摘要:为有效监测裂缝的形成和发展，提出一种利用压电智能骨料量化识别裂缝的方法。制作压电智能骨料换能器，测试分析智能骨料接收信号的敏感性，优选智能骨料的传感元件类型、封装材质、输入电压和激励频率；开展裂缝位置、深度的量化传感试验，构建小波包相对能量指标，探明该指标与裂缝位置、深度间的关系；建立随机骨料有限元数值仿真模型，模拟裂缝对压电智能骨料传感信号的影响。结果表明：数值模拟结果和试验结果吻合，所构建压电智能骨料诊断指标可较好地监测混凝土结构裂缝状态，可实现连续、远程、实时监测裂缝发生和发展过程。

摘要:针对当前坝面巡检主要依靠人工现场巡视或搭设脚手架观测等方式存在安全风险大、成本高、效率低且依靠人眼识别，存在误检、漏检、主观性强的问题，研发了系留式无人机并搭载高清相机完成坝面裂纹缺陷图像采集；通过卷积神经网络提取高维信息，提高坝面裂纹缺陷识别精度；采用ResNet-152为骨干网络搭建网络模型提取裂纹缺陷特征，并以此为基础设计新的解码网络层实现裂纹像素分割检测。试验结果表明：裂纹缺陷查准率P、召回率R、综合指标值F和平均交并比M分别达到74.61%、78.71%、74.99%和73.34%；提出的检测模型能有效识别坝面裂纹缺陷，可为坝面结构安全评估提供辅助数据支撑。

摘要:大型混凝土坝的安全监测测点数量多、布置广泛，海量监测数据给及时准确分析评估大坝安全性态带来困难，为此引入云模型理论对变形监测资料表征混凝土坝性态的差异性及关联性进行分析。将大坝每个测点的监测数据视为一个云，单个测值视为云滴，进行云参数计算获取测值序列的云数字特征，进而通过多测点的云参数，计算测点之间的相似度和相似系数，用以表征不同测点反映大坝整体变形状态的差异和相关性。实例分析表明，云相似度能够迅速发现同类坝段中的异常测点，通过云相似系数的聚类分析实现测点分组，在实现大坝变形性态关联分析的同时，测点分组管理可有效提高监测数据分析效率。

摘要:为更好地分析大坝变形实测数据的波动特征进而评价变形的整体性态，以某混凝土重力坝的实测数据为凭，将多重分形理论应用于大坝变形性态分析中，利用MF-DFA、MV-MFDFA和A-MFDFA解析变形性态的多重分形特征及其非对称性。结果表明，无论是多测点或单测点，实测序列均具有明显的多重分形特征，并且这种多重分形特征具有明显的非对称特性；实测序列从多测点到单测点、从整体波动到局部趋势均表现出良好的记忆性和长程相关性特征，在水位等大波动因素的影响下，该坝坝顶水平位移发展良好，大坝整体状态稳定。

摘要:在探讨2007—2018年北京市水资源供需平衡情况的基础上，利用WAS模型对1980—2018年北京市水资源进行动态模拟研究，分析区域自然-社会水循环转化模式，探讨社会水循环与自然水循环的转化机理。结果表明：2007—2018年北京市年均需水量（实部、虚部）呈上升趋势，年均蓝水供水量36.85亿m3，绿水供水量16.90亿m3；需水缺口呈显著增大趋势，年均水资源缺口为165.20亿m3；1982—2010年北京市多年平均及25%、50%和75%径流总量特征频率年模拟与实测误差率分别为7.0%、4.8%、1.2%和0，模型精度较高；各计算单元自然水循环下出流量由东北部向西南部递增，自然-社会水循环下实际出流量有所下降。

