摘要:我国混凝土坝工程无论数量、高度、规模均居世界前列,大坝长效服役的健康状况不仅关系到整个工程的安危,而且对经济建设、社会安定与生态安全等具有重大影响。在对我国混凝土坝工程建设与安全现状进行阐述的基础上,从混凝土坝材料性能演化、隐患病害监测与检测、施工质量控制、安全风险管理与评定等方面,论述了混凝土坝长效服役与风险评定理论、方法及其技术的研究现状。认为今后应加强多破坏因素耦合作用下混凝土坝材料性能演化规律、大坝隐患病害与施工质量的全方位智能化监控、水库大坝风险标准与实用化评估、溃坝概率计算和后果评价等方面的深入研究,以建立和完善混凝土坝长效服役保障与提升的理论和方法体系。

摘要:结合二滩、溪洛渡、锦屏一级、大岗山、小湾等一系列特高拱坝的建设实践,总结了我国特高拱坝的建设成就,阐述了我国特高拱坝建设关键技术的研究进展,包括建基面的研究与确定、体形优化设计、应力分析与强度设计、拱座抗滑稳定、整体稳定、抗震设计、混凝土材料、混凝土温控防裂、基础处理、施工技术等10个方面的内容。认为我国混凝土拱坝建设技术已处于国际领先水平,指出我国特高拱坝建设需深化研究的4个问题,即特高拱坝安全评价体系建设、特高拱坝风险设计、特高拱坝抗震研究以及特高拱坝安全运行健康诊断技术研究。

摘要:为促进我国水库大坝土工膜防渗工程的健康、快速发展,对其发展历程进行回顾、梳理。总结了将土工膜用于水库大坝防渗的优点,即防渗性能高、适应变形性强、施工方便、质量易于控制、工程整体造价低。指出尽管已建成的大中型土工膜防渗工程运行正常,但土工膜仅在我国中小型工程中应用广泛。通过对比国内外水库大坝土工膜防渗工程的发展现状,分析了国内外发展差距较大的原因,即缺乏国际交流的外部环境,缺乏自主研发的内部动力,以及缺乏规范的适时认可。认为随着建设经验和技术储备的积累，科技成果传播的畅通迅速,从业人员对该项技术的认识深入,我国水库大坝土工膜防渗工程具有较大的经济、社会效益潜在优势。

摘要:从垂直防渗、水平防渗和联合防渗的角度,总结了深厚覆盖层上土石坝防渗的关键技术。阐述了混凝土防渗墙、灌浆帷幕、墙幕结合、水平铺盖等防渗措施在深厚覆盖层地基渗流控制上的创新和突破，并介绍了有限单元法、边界元法等数值模拟技术在土石坝渗流控制领域中的应用。结合3个代表性工程实例分析了深厚覆盖层上土石坝合理的防渗措施的选择及其优化方法,给出了深厚覆盖层上土石坝防渗的建议,并指出尚待深入研究的几个问题。

摘要:将光滑粒子水动力学(smoothed particle hydrodynamics, SPH)在水利及海洋工程中的应用分为纯水流模拟、流固耦合模拟、泥沙模拟和水气两相流模拟4大类问题,系统地介绍了SPH在解决这些问题时的技术手段与研究现状,指出了SPH独特的计算方法及其在处理无反射造波、进出流边界、流固界面运动、底床冲刷等问题中面临的困难,阐述了不同类型的SPH模型的优缺点,总结了SPH在过去十几年的发展特点,并提出未来SPH在水动力学领域的发展方向应该集中在开发高精度与高效率的新算法模型、成熟的紊流模型和高效的并行计算模型方面。

摘要:全球河流入海沙量作为地球系统运行变化的重要而敏感的指标,在一定程度上会对全球社会、经济和环境问题产生重要影响,从而引起国内外研究者的高度关注。针对由于缺乏可靠、完整的河流输沙量数据,很难准确估算全球河流入海沙量的数值及其变化,且已有文献估算值差别很大,缺乏统一认识的问题,收集整理了20世纪50年代至今国内外27篇文献中全球河流入海沙量的估算值,并对近期相关典型研究成果进行述评。调查发现,早期估算的入海沙量数值差异很大,随着人们对这一问题的深入研究,近年来全球入海沙量估算值日趋合理,大多集中在120亿～200亿t／a。分析认为,人类活动影响前后的河流入海沙量宜分别按190亿t／a和130亿t／a考虑。

