计精度要求,具有实际应用推广价值。

摘要:针对既要控制裂缝宽度又要控制裂缝长度的碾压与常态混凝土组成的某升船机上闸首整体坞式结构,通过对比不同配筋方案的钢筋混凝土非线性有限元计算结果,提出以材料强度标准值所得裂缝长度和宽度进行底板裂缝控制从而确定底板常态混凝土最小厚度,以材料强度平均值所得裂缝长度确定钢筋布置范围的计算原则；同时给出了符合限裂设计要求的底板常态混凝土最小厚度和配筋方案,并探讨了缝面水压的不同施加方式对裂缝的影响。计算结果表明,当缝面水压按全水头分布施加时,若裂缝长度超过钢筋布置范围,则裂缝会不断扩展,引起结构失效;缝面水压按渗透压力分布和三角形分布施加时,裂缝扩展能够收敛,且前者所得的裂缝宽度和长度均大于后者。

摘要:为了确定某滑坡的治理方案,在分析工程地质条件的基础上,采用数值模拟方法对比分析了抗滑桩、预应力锚索框架梁、抗滑桩预应力锚索框架联合支护3种方案,结果表明,在滑体中上部采用预应力锚索框架梁支护,在滑体中下部采用抗滑桩支护的抗滑桩预应力锚索框架联合支护方案为最优方案,抗滑桩与锚索框架梁的合理距离宜在10m左右。对最优方案进行优化设计，确定了该滑坡的支护结构形式。施工1a后的边坡变形监测结果符合工程要求,与数值模拟结果也比较吻合,表明该滑坡的优化支护方案是合理的。

摘要:针对山区河流中自然形成的阶梯-深潭系统消能研究相对滞后的现状,归纳总结阶梯-深潭系统及台阶式溢洪道已有消能研究成果,从总流能量守恒方程出发,分析阶梯-深潭系统消能机理及消能率影响因素。认为台阶式溢洪道与阶梯-深潭系统的消能方式具有相似性和可比性。研究表明,在不同流量情况下,阶梯-深潭系统消能方式有显著区别,消能率存在较大差异;阶梯-深潭系统消能率的影响因素有坡降、糙率、粒径、阶梯高度和上游来流量,其中阶梯高度、坡降、糙率和粒径与消能率成正比,上游来流量与消能率成反比。认为阶梯-深潭系统消能的进一步研究需要结合大量野外调查数据,研究阶梯-深潭系统的几何特征,测量阶梯-深潭系统流场,进而得到水流能量的传递和耗散规律。

摘要:系统地综述了河流水面成像测速中可利用的水流示踪物,重点分析了天然漂浮物和天然水面模式的生成机理、适用条件及示踪性能,讨论了人工示踪粒子选择及布撒方式,指出天然水面模式产生的本质原因是明渠紊流,当流速大于一定阈值并且河床满足一定条件时就会发生。天然示踪方式特别适合于高洪期测流,是大尺度粒子图像测速在现场环境下应用推广的发展趋势;在受控条件下开展示踪物的示踪性能分析和精度评定是未来研究的主要工作。

摘要:对比了国内外现行的土工织物垂直渗透试验测试标准及参数取值方法,总结了测试过程中的影响和控制因素,包括试验用水条件、试样饱和程度及仪器结构设计等方面的研究现状,分析了垂向压力、拉伸应变及覆土情况对土工织物垂直渗透特性的影响及相关研究成果,并对仪器改进、数据处理的规范化及试验工况与实际应用工况的一致性等方面提出了研究展望。