摘要：复杂输水系统通常由明流输水隧洞、暗涵、明渠、渡槽、倒虹吸、有压管道等建筑物构成。合理确定明流隧洞的洞顶余幅,是长距离明流输水系统安全运行的关键。鉴于输水工程中水流流速相对较低,水气界面清晰,水流流型通常为光滑分层流或波状分层流,利用一维水气两相流模型可以模拟分析复杂输水系统的水流运动特性和气流运动特性。本文以一维水气两相流控制方程为基础,提出了水气两相流耦合迭代算法,利用追赶法计算复杂输水系统内的水流和气流运动特性。案例分析表明,对于长距离输水隧洞而言,应考虑气流运动对水流运动的影响,设置通气孔,可改善隧洞内的水流运动特性。建议今后开展低流速输水隧洞洞顶余幅阈值研究,为低流速输水隧洞的设计和运行提供科学依据。

摘要：我国治水实践中已形成“四横三纵”天然水系与人工调水耦合互联的主骨架和大动脉,水网工程转入高质量发展阶段。在此背景和《国家水网建设规划纲要》框架下,考虑现阶段水网工程发展状况及其基本构成,提出了水网工程应立足于综合立体调控的建设定位,深入剖析了其高质量发展进程中蕴含的多重特性,并分析了现阶段水网工程规划设计和建设运行中存在的问题。针对“系统完备、安全可靠,集约高效、绿色智能,循环通畅、调控有序”的建设目标,进一步提出水网工程高质量发展思路,即尊重自然、师法自然,多效融合、重在能力,系统谋划、多级协同,先建机制、后建工程,前瞻部署、梯次推进,永续利用,自流当先。

摘要：针对海上风电桩径9m的超大直径单桩基础,采用离心模型试验与数值仿真相结合方法,研究砂土地基中不同锚固深度工况下单桩基础在小变位条件下的水平静力承载特性。结果表明,随锚固深度增加,桩身旋转中心逐渐下移,且桩身水平位移与倾角沿桩身分布的非线性趋势逐渐增强。不同锚固深度工况下桩侧p-y曲线间的差异随深度逐渐加大,在趋势上,p-y曲线随锚固深度增大由外凸型向内凹型转变;在量值上,同一深度处初始割线模量间可相差4倍。这一差异的原因在于,同一深度处桩体发生相同侧位移时,锚固更浅的桩体周围土体内部径向位移、环向位移的影响范围较小,土体应变较大,进而呈现较大的水平抗力。研究成果有助于深化对大直径单桩基础承载机制的认识,进而为桩体设计优化提供理论基础。

摘要：习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会提出“要坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”。为给甘肃省、黄河流域乃至北方缺水地区的生态保护和高质量发展,以及贯彻落实“四水四定”提供理论指导和参考,以甘肃省黄河流域为北方缺水地区代表,分析了存在的主要水问题,以及面临的新形势和所处的战略地位,剖析了甘肃省黄河流域水资源管理的现状,提出了新形势下甘肃省黄河流域“四水四定”创新管理的战略对策,包括开展顶层设计、强化水资源刚性约束、推进关键技术研发和工程建设、建立健全管理体制和机制,以及推进开展试点建设等。北方缺水地区实施“四水四定”的核心在于要把水资源作为刚性约束,优化生态、能源和粮食发展格局,建立与水资源条件相协调的人口、城市、灌溉和产业发展规模,提升水与“城-地-人-产”的适配性,从根本上促进人水和谐发展。

摘要：西藏高山区中小流域为亚洲众多大河的源区,是国家水资源安全战略基地和水能资源接续基地。然而,本区下垫面情况异常复杂且监测难度大,属典型的无(缺)资料地区,设计洪水计算方法发展缓慢,为当地水利水电项目的规划设计、施工建设和运营管理等带来了较大的风险和挑战。受水文观测资料、高度复杂的下垫面情况及暴雨洪水形成机制等制约,现有方法(如推理公式、洪水频率分析及水文比拟等)在西藏高山区的适用性和有效性不足。为解决西藏中小流域设计洪水计算的难题,建议通过数学物理途径推导流域关键带结构信息(如地形—植被—土壤)与径流响应的解析关系,进而建立由下垫面信息反演设计参数及洪水设计值的理论方法,发展适合西藏中小流域地理水文特性的新型设计洪水计算方法。