摘要:介绍了泥沙运动力学的起源和发展历程,对泥沙运动力学中的不同理论方法进行归纳与评述。在此基础上,着重阐述了泥沙运动的动理学理论体系,包括基本理论方程以及其在颗粒与床面间的相互作用、床面泥沙的冲刷率、推移质输沙率以及悬移质输沙的运动特性等方面的应用。研究结果表明动理学理论能够准确描述泥沙颗粒的基本动力学特性。运用文献计量法了解泥沙研究的未来发展趋势,近年来以“bedload or suspended load”为关键词的文章数量持续增长,说明目前泥沙研究仍然保持着强劲的生命力;通过对期刊和学科分类的统计分析发现,泥沙运动与地貌等交叉学科的研究呈现出蓬勃发展的趋势。

摘要:对辐射沙脊群海域形成时间、物质基底以及现代辐射沙脊群物质来源的研究进展进行综述,并结合“十二五”国家科技支撑项目近期关于辐射沙脊群海域泥沙来源以及泥沙输运过程的一些成果,认为现代长江口与江苏沿岸的泥沙交换和北、东、南3个方向进出辐射沙脊群区的泥沙量级等问题有待进一步研究确定。

摘要:钢筋混凝土结构耐久性的提升技术可以从“防”、“抗”、“治”3个方面考虑。从“治”的角度出发,综述了国内外对钢筋混凝土结构的传统修补方法和电化学修复方法的研究,介绍了阴极保护法、混凝土再碱化法、电沉积修复法、电化学除氯法以及电渗阻锈剂法的基本原理和研究现状,评述了各种修复方法效果及其影响因素。重点介绍了在结合电迁移型阻锈剂和电化学除氯技术优势的基础上提出的双向电渗修复法的概念、基本原理以及目前的研究状况和技术难点。最后,在双向电渗的研究基础上提出将纳米材料引入双向电渗的新方法。

摘要:鉴于钢筋锈蚀氯离子临界浓度对钢筋混凝土结构的使用寿命有很大影响,从钢筋锈蚀氯离子临界浓度的表达形式、测试方法、影响因素等方面对国内外氯离子临界浓度的研究进展进行综述,给出了已有研究成果得到的氯离子临界浓度值和有关国家标准中限定的氯离子浓度,提出氯离子临界浓度的影响机理、测试方法、影响因素的耦合作用、计算模型和提高方法等有待进一步研究的问题。

摘要:为达到混凝土温控防裂的目的,并提高施工质量,研究开发了大体积混凝土防裂智能监控系统。该系统由感知、互联、分析决策和控制4个部分组成,可以实现原材料预冷、混凝土拌和、运输、入仓、平仓、振捣、通水冷却、表面养护全过程温控信息的自动感知、传输、互联、共享环节的智能控制,实现了基于互联网、物联网技术的温控防裂全要素、全过程管理。实际工程应用表明，该智能监控系统可实现现场温控实施情况的自动获取、准确掌握、实时评估、智能干预及决策支持,能有效提高混凝土施工的管理水平,防止裂缝的发生。

摘要:综述了旁孔透射波法检测技术的研究与应用进展,重点阐述了桩身缺陷的检测分析原理,认为对于顶部裸露的在建工程桩,由桩身透射到旁孔的弹性波路径短、干扰小且能反映缺陷以下桩身质量及桩底位置的信息,比常用的反射波法能够更为全面可靠地评价基桩质量状况，并以一个工程实例说明了技术的具体应用过程，结果表明，其实测信号明晰，能够反映缺陷以下桩身的质量信息。

摘要:认为水文时间序列年际演变、降雨空间分布及动态变化、水文现象与下垫面的关系、优先流、坡面流、水文尺度转换、水文模型的“异参同效”、水文非线性等问题是当前面临的主要水文学前沿科学问题。论述这些问题的科学内涵、突破的可能切入点,以及对水文学进一步发展的推动作用。指出水文学的前沿科学问题应与时俱进。期待有更多的学者,尤其是青年学者来关心、发现、探讨水文学前沿科学问题。

摘要:根据器测资料、代用资料和文献资料,综合分析海河流域1956年以来、1880年以来和1736年以来降水量变化的主要特征,探讨影响降水多年代尺度变化的可能机制。结果表明:①海河流域平均年降水量距平百分率在1956—2013年表现出较明显下降趋势,每10a下降速率为2.6％,但在1880—2012年期间下降趋势很弱;②1736—2012年,海河流域平均年降水量距平百分率未表现出任何长期趋势变化,1956年以来和1880年以来的趋势性减少现象也不再显得异常,但存在一系列年代到多年代尺度振动;③20世纪40年代后期到60年代早期是1736年以来最湿润阶段,但20世纪初以来几次持续性干旱,包括1997—2003年的严重干旱,在1736年以来历史上并非罕见,1826—1843年曾出现持续时间最长的严重干旱;④海河流域平均年降水量具有准周期性振动特点,较明显的准周期包括2～7a、11a、22～23a、33a和63～65a;⑤20世纪60年代后期以来海河流域降水的趋势性减少,是区域气候63～65a自然低频周期性振动的组成部分,预计未来几十年整个流域降水量总体上将呈增多趋势,并可能在2035—2040年达到峰值区间。

