摘要：为提高鱼道的过鱼效率,在曲线边壁竖缝式鱼道基础上增加内部构造,即在鱼道内壁和底板上布置辅助过鱼装置,组合而成6种不同布置方案,并对每种布置方案进行了相应的数值模拟和模型试验,探究不同布置方案的过鱼效果。结果表明:不同隔板组合的方案1、2、3的上溯成功率分别为36.7%、43.3%、73.3%,其中以中央贯通且尾部边壁只设一组隔板的方案3试验鱼上溯成功率最高;在方案3的基础上引入不同直径圆形柱组合形成方案4、5、6,其相应的上溯成功率分别为56.7%、73.3%、90.0%,其中以圆柱直径为池室入口宽度二分之一的方案6上溯成功率最高,可作为推荐方案,同时发现鱼类游动会大致沿主流进行逆流上溯,当水流形态呈现多股主流流径,流速梯度明显,主流流速衰减平缓合理,且水流回流区较少时,有利于提升鱼类的通过性能。研究结果可丰富了道设计理念和方法,为鱼道设计建造提高参考。

摘要：为解决电站厂房内突发事件下安全疏散引导问题,基于对人员疏散运动规则的分析,引入吸引力概率对元胞自动机模型进行改进,建立基于扩展Moore型元胞自动机的疏散模拟模型,通过不同安全指示灯数量与位置组合条件下疏散模拟,分析不同指示灯布置方案的疏散时间。实例分析结果表明,随着指示灯数量的增加,疏散时间曲线显著降低,达到一定数量时,疏散时间曲线趋于平缓。同时在可行设计方案中,最优指示灯布设方案可使疏散效率提升1.17%~11.3%。

摘要：梯级拦水堰为改善季节性河流枯水季水面景观的工程措施,但对鱼类上溯有一定影响。为减轻拦水堰对河流的连通性及鱼类上溯活动的影响,一般需在梯级拦水堰上优化布置泄水口。针对梯级拦水堰的同侧开边口、异侧开边口、中间开口3种布置方案,通过三维水流数值模拟与水力模型试验得到了不同方案的水流流态及试验用鱼通行成功率和通行时长。结果表明,3种方案的试验用鱼平均通行成功率分别为62.2%、81.1%、55.6%,平均通行时间分别为140、133、135 s,均以方案2最优;过鱼效果与泄水口不同布置型式所造成的水流流态差异有关,垂直游动方向试验用鱼感知流速范围越大,分布范围越宽,越有利于试验鱼通行,主流附近的回流漩涡对鱼有不利诱导作用,降低了试验用鱼通行成功率。

摘要：鱼道设计离不开鱼类行为特性的研究,智能监控是观测、记录和量化鱼类行为的主要手段,但由于鱼道紊动的水流环境对鱼体精确跟踪造成了困难。本研究提出一种适用于鱼道研究的鱼类游泳行为提取方法,通过高斯混合模型(GMM)和卷积神经网络模型(CNN)对鱼体图像语义分割,再根据鱼体像素计算上溯轨迹、游泳速度和摆尾幅度。方法的验证以草鱼为试验对象,分别进行基于UNet和SegNet的鱼体语义分割对比试验和鱼类游泳行为提取试验。试验结果表明:(1)UNet模型的图像语义分割结果(MPA=95.9%,MIoU=93.3%)优于SegNet模型(MPA=95.5%,MIoU=92.8%);(2)应用GMM-CNN模型进行过鱼轨迹跟踪,其坐标平均相对误差(MRE x=7.1%,MRE y=2.4%)低于单独使用GMM方法23.1%、11.6%;(3)GMM-CNN模型测算鱼类行为能够准确定位鱼体特征点,应用于提取鱼类游泳行为时具有较高的精确度。基于GMM-CNN鱼类游泳行为提取方法可以为鱼道设计提供技术支持。

