摘要:为探讨河流系统发展演变的规律,应用耗散结构、协同学、分形、混沌等自组织理论及河流动力学的思想,通过类比、归纳、演绎等方法, 总结了河流动力系统的关联原理、协同原理、反馈原理、细致平衡原理、突变原理、自适应原理等6个自组织原理和开放性、随机性、非线性和耗散性等4个物理机制。

摘要:为了提高潜水蒸发有效利用率,以河南省柳园口灌区为例,基于GIS的区域潜水蒸发计算方法,从潜水蒸发有效利用的必要条件入手,提出潜水蒸发有效性评价标准,区分了灌区的有效和无效潜水蒸发。结果表明:柳园口灌区多年平均潜水蒸发量为0.508亿m³3,其中无效潜水蒸发量为0.262亿m³,占51.6％;有效潜水蒸发主要集中在3—5月,6—8月次之,10月的无效潜水蒸发最多,其他月份也都有一定的无效潜水蒸发量;2—5月的潜水蒸发主要发生在灌区中部和北部,麦地的为有效潜水蒸发,非农业用地的为无效潜水蒸发;提出的灌区潜水蒸发有效性评价方法简单实用,易于区域化。

摘要:在全国和九大流域水资源投入占用产出表的基础上,通过建立线性规划模型,计算了2002年全国及九大流域农业用水、工业用水、生活用水、生态环境用水及总的生产用水的影子价格。将实际水价与影子价格进行对比,发现实际水价明显偏低,认为需要适当提高水价,在此基础上建立了不依赖于投入产出表的计算各类用水影子价格的非线性回归模型。应用该模型预测了2015年和2020年全国和九大流域农业用水、工业用水、生活用水、生态环境用水及总的生产用水的影子价格，结果表明:2020年全国和九大流域各类水资源的影子价格均比2015年有所提高,全国生产用水、工业用水、农业用水、生活用水和生态环境用水影子价格的涨幅分别为2.2％、1.3％、1.5％、0.3％和3.2％,九大流域中,依然是海河流域各类用水的影子价格最高,西南和内陆流域的影子价格最低。

摘要:为了分析地下厂房围岩边界条件对机墩动力特性的影响以及不同数值模型取值范围对机墩振幅计算结果的影响,结合某水电站地下厂房实际情况,建立了三维有限元数值模型。计算结果表明:厂房边界弹性支撑的增强有助于机墩、风罩的抗振,风罩壁厚的增加对增强机墩、风罩抗振能力效果不明显;采用动力谐响应分析方法计算机墩振幅时,数值模型的取值范围对振幅计算结果有较大影响;计算机墩振幅时,建议采用厂房整体模型,但现行规范中推荐的机组振动荷载需进一步论证确定。

摘要:为分析定位块体在不同支护工况下的地震响应特征与动态稳定性响应,以大岗山水电站地下厂房为工程实例,采用块体理论和三维离散元软件(3DEC)建立了安装间某典型定位块体数值模型,并将围岩模拟开挖位移与实测变形监测数据进行对比,论证块体与结构面力学参数及相关模型建立的合理性。对比该定位块体在不同支护工况下的地震响应规律与动态稳定性,结果表明,应用离散单元方法分析块体地震响应与稳定性是可行的,锚杆支护对定位块体具有较好的抗震作用。

摘要:为了研究胶凝堆石料的特性,进行了大三轴固结排水剪切试验,得出不同胶凝掺量的应力与应变关系、体积应变与轴向应变关系,分析比较了不同围压、不同胶凝掺量对胶凝堆石料剪胀特性的影响。试验结果表明:围压相同时,胶凝掺量增大,破坏偏应力和残余强度都增大,而轴向偏应变减小;胶凝掺量相同时,围压增大,破坏偏应力、残余强度和轴向偏应变都增大;不同围压、不同胶凝掺量的体积应变与轴向应变关系曲线均表现出不同程度的剪胀性,且胶凝掺量越大,围压越小时,胶凝堆石料剪胀现象越明显。

摘要:以中国知网学术期刊网络出版总库中2003—2012年的水资源学科核心期刊论文为基础,采用Bibexcel统计关键词频次,采用Ucinet和Netdraw绘制共词网络,运用SPSS进行共词聚类分析与多维尺度分析,研究高频关键词之间的内在联系,评述水资源学科的研究热点与研究现状。研究结果表明,水资源学科在研究过程中形成了水资源可持续利用、社会可持续、水资源系统和水资源管理四大类群体,并且四者之间具有较强的关联性。