摘要:通过物理模型试验和数值模拟试验，对前倾斜、后垂直的双挡浪板桩基透空堤的透射系数、反射系数、波压力，以及波浪爬高等水动力特性进行了系统的数值模拟研究。研究结果表明，相较于垂直挡浪板，采用倾斜的前挡浪板可明显减小结构的透射系数和反射系数，而波压力和波浪爬高变化不大，体现了更好的挡浪效果。随着挡浪板倾斜角度加大，透射系数、反射系数均呈减小趋势，当挡浪板倾斜角度增大至40°后，透射系数变化基本趋于平稳。总体来说，倾斜挡浪板结构优于垂直挡浪板结构，综合考虑各个因素，建议工程中前挡浪板倾斜角度以不大于40°为宜。

摘要:针对多层堤基结构管涌动态发展过程，利用有限元分析软件模拟了管涌发展不同阶段堤基内部渗流场分布，对比分析了各区域水力梯度与各区域土体侵蚀临界水力梯度，从而确定管涌发展各阶段颗粒流失的区域和范围。结果表明：细砂夹层埋深为1m的多层堤基，管涌发生的标志是管涌口下端的细砂夹层冲破，发生竖向流土破坏；管涌发展过程中，堤基内土颗粒不断流失，局部土体渗透性随之发生变化，渗透性的变化影响渗流场的分布，继而又会影响土颗粒的流失，管涌动态发展是土颗粒流失与土体渗流相互影响、相互耦合的过程；同时管涌发展过程中存在多种类型的破坏形式，深层管涌破坏与浅层管涌破坏同时作用，产生的管涌通道深度很大，对大坝安全产生重大影响。

摘要:为探究细颗粒含量对海洋极细砂渗透性的影响规律和细观机理，采用筛分法结合激光粒度仪分析了毛里塔尼亚海岸极细砂的颗粒级配，参照颗粒级配结果在室内配置不同细颗粒含量的极细砂进行变水头渗透试验，并采用扫描电镜技术初步探讨了细颗粒含量对极细砂渗透系数的影响机理。结果表明：细颗粒含量在微细观上改变了极细砂的孔隙分布结构和整体性，从而对渗透系数产生影响；粉细砂（d=0.075~0.1mm)含量对极细砂饱和渗透系数k20的影响较小，呈线性相关，其含量（质量分数）每增加5%，k20约减小0.2×10-3cm/s；细粒（d≤0.075mm）含量对k20影响较大，呈先降低后稳定的幂函数变化规律；k20与极细砂颗粒级配状态参数（不均匀系数和曲率系数）的关系用幂函数表达更为准确。

摘要:为加快江苏沿海滩涂新垦区脱盐改良的步伐，选择典型区域开展野外定位测试，统计并分析特定水文及环境条件下地下水埋深及矿化度的变化规律。结果表明：江苏沿海滩涂地区降水量充足，降雨时空分布不均，5—9 月的降水量约占全年降水量的 73%；研究区的地下水埋深与降水量、蒸发量及其附近的梁垛河水位的相关系数分别为0.94、0.78、0.51，均呈极显著相关关系；地下水矿化度与降水量、蒸发量呈极显著相关关系（相关系数分别为0.79和0.66），与地下水埋深呈显著相关关系（相关系数为0.42）。

摘要:为了解气垫式调压室气室内压缩气体温度和压力变化规律及其对调压室围岩的应力变形特性的影响，基于水位波动方程和能量守恒方程，提出了考虑传热影响的调压室压缩空气热力学过程的计算模型，并进行合理性分析。采用裂隙岩体单向热力耦合数值方法，将调压室内空气的压力和温度作为瞬时变化边界条件，对调压室围岩的应力变形特性进行了深入分析。结果表明：在调压运行工况条件下，调压室内的空气压力和温度将发生大幅度波动变化，进而会导致围岩温度也出现相应的改变，且围岩温度呈现出显著的不均匀分布特点；节理裂隙处的岩石温度变化相对较大，且出现了较大的拉应力。

摘要:为科学合理布设抚河流域综合治理监测点，采用聚类分析方法开展监测点布局优化研究，结合相对偏差分析和方差分析开展布局优化合理性分析，提出抚河流域综合治理监测布局优化方案，在布设流域综合治理监测点时，在河流干流上中下游分别布设2个监测点，较大的支流在上游和下游分别布设1个监测点，较小的河流则在入干流处布设1个监测点。结果表明：抚河流域综合治理监测布局优化后，监测点由初始的40个减少为16个，减少幅度达60%；优化后监测点仍然覆盖了抚河流域上中下游、干支流和重要节点；优化后各类别、各指标之间相对偏差较小，优化前后各类别、各指标无显著差异。

