摘要：为研究不同水流攻角和桩间距对三桩局部冲刷的影响,本文采用计算流体动力学软件FLOW-3D,对恒流条件下砂质海床上等边三角布置的三桩基础进行了局部冲刷数值模拟。利用动量守恒方程、重整化群k-ε模型以及推移质和悬移质方程分别建立起水动力模型和泥沙冲刷模型,用于模拟桩周的流场和局部冲刷。在进行数值模拟之前,利用冲刷试验对水动力模型和泥沙冲刷模型进行了验证,显示出良好的一致性。本文详细讨论了特定桩间距和水流攻角下三桩周围的局部冲刷特性。结果表明:三桩基础的局部冲刷存在着最优桩间距、最不利桩间距和最不利水流攻角。为减小局部冲刷对基础的影响,在三桩及多桩基础的设计施工中,应当根据水流方向合理选择各桩位布置。

摘要：水库移民安置公众参与有效性对于保障移民权益,完善基层民主建设具有重要意义。采用FISM-MICMAC法和DANP法解析水库移民安置公众参与有效性影响因素作用路径,识别关键因素及其权重。结果表明:影响因素分为7个原因因素和8个结果因素,作用路径划分为3层,政策法规完善程度、移民文化程度和移民工作人员职业素养原因度位居前3,为深层因素,通过影响大众媒体关注程度等中间因素进而影响表层因素。基于影响因素间相互作用分析,对水库移民安置公众参与有效性提升策略进行讨论,为优化其机制提供参考。

摘要：针对随机速度边界和陡槽滚波空间演化特性有何关联的科学问题,根据随机过程理论,提出陡槽滚波由于上游水力扰动,于入口边界产生随机速度的物理思想,并以高斯白噪声来表示随机速度。根据k-ω湍流模型,建立二维陡槽滚波的随机边界数学模型。研究表明,陡槽滚波波形在高/低雷诺数工况下的纳什系数均值分别为0.890和0.897,皆处于(0.75,1],表示模拟效果非常好。获得随机速度标准差与滚波无量纲物理参数的关系,即随机速度标准差分别与弗劳德数Fr和lgRe满足正线性关系,滚波最小通道长度与随机速度标准差满足负线性关系。二维陡槽滚波的随机边界数学模型能够较好地表达陡槽滚波的运动特性,为研究陡槽滚波提供新的参考。

摘要：三峡区间降雨往往在汛期集中发生,一旦与上游洪水叠加,会对三峡防洪产生不利影响。为探究三峡区间降雨与长江上游洪水的遭遇规律,本文基于阿基米德Copula函数建立三峡区间年最大降雨和长江上游年最大洪水的联合分布,从时间遭遇和量级遭遇(包括峰值和过程)两方面解析两者遭遇的风险特征。结果表明,区间降雨和上游洪水发生时间遭遇呈双峰型,区间年最大日面雨量、7日面雨量一般早于上游年最大流量、7日洪量发生;设计频率越大,发生区间降雨和上游洪水峰值和过程遭遇的风险也越大,且发生峰值和过程遭遇时,区间降雨早于上游洪水的遭遇风险较大;同一设计频率发生过程遭遇的风险要大于峰值遭遇的风险。研究成果可为三峡水库防洪调度提供参考。

摘要：三峡上游大规模梯级水库群的建成,极大地改变了三峡水库入库洪水的原始形态,使得三峡水库实际运行时的来水情况与最初设计时发生了很大变化,对下游荆江地区的防洪风险造成了显著的影响.本文通过建立三峡水库入库洪水随机模型和动库容调洪模型,结合三峡水库对城陵矶地区进行防洪补偿的调度规则,从入库洪水形态、调洪计算模型、防洪调度规程三个方面探究在三峡水库与上游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝梯级水库群联合调度下荆江地区的防洪安全.结果表明,仅三峡水库单独拦蓄千年一遇入库洪水,所能控制的最大下泄流量为70160~81160 m^(3)/s,荆江地区的分蓄洪量为72.95~102.08亿立方米,大于荆江地区72.76亿立方米的蓄洪容积,难以保证完全分洪.为避免启用荆江分蓄洪区造成的巨大损失,在不同入库洪水形态和对城陵矶地区进行防洪补偿的调度规则下,三峡上游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝梯级水库群需要预留的最小拦蓄库容为72.11~94.74亿立方米.研究成果可以为长江上游梯级水库群联合防洪调度提供参考.

摘要：近几年,随着南水北调中线工程通水,密云水库的蓄水量持续增加,这种水库运行方式在提高北京市供水的保证率的同时会增加蒸发、渗漏等损失.因此,定量研究密云水库目前的运行方式具有重要的现实意义.本文以密云水库增加蓄水量前后的两种情形为研究对象,基于对冲理论研究了其调水成本和未来缺水风险,分析结果表明:(1)水库蓄水量增加能保证丹江口水库和北京市同时遭遇极端枯水年时的供水;(2)若北京市在未来遭遇来水频率为75%的枯水年时,能保证在未来3年满足用水需求;(3)目前密云水库的运行方式是一种以当前阶段较小蒸发、渗漏损失的增加为代价,来减小未来缺水风险的对冲行为.从理论上可以合理地解释目前密云水库的运行规则,是密云水库当地水与南水北调中线外调水对冲平衡的典型应用案例,为对冲理论在复杂水源类型的城市水资源供需管理领域的运用提供了参考和借鉴.