摘要:根据黄河有实测资料以来的水文泥沙定位观测数据,利用非线性统计方法分析了1919—2012年黄河潼关以上河段水沙系列变化趋势。20世纪80年代中期以来水沙变化特点表明,黄河年径流量、年输沙量自20世纪80年代中期以来总体呈不断减少之趋势,而上中游水沙关系则早于20世纪60年代末已发生突变,1986年发生的突变属上中游同时发生的第2次突变。从百年尺度看,黄河水沙变化在1960年以前主要受到气候等自然因素影响,径流泥沙系列随降雨丰歉而出现相应的丰枯变化,之后黄河水沙变化受气候等自然因素和人类活动因素的双重影响,尽管不同时段降雨有丰歉变化,但径流量、输沙量都持续减少;近百年内年输沙量趋势度的绝对值明显大于年径流量趋势度的绝对值,中游的年径流量、年输沙量的趋势度的绝对值明显大于上游的;近30年是黄河水沙百年尺度中最枯的时段,其变化的突出特点表现在来水来沙量不断显著减少,水沙变化程度在空间上分布不均,泥沙主要减于中游而径流主要减于上游,水沙年内分配趋于均匀,来沙系数趋于降低,水沙搭配关系趋好。

摘要:在分析我国南方和北方地区之间粮食调运与虚拟水流动量变化的基础上,指出粮食虚拟水“北水南调工程”引起了一系列潜在的危机:加剧了北方地区的水资源压力，威胁国家粮食安全并拉大了南方和北方地区的经济差距。结合我国粮食生产用水技术水平与节水农业发展现状,提出应对上述潜在危机的建议:①强化政府宏观调控职能,挖掘农业节水潜力。尽快启动研究实施国家粮食生产用水补偿奖惩制度,挖掘农业节水潜力,缓解北方地区粮食生产水资源压力。②引入市场机制,大力发展现代节水农业。尽快研究出台相关政策,鼓励并支持节水企业投资建设和经营管理节水农业工程,充分调动多方资源,促进节水农业发展,保障国家粮食安全。

摘要:基于“六五”至“十二五”期间有关区域地下水演化的国家和省部级重点科技项目主要成果,对近30年来我国地下水演化研究的主要进展进行了综述。我国区域地下水演化研究主要集中在北方地区,项目选题的起源和立项的时代背景具有鲜明的时代性和社会重大需求驱动,包括华北和西北地区流域尺度地下水演化的国家重点项目研究,都是围绕国家目标或区域经济发展重大需求,及时揭示了气候变化和人类活动影响下区域地下水演化的关键科技问题,突显了重大科学研究的时代性和必要性。

摘要:剖析我国水资源面临的严峻形势,梳理实行最严格水资源管理制度形成过程,明晰了实行最严格水资源管理制度总体要求,跟踪调查了全国落实最严格水资源管理制度的最新进展,结合新时期水利工作方针要求,提出下一步落实最严格水资源管理制度的工作重点:进一步突出监督管理,严格落实水资源管理各项制度;进一步突出节水优先,深入推进节水型社会建设;进一步突出品牌特色,加快推进水生态文明建设;着力破解3个突出障碍(计量监控能力、基层管理能力、依法管水能力),建立3项保障机制(持续推动国家水资源监控能力建设项目,强力推动基层水资源管理能力的提升,加快推动水资源领域立法工作

摘要:从梳理流域水灾特性入手,针对最近20年太湖流域城镇化进程空前迅猛、洪涝风险特性发生了显著变化、防洪减灾面临新的巨大压力与挑战等问题,指出积极推进洪水风险管理是太湖流域全面提升水安全保障水平的必然选择和发展方向,总结了不同发展阶段的太湖流域洪水风险管理实践,分析了太湖流域洪水风险管理面临的新形势,并展望了未来太湖流域洪水风险管理的发展方向。