摘要：结合滨水工程的特点,提出基于数字孪生技术与装配式建造理念的创新方案,构建了一套适应现代滨水场景建设需求的关键技术体系。基于GIS+BIM+IOT的滨水场景装配式一体化综合管理智慧平台,采用“二元四维”流理论与数字孪生系统,推动水利“四预”智能化功能的实现,从而提高工程建设效率、降低成本,实现智能化的运维。具体应用案例展示了该技术体系在复杂城市河道环境中的适应性与有效性,尤其是在狭窄空间和城市功能区的定制化建造中,展现出强大的灵活性和高效性。

摘要：本文开展了竣工期、蓄水期面板堆石坝地震响应的一系列离心机振动台模型试验,重点探究了地震过程中面板应力的演进规律及破坏模式。试验结果表明,面板应力的演进规律与其地震动历史有关。当作用于坝体的地震动峰值或Arias强度高于其所经历的地震动时,无论在竣工期还是蓄水期,面板外表面压应力增量随时间逐渐增大,而内表面拉应力增量逐渐发展;当作用于坝体的地震动峰值与其经历的最大地震动相比较弱时,面板应力总体趋势的变化主要体现在内表面拉应力增量的发展,而其外表面压应力增量的发展较为微弱。另外,同一高程处的面板应力响应随地震动峰值或Arias强度而增大,与地震动峰值或Arias强度对堆石区变形的影响相一致。地震过程中坝坡破坏模式以浅层滑动为主。研究成果将为完善面板堆石坝的抗震设计、优化抗震加固措施提供一定的理论基础与技术支撑。

摘要：通过建立流域分布式水文模型,并实现对于枯水期流量的有效模拟,结合水功能区设计流量核算规则,提出了基于分布式水文模型的水功能区设计流量计算方法。应用该方法对松花江流域内300个水功能区的设计流量进行了计算,并考虑取用水、下垫面和调水工程等因素的影响,对流域在2020年和2030年水循环情景下水功能区设计流量的变化情况进行了计算和分析。计算结果表明,在未来情景下流域内水功能区设计流量整体呈下降趋势。以松花江干流上设计流量下降幅度较大的扶余站和哈尔滨站所在的水功能区为重点研究对象,提出为上游丰满水库设置230m3/s最小下泄流量的优化解决方案以对干流径流过程进行调控。

摘要：聚脲与聚氨酯相比,具有绿色环保、耐久性好、力学性能优异、施工面适应性强等优势,聚脲基防渗层被广泛应用于水工结构中。鉴于防渗聚脲尚无成型的结构设计计算理论,惯常采用的经验性设计可能会导致不安全、不合理、不经济的设计结果,本研究通过探讨聚脲基表面防渗涂层非线性分析的关键理论,基于有限单元法建立了非线性数值模型。在涂层基面开裂、水压荷载作用、伸缩缝变形等不同受力工况下,通过对材料的受力变形行为、剥离行为、破坏模式等分析,总结了涂层受力变形规律,并基于分析结果,提出表面防渗聚脲设计流程。研究表明:对于水压作用下的涂层基面开裂工况,涂层最大应力随水压荷载、粘结强度增大而增大,随开裂宽度变化不显著,涂层剥离长度随粘结强度增大而减小,随开裂宽度增大而增大;对于伸缩缝变形工况,涂层剥离长度均随涂层厚度增大而增大,涂层剥离长度随伸缩缝变形量增大而增大,随粘结强度增大而减小,剥离长度随水压荷载变化趋势不显著;涂层最大应力随涂层厚度增大而减小,随粘结强度增大而增大,随水压荷载增大而逐渐增大。最终基于数值分析结果提出了考虑伸缩缝变形工况下的聚脲涂层结构设计方法,形成设计流程并计算机软件化。

摘要：太沙基反滤层设计准则为反滤层的研究奠定了基础,对均匀无黏性土有足够的安全性,但对不均匀无黏性土是不安全的,而且不适用于其它类型的土料。阐述了在太沙基准则的基础上对渗透破坏型式各异的各种类型土反滤准则的研究结果,提出了不同类型土控制粒径确定的原则与方法,扩大了准则的适用范围。试验研究结果表明,不均匀无黏性土的反滤层,应当保护其中的细颗粒不流失,试验研究了确定细料的原则与方法,采用细料中的d_(70)为控制粒径,并回归为整个土体控制粒径的确定方法,最后给出了各类土保护细料的的反滤层设计准则。该研究成果可为实际工程的反滤层设计提供借鉴和指导意义。