摘要:鉴于供水能力涉及的影响因素较多，实际应用中存在不同的认识，从概念到计算方法都存在分歧,探讨供水能力的相关概念，辨析影响供水能力的关键要素，界定单一工程、供水系统和区域整体供水能力之间的区别与联系，提出不同类型供水能力的含义，对比供水能力与可供水量、供水保证率之间的区别和联系。以成都市为案例，核算了该区域的供水能力，为供水能力相关概念的分析、计算和应用提出建议。

摘要:基于支持向量机（SVM）建立了圆柱型桥墩局部冲刷深度预测模型，采用440组恒定流工况下圆柱型桥墩基础局部冲刷试验数据，对模型进行训练并对桥墩冲刷影响因素进行敏感性分析。分析结果表明，建立的模型冲刷深度预测值与试验值吻合良好，模型具有可行性和有效性；泥沙分层系数和水流强度对模型训练结果影响较大。

摘要:采用模型试验对突扩式跌坎消力池内水流的掺气浓度进行了量测，研究了来流条件、突扩比、水流流态对掺气特性的影响。结果表明：突扩式跌坎消力池掺气水流典型流态为水跃流叠加在射流之上，跃首被射流分裂成两部分，气泡跃移区在泄槽延长线范围内，长度较无突扩跌坎消力池有所减小，气泡悬移区长度有所增加，临底长度有所减小，突扩处为清水回流区，携带部分气泡；无突扩跌坎消力池底板掺气浓度呈降峰形曲线分布，各纵向断面沿程掺气浓度分布均匀；突扩式跌坎消力池底板掺气浓度呈升峰形曲线分布，掺气浓度在消力池底板1/4中线处最大，1/2中线处次之，靠近边墙处最小；在同一水力条件下，突扩式跌坎消力池底板掺气浓度较无突扩跌坎消力池有显著降低，且消力池底板掺气浓度不随突扩比的增大而减小。

摘要:针对缩减基法需预先知道设计参数与线弹性算子分离关系的问题，基于求逆缩减基法,提出一种求解与设计参数无关的线弹性算子的方法。该方法在离线阶段构建低维解空间，无需预先知道设计参数与线弹性算子的关系，选取不同的设计参数，利用ANSYS提取需要的线弹性算子，用求逆缩减基法解得与设计参数无关的线弹性算子。在在线阶段代入新设计参数即可快速得到结构的计算结果。以平面框架结构为例，将改进后的缩减基法结果与有限元结果进行比较，表明该方法有很高的精度，且扩大了传统缩减基法的应用范围。

摘要:鉴于工程中出现的越来越多的高陡堆石边坡工程，其稳定性、失稳过程、影响范围对工程的运行安全至关重要，采用离散元数值模拟方法开展高陡堆石边坡失稳过程模拟。以某抽水蓄能电站工程为例，建立高陡堆石边坡离散元模型，通过模拟极限工况下的边坡失稳过程，分析该高堆石边坡的堆石运动、挡墙受力以及边坡整体变化情况。根据平均不平衡力比，将堆石边坡失稳过程划分为5个阶段，并重点分析各阶段内边坡体型、堆石位移、堆石速度等的变化；通过监测堆石边坡能量、挡墙受力等变化情况，进一步揭示堆石边坡的失稳机制；通过对比初始状态和失稳后块石位移与越过特定位置的块石数量，论证挡墙措施的阻滑作用；结合到达河床底部的颗粒数量和挡墙受力变化情况，认为堆石边坡底部的混凝土挡墙迫切需要加强，通过对高陡堆石边坡进行离散元数值模拟，明确了边坡失稳过程、影响范围，并提出了混凝土挡墙的建议高度。