摘要:针对水旱灾害系统的不确定性,从系统论角度提出了水旱灾害致灾因子的危险性、承灾体的暴露、灾损敏感性和防灾减灾能力这4个子系统组成的水旱灾害风险系统及其定量表征。从方法论角度,提出了由水旱灾害危险性分析评估、脆弱性分析评估、损失风险分析评估、风险评价、风险决策分析这5类方法组成的水旱灾害风险评估方法体系,并归纳分析本文作者以往的实证研究。结果表明该方法体系具有通用性和有效性,在自然灾害风险评估中具有参考应用价值;今后亟须进一步解析该方法体系的物理成因机制,进一步丰富、发展、完善这些水旱灾害风险评估方法,特别是基于水旱灾害损失风险形成过程的损失风险曲线评估方法。

摘要:鉴于地下水污染风险评价是地下水环境风险评价的重要组成部分,也是地下水污染防控的重要环节,为全面了解地下水污染风险评价的研究现状,在综合国内外文献和资料的基础上,对地下水污染风险评价的相关研究成果进行总结与评述。首先,对地下水污染风险的概念进行回顾,并就其属性特征与评价历程进行概述。其次,重点介绍了地下水污染风险评价的主要研究内容与具体评价方法。最后,分析了当前地下水污染风险评价中存在的问题,指出未来需要在地下水污染风险评价的理论体系、地下水污染风险评价的不确定性、地下水污染风险区划以及风险决策管理等方面加强研究。

摘要:针对我国20世纪五六十年代建设的大量水库在运行几十年后不同程度地出现了水质污染，且较点源污染、面源污染,内源污染更加隐蔽且难以控制的问题,总结了近年来国内外内源污染的研究成果,从污染物的入库来源、出库途径和蓄积影响因素3个方面探讨了水库内源污染迅速形成的原因,分析了内源污染对水库水质的作用和影响。指出研发适应性的样本采集设备,对内源污染物进出库情况和分布状态进行监测,解析内源污染源汇机制与效应,以及研究与应用内源污染综合治理技术是该领域今后的研究热点方向。

摘要:阐述了生态水利的内涵和研究方向认为生态水文学、生态水力学、水利工程的生态环境效应评价等是生态水利发展的理论基础。生态水利的理念首先应反映在水利工程的规划与设计中,强调水利工程在满足人类社会需求的同时,需要兼顾水域生态系统的健康和可持续性；对已建工程带来的负面影响可通过栖息地的恢复和重建、水体生态修复、生态调度和水体的连通性的改善等来解决。分析了河道和流域栖息地生态修复的措施,总结了生态需水量的估算方法,辨识了水系连通性的含义以及需要研究的关键问题，最后展望了生态水利的发展趋势，指出未来需要加强的研究方向有：水文情势-生物响应关系的基础研究、水利工程生态效应评估的科学性与统一性等。

摘要:基于驱动力-压力-状态-影响-响应指标分析框架,提出水生态一、二级分区所适用的指标类别,在环境要素与水生态系统因子相关性分析和环境要素空间变异尺度分析基础上,建立了流域水生态一、二级分区指标体系。采用“自上而下”和“自下而上”相结合的分区方法,在辽河流域进行了水生态一、二级分区应用研究,将辽河流域划分为4个水生态一级分区和8个二级分区,并对各个水生态分区的特征进行了总结。辽河流域分区应用表明，水生态分区过程中仍然存在较大的主观因素,尤其是水生态二级分区边界的确定。

摘要:在解析虚拟水、水足迹等概念内涵的基础上,系统地梳理了产品虚拟水核算、区域虚拟水贸易评估、虚拟水变化机制3个领域的研究进展。产品虚拟水核算中重点分析了中间产品和最终产品虚拟水计算方法,并对国家、行政区及流域尺度的虚拟水核算案例进行了简要分析;区域虚拟水贸易评估中分析了自上而下和自下而上两类方法的使用情况;虚拟水变化机制分析中综述了结构分解分析等多种驱动力分析方法。在总结研究进展基础上,讨论了目前研究中值得进一步深入探索与完善的问题,展望了虚拟水未来的重点研究方向,包括虚拟水核算模型精度改进、价格杠杆对虚拟水的影响、虚拟水水量与水质联合评价体系以及虚拟水战略实践与优化方案改进等。

摘要:在阐述农业水价合理分担研究意义的基础上,综述了国内外农业水价合理分担的研究进展,并对主要研究成果进行综合分析。全面总结了国内外农业水价的合理分担规模,指出此方面研究存在的主要问题：①缺乏农业水价分担理论研究;②缺乏农业水价分担规模定量研究;③缺乏农业水价分担合理性评价方法研究。最后,对农业水价合理分担研究进行展望。