摘要：【目的】闸门井结构是抽水蓄能电站引水系统的重要永久建筑物,椭圆断面闸门井具有优越的结构力学特性,然而,当前关于椭圆断面闸门井结构设计参数尚无规范化取值标准。为了明确椭圆断面闸门井结构设计参数对其结构性能的影响,保障闸门井的安全性,【方法】采用正交试验法设计试验方案,开展了闸门井结构力学特性参数敏感性分析研究。建立了闸门井结构有限元数值模型,以闸门井最大应力与结构变形为力学特性评价指标,以井筒断面离心率、井筒与井座衬砌厚度为设计参数,依据数值分析结果进行结构参数敏感性分析,研究各参数影响性规律,并对比分析最优参数方案与原方案的结构分析结果。【结果】结果显示:在各结构设计参数中,井座衬砌厚度对椭圆断面闸门井的最大变形及应力的极差值均为最大,井座衬砌厚度越大,闸门井最大变形与应力幅值越小。根据上述结论,进一步研究了椭圆断面闸门井优化设计方案。当各结构参数按基准值增加20%取值时,闸门井各项力学特性评价指标最优。优化后的椭圆断面闸门井井筒最大变形减少20%,井座最大变形减少19.61%,井筒最大拉应力减少44.16%,井筒最大压应力减少28.57%,井座最大拉压力减少18.09%,井座最大压应力减少19.42%。【结论】结果表明:井座衬砌厚度对椭圆断面闸门井力学特性的敏感性最高,适当增加井座衬砌厚度能够有效降低椭圆断面闸门井最大变形及应力。研究成果可为椭圆断面闸门井结构设计提供一定的理论技术支持。

摘要：长江上游镇江关流域作为生态脆弱区,其径流驱动机制研究对于流域的发展十分关键。当前对该流域径流分析的研究多集中于水沙关系和径流时空变化分析方面,对于径流归因分析的研究不足。针对镇江关流域径流变化成因复杂的问题,为了明确河川径流变化的主导因素,基于Budyko假设建立了适用于镇江关流域的水热耦合模型。根据下垫面变化强弱划分径流序列的不同阶段,计算反映镇江关流域下垫面特征的参数ω,进而量化气候变化和下垫面变化对径流产生的影响。结果表明,1985—2015年间镇江关流域径流量呈现总体上升趋势,其中2003—2008年间气候变化、下垫面变化的贡献率分别为65.6%和34.4%;2009—2015年间气候变化、下垫面变化的贡献率分别为57.6%和42.4%,气候变化仍是影响径流变化的主导因素。研究结果有利于深入认识变化环境对流域径流变化的影响,对未来水资源系统规划设计与流域水土保持工作具有重要意义。

摘要：水电站泄洪雾化不仅可能对水电站正常运行、边坡稳定产生影响,而且会改变坝区局地风速、温度和相对湿度等参数,水电站泄洪雾化对局地气象场影响范围的确定,对水电站的设计和运行具有重要影响。针对泄洪雾化对局地气象场的影响范围,应用WRF/Nudging/CALMET数值模式,对二滩水电站泄洪雾化对局地天气影响做了数值模拟,得到了水电站泄洪期间风速、温度和相对湿度等气象参数变化场;结合二滩泄洪雾化的原型观测数据,提出了相对湿度增加1%的等值线作为水电站泄洪雾化影响范围的指标;利用自组织数据挖掘方法,构建了二滩水电站泄洪雾化影响范围预测模型,得到了水电站泄洪雾化影响范围与同化参数的关系。结果表明:雾化影响范围的纵向距离主要与风速和相对湿度变化成正比,与温度变化成反比;横向距离主要与温度和相对湿度变化成正比,与风速变化成反比。研究成果为水电站泄洪雾化同化参数的设置提供参考。

摘要：摇摆墙(rocking wall,RW)可通过自身摇摆吸收和耗散受控结构动能,并利用摇摆构造实现自复位。为加快摇摆墙体系在工程结构抗震、减震(振)中的推广应用,回顾了摇摆墙的发展历程,总结了摇摆墙结构的主要分类及特点;进而从试验研究、数值模拟、理论分析、设计方法等四个方面梳理摇摆墙和摇摆墙-受控结构(rocking wall-controlled structures,RW-CS)的抗震性能研究进展和存在的不足,给出摇摆墙、摇摆墙-受控结构的未来发展建议。结果表明:与自由摇摆墙和受控摇摆墙相比,耗能摇摆墙(energy dissipation rocking wall system,ERWS)利用耗能装置获得了更优的抗震冗余度和减震(振)鲁棒性,是目前的研究热点;摇摆墙、摇摆墙-受控结构的抗震性能研究成果仍不足以支撑其优化设计与推广应用,实际地震动作用下耗能摇摆墙、耗能摇摆墙-受控结构在变频率、变幅值条件下的摇摆、耗能和复位机理,以及三者的供需平衡是未来研究重点;摇摆墙、摇摆墙-受控结构抗震设计经历了基于极限承载到基于性能(位移)的发展过程,而基于性能的抗震设计方法在复杂耗能摇摆墙、耗能摇摆墙-受控结构中的应用效果仍有待验证。