摘要:为了系统揭示流域水资源管理研究的现状、趋势和热点,以Web of Science数据库收录的关于流域水资源管理研究的论文为数据源,利用美国汤森路透公司的数据分析工具TDA,对全世界流域水资源管理研究的论文进行计量分析。结果表明:流域水资源管理研究的论文数量呈稳步增长态势,1991年以后的论文数量增加迅速;美国、中国、澳大利亚和欧洲国家的论文数量比较多,这些国家在此领域的研究比较活跃;2002年是国际流域水资源管理研究的转折年,之前的研究主题比较分散,之后的研究主题比较集中。

摘要:为了充分考虑降雨、径流预报的不确定性和降低水库发电调度模型的复杂性,采用贝叶斯概率水文预报系统(BFS)耦合降雨预报的不确定性和径流预报模型本身的不确定性来定量描述径流预报的不确定性,发布径流确定性预报、概率预报和概率预报期望值;结合随机动态规划(SDP)模型和贝叶斯随机动态规划(BSDP)模型来制定发电调度图;以浑江桓仁水库流域为背景,采用美国国家天气局的全球预报系统(GFS)发布的10d降雨预报信息作为预报模型输入,模拟桓仁水库的发电调度过程。模拟结果表明基于径流贝叶斯概率预报的水库发电调度能有效提高水库的发电效益和保证率。

摘要:针对突变理论和传统突变模型对多目标、多准则复杂系统进行决策分析时,评价结果容易受到主观因素影响致使其准确性较低的问题,利用传统突变模型对辽宁省农业水资源可持续利用水平进行评价,比较不同方案得出的评价结果,分析传统突变模型的灵敏度;在此基础上,提出基于熵值法和熵权理论改进的突变模型,并进一步进行验证。结果表明,改进突变模型能有效避免人为主观因素的影响,评价方法科学合理,评价结果客观准确。

摘要:针对梯级橡胶坝塌坝泄流计算过程比较复杂、烦琐的问题,利用VFP语言编制了梯级橡胶坝塌坝泄流计算仿真系统。计算结果表明:在输入橡胶坝的坝高、净宽、侧收缩系数、塌坝时间等参数的基础上,该仿真系统能精确、快速地推算梯级橡胶坝不同塌坝方案的塌坝泄流过程和最大泄流量,从而能够尽早预测塌坝产生的“人造洪峰”,对于橡胶坝工程的设计和梯级橡胶坝汛期控制运用方案的编制具有一定的参考意义。

摘要:为了研究包神铁路黄河大桥建成后在冰凌开河期对冰凌水体的壅高程度,基于冰流重力相似、冰流阻力相似、冰流量相似、浮冰运动相似等冰凌运动相似原理,采用添加少量石膏粉的石蜡作为模型冰,进行实体模型试验。试验结果表明:将模型冰块制作成不规则形状能够较好地模拟桥梁附近的卡冰现象;当开河流量为1.200m³／s、冰流密度为80％时,拟建桥梁、现状桥梁工况的上游水位壅高值分别为1.36m和2.21m;拟建桥梁的主跨比现状桥梁增加了近1倍,桥位断面排冰过流能力大大增强。

摘要:为了预报黄河内蒙古段的流凌和封开河日期,以多元线性回归理论与人工神经网络理论为基础,设计开发了黄河内蒙古段冰情预报系统预报内蒙古段各个站点的流凌和封开河日期。选用黄河内蒙古段水文、气象和冰情信息建立数据库,应用ADO OLEDB技术调用数据库,建立符合相关性要求的人工神经网络模型和多元线性回归模型,从而实现预报识别检验。使用2003—2004年度至2007—2008年度5年的资料进行预报检验,并与实际开河日期对比分析,预报结果合格率为80％和67.7％,分别达到甲等和丙等预报精度,表明系统可以应用于黄河内蒙古段的冰情预报。

