摘要：不同时段长度的径流极值事件之间存在相关性,极值事件的共同发生具有重要的现实意义。基于极值理论,利用广义极值分布对不同时段长度的径流年极大值序列进行分布拟合,并以此为边缘分布分别建立Gumbel Copula、Clayton Copula和t-Student Copula两变量联合分布模型。结果表明:t-Student Copula上尾和下尾均存在相关性,能更好地给出真实数据厚尾分布的几何特征,捕捉到尾部的变化;两变量联合分布法得到的设计值较大,更偏于安全;利用Copula函数来描述不同时段长度的极端径流事件之间的相关关系,可以更加灵活可靠地推求设计径流过程和分析径流事件的条件频率。

摘要：射流在水利工程中作为冲沙手段已有较广泛的应用,冲刷过程的射流冲坑特性与泥沙悬浮特性均是衡量冲刷效果的重要指标。通过改变射流速度、喷射靶距、泥沙粒径,进行了平面射流冲刷沙床的系列试验。结果表明:冲坑与泥沙的悬浮尺寸随时间均呈现快速增长期、缓慢发展期和动态稳定期3个发展阶段,在此过程中,泥沙悬浮尺寸会出现峰值,最终在某一数值上下波动;总体上冲坑深度与泥沙悬浮尺寸随射流速度和喷射靶距的增大而基本呈线性增大,短时间(1 s)内靶距的增加对冲坑深度的影响较小;冲坑深度与泥沙悬浮尺寸随粒径的增大有所减小;冲刷参数可以用来综合衡量射流的冲刷能力,随着射流冲刷参数的增大,无量纲化的冲坑深度、悬沙高度和悬沙宽度均呈线性增长趋势。

摘要：透水桩坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用,其作为不抢险建筑物设计,但在多年的运行过程中,黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移,东安工程甚至还发生了桩排倒塌。为厘清透水桩坝出险原因,利用Flow-3D软件对东安工程分别进行入流角度为45°、60°、90°的冲刷数值模拟,结合工程现场采用多波束测深系统测量所得数据,实现了透水桩坝冲刷仿真模拟的精准建模。结果表明:60°、90°入流角度的冲刷深度与实测断面冲刷深度拟合较好,最大误差仅为9.4%,模拟结果比较理想;Flow-3D软件对透水桩坝冲刷模拟有较好的适用性。研究成果可为透水桩坝的设计和后期安全运行提供依据。

摘要：为探究微生物菌肥对盐碱地农业节水的影响作用,在黄河上游的河套灌区开展田间小区试验,选取向日葵和玉米作为典型作物,采用有底测坑装置控制地下水水位,分期精确调控灌水量。通过设置不同节水梯度,研究了施用微生物菌肥对土壤含水率、土壤孔隙度、土壤容重、作物产量的影响。结果表明:在施用微生物菌肥、生长期灌溉水量较常规节约10%的情况下,土壤的含水率均有所提升,变化幅度为10%~16%,土壤孔隙度和容重变化不明显,土壤保水性有所增强,向日葵增产率达25%,玉米增产率达28.4%,农作物品质变化不明显。

摘要：针对当前研究中很少甚至忽略母岩变形特性对堆石料力学性质的影响,采用大型静力三轴仪及大型渗透仪,分别进行了2种堆石料三轴试验和渗透试验,得到了不同岩性堆石料强度、变形和渗透特性的变化规律,初步分析了母岩变形特性差异对堆石料力学性质的影响机制。试验结果表明:母岩单轴抗压强度相同条件下不同堆石料的强度并不相同,母岩变形特性对堆石料的力学特性同样具有重要影响,主要表现在对于堆石料的强度及变形特性的影响上,而对于堆石料渗透特性的影响则相对较小;影响机制则主要体现在由于母岩变形特性差异导致的堆石料累积体积变形的差异上,堆石料累积体积变形的差异进一步导致母岩弹性模量低的堆石料反而获得较大的峰值强度。建议应从母岩强度和变形特性两个方面研究母岩对堆石料力学特性的影响。