摘要：为了探究水肥互作对绿豆生长和产量的影响,制定适水减肥丰产的水肥管理制度指导绿豆生产,于2020年6—8月在河北省巨鹿县河北农业大学综合试验站开展田间试验。试验采用裂区设计,考虑灌水、施肥2个因素。通过控制绿豆不同生育期灌水上下限将灌水设3个水平,记为W1、W2、W3。追氮量设35、70和105 kg/hm^(2)3个水平,记为N1、N2、N3,并设不灌水不施肥处理作为对照组,记为W0N0。试验结果表明,不同水肥处理对膜下滴灌绿豆干物质积累影响差异明显,适当灌水施氮会延长绿豆的快速增长时间,增加其干物质累积最大速率。W2N2处理绿豆产量增加效果最好,与W0N0处理相比,增产65.5%。试验中W2N2处理绿豆生长良好,地上部干物质积累量较高,产量增加明显,达到1799.17 kg/hm^(2),故试验中W2N2处理的水肥组合是适用于黑龙港地区适水减肥丰产的水肥管理模式,可用于指导农业生产。

摘要：为增强过鱼设施的蜿蜒性和自然性,该文提出了一种采用曲线型边壁和导流坎的旋流式鱼道结构。首先通过模型试验得到了鱼道在不同工况下鱼道内两侧边壁水流的沿壁沿程水深以及水流流态,观察了过鱼效果,验证了数值计算的准确性,通过数值计算进一步分析了旋流式鱼道的表面流速、近底流速及关键横断面流速分布。结果表明:鱼道内形成的旋流蜿蜒曲折,流态丰富。过鱼通道内主流区流速均不大于0.84 m/s,满足过鱼要求,过鱼对象可以在该鱼道内顺利上溯,主流两侧的缓流或回流区可为鱼类休息之用,说明了鱼道体型的合理性。该文提出的鱼道丰富了鱼道的形式,对今后类似鱼道的设计和建设具有一定的指导意义。

摘要：围岩施工期稳定性是隧道工程安全的面临的重要问题。针对黑山隧道黄土隧道开展数值模拟计算分析,基于施工期间隧道拱顶沉降和围岩洞内收敛变形特点,研究分析了考虑隧道左、右线施工期相互影响,进而分析隧道初期支护结构效果。计算结果表明:掌子面推进过程是影响围岩变形的重要因素;隧道先行先开挖隧道产生的地应力重新分布相当于使右线埋深增大,有利于形成拱效应;表明初期表面支护的强度能很好的满足稳定性控制的要求,并具有可靠的安全余度。

摘要：水文模型的构建及参数敏感性分析是提高绿色屋顶的降雨产流模拟精度的关键步骤,课题组运用HYDRUS-1D计算模拟绿色屋顶削减降雨径流过程,设定初始条件和边界条件,并进行模型率定及参数敏感性分析,结果表明:饱和含水率、参数N值对于海绵城市绿色屋顶的径流特性影响最为明显,是决定产流时间和产流量的主要因素,残留含水率对各种雨强的模拟基本没有影响。研究成果可为海绵城市绿色屋顶降雨径流模型的构建提供针对性参考,为提高模型模拟精度提供技术支撑。

摘要：基于前期对4组8个"Z形"混凝土连接构件进行剪切试验的结果,针对新老混凝土连接构件在剪切作用下的力学响应开展数值模拟,并详细分析了混凝土连接界面上的应力分布和传递情况。结果表明:通过植筋加固可以提高新老混凝土连接强度,同时还能减小界面间的应力差异,改善界面间的应力传递效果;对于方形和三角形植筋排布形式,其抗剪强度较为接近,但方形排布中各筋材上的应力分配相对更为均匀。

摘要：为研究非垂直刚性挡墙的主动土压力计算方法,根据土拱效应原理、微分水平层法以及水平向静力平衡条件,得到了平移模式下非垂直刚性挡土墙墙后填土破裂角的计算式,并进一步根据力与力矩平衡条件获得了平移模式下非垂直刚性挡土墙墙后主动土压力、合力及其作用点等的计算式。通过计算对各种特殊情况下的破裂角和主动土压力进行分析,讨论了墙背倾角、墙土摩擦角等对破裂角、法向主动土压力系数、法向主动土压力和主动土压力合力作用点高度等的影响。该研究可为非垂直墙背的支挡结构设计中的主动土压力计算提供更为合理的理论支持。