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：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：【目的】近几十年来,全球气候变暖程度加剧,长黄淮海流域降水量等因素明显变化,极端降水事件增多,旱涝灾害频发。为细化降水等级,进一步开展流域内长序列雨强、雨日变化特征以及温度和大气环流等气象因子对雨强的影响分析,【方法】基于流域内417个气象观测站1956—2022年逐日观测资料,使用线性斜率、M-K趋势检验、Sen′s斜率估计等多种趋势分析检验法,以及相关分析法、Morlet小波分析法进行分析。【结果】结果显示:长江流域降水量增加(6.12 mm/10 a),黄淮海流域减少(-14.64 mm/10 a、-3.97 mm/10 a、-6.47 mm/10 a),降水量和降水日数有多类时间尺度主周期。雨强方面:长江流域主要是大雨和暴雨量增加(1.03 mm/10 a、7.00 mm/10 a),黄淮海流域主要是小雨、中雨和大雨量减少。雨日方面:各流域近90%以上站点的各类雨日都呈下降趋势,并且雨强与对应雨日空间相关系数基本在0.88以上。流域内平均温度、最高(低)温度年际变化呈显著上升趋势,与各流域雨强有一定相关性。【结论】结果表明:(1)各流域年降水量在频繁的丰枯交替变化下,长江流域呈增加趋势而黄淮海流域程减少的趋势,全流域降水日数都显著下降,降水量和日数主周期相近。(2)各流域雨强与雨日变化趋势一致,两者的空间相关性较高,长江中下游地区大雨、暴雨量增多加剧极端降水事件的发生,黄淮海流域小雨、中雨量减少导致干旱事件频发。(3)升温对各流域雨强影响效果不同,主要表现为促进长江流域暴雨量增加而加速黄淮海流域小雨量减少,加剧南涝北旱的局面;大气环流因子变化同样影响雨强变化,AMO和EASMI、SCSSI、SASMI和Nino3.4等因子通过影响东亚、南亚和南海季风活动强度等大气环流条件,从而影响流域内极端降水和华北地区干旱事件发生。

摘要：为解决大型地下厂房分层开挖过程中,最佳初次支护时机难以确定的问题。基于隧道全断面开挖过程的横向变形特征,引入塑性体积率描述围岩开挖后发生塑性变形部分体积与开挖部分围岩总体积之比。根据不同应力释放率下隧道横断面位移释放率与纵向收敛变形曲线(LDP)特征,以位移释放率为纽带,提出了基于塑性体积率的地下厂房施工分层开挖过程初次支护时机确定方法。研究结果表明以塑性体积率描述的围岩变形演化规律更直观,突破了基于位移释放率方法中位移演化临界状态难找及无法应用于地下厂房分层开挖不同层初次支护时机确定的难题。某抽水蓄能电站地下主厂房二维和三维开挖数值计算结果表明所提出的基于塑性体积率的支护时机确定方法具有较好的规律性,可为大型地下工程分层开挖设计及施工提供参考依据。

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：从法学视角对水资源概念进行合理、准确的界定,对于进一步明确国家水资源所有权的范围、性质及内容,科学核算水资源资产价值,深入开展水权问题研究,促进水资源的管理、保护及合理的市场化配置有着重要意义。本文对现有的水资源概念表述进行了形式逻辑和实质意义分析;结合分析成果,以自然科学和社会科学交叉融合的理论视角,将关注焦点从水物质实体转向功能与服务;通过对水文循环过程及其功能、水文循环与社会经济系统关系,以及“自然资源”这一水资源上位概念的分析,认为水资源的本质是天然水文循环提供给社会经济系统的服务。在充分考虑法律概念可操作性的基础上,将水文循环为社会经济系统提供的除水物质本身以外的服务也统一纳入水资源概念范畴,进而给出了水资源概念的法学表述,实现了对水资源概念更高程度的理论概括。

摘要：视频孪生是将视频与数字孪生融合的技术体系,是对数字孪生的实时实景升级。将视频孪生技术用在水利工程中,能提升水利工程的建设效率和管理水平,赋能国家水利工程建设和保证水利基础设施的安全,实现较好的经济效益、社会效益和生态效益。论文提出了一种基于视频孪生技术的水利工程数字化管理平台,核心技术为三维地理信息引擎,通过整合云计算、大数据、人工智能、遥感、数字仿真等先进技术,实现流域全要素的数字映射与实时动态监控。该平台以视频孪生为核心,融合“3DGIS+BIM+Video”技术,能够将大规模实时监控视频与地理信息进行时空统一,从而解决了传统监控视频位置不明确、画面分散不直观等问题,提升了水利工程现场态势的精准掌控与直观管理。论文所提出的水利工程视频孪生技术架构不仅提升了水利工程的监测精度与管理效率,也为水利行业的数字化、智能化转型提供了重要支撑。

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。