摘要:针对利用软岩料构筑面板堆石坝存在的特殊性问题,根据已有工程的现场和室内试验结果,分析软岩料的级配及强度变形、渗透、流变等工程力学特性,并提出利用软岩料构筑面板堆石坝时应注意几个问题:应以软岩料的现场碾压和渗透试验结果作为设计依据,需高度重视大坝的变形和稳定控制,加强坝体排水设计,高度重视大坝长期强度变形特性对其安全性的影响,在浇筑混凝土面板前应留足坝体预沉降时间,并采取措施防止软岩料进一步风化和遇水崩解。

摘要:针对高液限土填筑时质量难以达到规范要求的问题,以实际工程高液限土直接填筑方案为例,通过碾压试验、晾晒试验、承载比试验、压缩试验和快剪试验研究了压实度对高液限土各项物理力学性能的影响,分析了不同压实度下高液限土的沉降变形情况。结果表明:在相同条件下,含水率对压实度影响最大,碾压次数次之,高液限土类别最小;压实度的降低对土体的承载比、压缩性能、黏聚力和摩擦角均产生不利影响;通过自密沉降量严格控制不同填土高度时的填筑厚度,高液限土采取包盖法处理及降低压实度标准至88％后的直接填筑方案是可行的。

摘要:针对乌牛新闸闸下冲刷问题,建立水闸物理模型并观测闸下冲刷坑的形成及发展过程,研究冲刷坑位置及深度随时间的变化规律,并将试验成果与两种常用的冲刷公式计算结果进行对比分析,探索了冲刷公式在平原地区淤泥土质中的适用性。结果表明:当下游潮位较低时,过闸水流在防冲槽末端形成跌流,水流翻滚剧烈,对下游河道冲刷明显;随着汇合口河道地形的长期冲刷,汇合口附近的水跃逐渐消失;随着时间加长,冲刷坑位置整体有所下移,冲刷深度从快速增大逐渐趋于稳定;在平原地区淤泥土质中,毛昶熙公式计算的闸下最大冲刷深度与试验成果较为一致,具有较好的适用性。

摘要:为了研究水力自控翻板闸门在多泥沙河流应用时淤沙压力对闸门开启的影响,基于力矩平衡原理,建立考虑淤沙压力作用的翻板闸门力矩平衡公式。利用该公式对新疆某多泥沙河流复合运动式水力自控翻板闸门闸前无淤沙和不同淤沙高度工况下闸门的开启过程进行对比计算,并绘制了闸门开启曲线。算例计算结果表明淤沙压力将使闸门的启门水位抬高,并引起闸门运行时闸前的水位波动和闸门运转的不稳定,严重时将危及上游河道安全。

摘要:针对目前海洋环流模式预测能力存在的不足,从雷诺应力方程着手,归纳和阐述了二阶湍流闭合模式中压力项、扩散项和耗散项的改进与发展,分析和讨论了各种改进格式对模型完善和预测能力的影响,同时分析了波浪混合作用对环流封闭格式的影响,并对海洋环流模式中二阶湍流封闭格式发展进行了简要综述。压力项的改进主要集中于压力项中各影响量的添加,使得可以模拟的湍流的理查森数Ri趋近1;扩散项的改进主要通过改善湍流能量扩散的第三稳定函数S_k来完成;对于耗散率的改进更多是基于经验,用与理查德森数相联系的阶梯型函数可以有效模拟强分层流;环流模式中通过模拟波浪对垂向扩散系数的影响和在紊动动能方程中考虑波浪破碎耗散的能量的注入,都可以从物理机制上改善目前模式所模拟的混合层太浅和温跃层强度偏低的共性问题。

摘要:综述了国内外有关含粉粒饱和砂土和含黏粒饱和砂土液化特性的试验研究成果,对于含粉粒饱和砂土,粉粒质量分数、粉粒粒径和砂骨架颗粒级配对饱和砂土的液化特性影响显著,粉粒的存在或可以增加或降低含粉粒饱和砂土的动强度,或存在临界粉粒质量分数使饱和砂土的动强度随粉粒质量分数的增加呈非单调性变化;对于含黏粒饱和砂土,临界黏粒质量分数使饱和砂土的抗液化强度随粉粒质量分数的增大先减小再增大;黏粒的塑性指数对饱和砂土的抗液化强度有较大影响;不同颗粒组成的饱和砂土对塑性指数的反应不尽相同。