摘要：地下结构震害调查表明,处于非均匀场地中的地下结构更易发生破坏。为研究软弱夹层位置、厚度等因素对地下结构地震响应的影响,基于大型通用有限元分析软件ABAQUS,针对某单层双跨地铁车站结构建立二维土-地下结构相互作用整体分析模型,采用基于等效线性化的动力时程分析方法,对比3条不同频谱特性地震波垂直入射情况下,地下结构顶底相对位移及关键支撑构件中柱的内力变化情况。结果表明:软弱夹层的存在对地下结构地震响应有较大影响,尤其是当软弱夹层位于地下结构中部并且具有一定厚度时,地下结构的地震反应较常规均匀场地条件中的反应强烈。在实际工程设计中应对软弱夹层的存在予以足够的重视。

摘要：为准确反映泥沙粒径分布特征在不同时间尺度上的变化过程,提高流域产输沙模型的模拟精度,以黄河干流玛曲水文站以上区域为研究对象,根据不同季节的泥沙来源不同这一特点,采用坡面、谷沟、河道各来源的泥沙量作为权重,基于WEP-SED分布式流域产输沙模型对流域产输沙过程中的综合泥沙中值粒径进行加权平均计算,并对采用泥沙固定粒径计算方法和不同来源的泥沙动态粒径计算方法的模型模拟的玛曲水文站输沙率进行比较。结果表明:与采用泥沙固定粒径计算方法相比,采用泥沙动态粒径计算方法可有效提高模型模拟精度,其NSE值从0.601提升至0.706;采用泥沙动态粒径计算方法模拟的泥沙中值粒径呈现汛期小、非汛期大的动态变化规律,其年内分布规律与实测资料一致。

摘要：[目的]探究台风浪传播过程,提升风暴潮防御能力。[方法]提出了基于中心节点优化算法的叠加风场优化方法和基于非结构网格的浪潮耦合模型,以华南1822号超强台风“山竹”为例,模拟其台风场及波浪场。[结果]将模拟值与珠江河口浮标实测值进行对比,发现风速、风向、有效波高等关键参数的误差总体较小。这表明该模型可以准确模拟台风过程中台风浪的传播过程,同时计算发现台风“山竹”过菲律宾后有效波高增大,至16日凌晨达到较大值(约14.0 m),之后传播至珠江河口及外部海域,受台风强度减弱、岛群遮蔽和水深减小的影响有效波高降低。[结论]本研究提出的中心节点优化算法可有效降低叠加风场过渡区风场误差,相较于单纯风浪模型,浪潮耦合模型波浪模拟精度提高了约15%。超强台风“山竹”右半圆波高明显大于左半圆波高,符合台风“危险半圆”规律,故位于“山竹”右半圆的香港地区的波高(约4.5 m)大于与台风路径更近的澳门地区的波高(约3.6 m)、珠海及台山一带的波高(约2.3 m)。本研究相关成果可为华南沿海风暴潮研究提供参考。

摘要：针对以往渗透注浆扩散模型常以水平平板裂隙面为前提,未考虑岩体裂隙面产状对注浆扩散机制的影响问题,选取工程地质灾害处理中常用的水泥-水玻璃双浆液(C S浆液)为速凝类注浆材料,将C S浆液流型看成是具有黏度时变性的宾汉流体进行分析。基于流体力学理论及粗糙裂隙等效水力开度的确定方法,同时考虑了浆液自重作用的影响,建立了恒速率注浆条件下反映浆液黏度时空变化的倾斜裂隙注浆扩散模型。在此基础上,推导了浆液扩散区内的黏度及压力时空分布方程,定量确定了注浆压力与注浆时间及浆液扩散距离的关系。最后,借助于室内试验和有限元分析程序,研究了恒速率注浆时不同裂隙面产状下的浆液扩散规律,并将数值模拟结果与理论计算值进行对比,进一步验证了所建立的注浆扩散模型的有效性和合理性。研究成果可为注浆工程速凝类浆液注浆参数的确定提供借鉴。

摘要：针对现阶段闸门安全评价及结构设计过程中存在的问题,采用空间体系法对其进行分析,并给出具体可行且普适可重复的分析过程。以具体工程闸门为例进行研究,结果表明:空间体系法可作为长服役期及改变运行方式闸门结构安全评价的一种切实有效的方法,可快速准确计算出闸门结构的质量,误差仅为2.3%,可迅速准确得到任意开度下闸门重心位置。启门力对闸门整体结构的等效应力和位移影响较大,等效应力增加9.09%、位移增加8.24%;顶梁结构的等效应力增加55.6%、位移增加18.24%。配重块对平面闸门主横梁结构影响较大,等效应力增大了140.0%,位移增大了546.59%。