摘要：借助压力试验探究了不同压强下有无鳞鱼的损伤情况,得出压力损伤阈值后结合离散元素法(DEM)计算灯泡贯流式水轮机内鱼体受不同损伤的概率.研究结果表明:当正压低于0.4 MPa时试验鱼均无损伤;当压力降低到-20 kPa时试验鱼出现损伤,选取-20 kPa作为压力损伤的数值模拟阈值.相同水头下,导叶开度越大,鱼体受伤概率越大;相同导叶开度下,随着水头增加,鱼体在转轮区域受压力、压力梯度和剪切损伤的概率逐渐增加,受撞击的概率逐渐减小,并且前三者增加的幅度要比撞击损伤概率减小的幅度更大.叶片撞击与负压是导致鱼体损伤的主要因素,最高损伤概率分别为18.92%和18.01%;压力梯度及剪切力是次要因素,最高概率仅为5.43%和0.0352%.

摘要：混凝土面板作为面板堆石坝的关键防渗结构,其应力变形安全对保障工程安全运行至关重要。目前工程中普遍采用混凝土单轴标准强度评价面板应力安全,该方法忽略了面板应力状态对其强度的影响,会对面板破坏范围作出不合理的判断,因此,提出了基于多轴强度准则的混凝土面板应力安全评价方法,该方法通过确定混凝土强度调整系数及多轴强度应力水平指标评价面板应力安全。联合基于位移多点约束法的面板精细化计算方法及改进黏弹性方法全面考虑动位移和永久变形对面板动应力的影响,细致模拟地震过程中面板破坏发展过程。以强震区狭窄河谷上240 m级特高面板坝为例,对比分析了文中提出的多轴强度方法与当前单轴强度方法判断面板破坏范围的差异,结果表明:正常蓄水期,坝肩两侧面板位于“抗压强度削减区”、河床面板均位于“抗压强度增强区”,其中河床底部面板强度增加尤为明显,两种方法判断的面板受拉破坏区基本一致,但受压破坏区存在较大差异;遭遇地震情况下,多轴强度方法判断的面板受拉破坏区略小,而两种方法受压破坏区的位置和大小均存在显著差异。鉴于单轴强度方法无法考虑面板应力分布对其强度的影响,建议采用多轴强度准则指导特高面板坝混凝土面板设计和施工。

摘要：臭氧技术具有较强的氧化性和杀菌性,是一种重要的水处理方法。臭氧氧化过程产生的溴酸盐(BrO_(3)^(-))是一种潜在的致癌物质,威胁着市民的饮用水卫生安全。如何有效控制溴酸盐的生成是国内外研究者关注的热点课题。首先介绍了溴酸盐的生成机理及主要影响因素,并综述了传统、新型和臭氧与其他高级氧化技术联用的溴酸盐控制机理、特点及研究现状。针对臭氧技术存在高有机物去除量与低溴酸盐生成量的矛盾问题,根据优化臭氧投加方式能够减少溴酸盐生成量、采用活性炭可以大量吸附带负电荷的溴酸盐、利用紫外线可以还原溴酸盐的原理,总结出一种臭氧/紫外线优化耦合生物活性炭方法(O_(3)/(O_(3)/UV-BAC))并建立了其实施策略,为今后开展该技术的深入研究及应用提供理论参考。

摘要：市政道路下覆管道回填区采用砂土等散体材料回填时,控制压实度是施工的关键技术难题之一。引入泡沫轻质土作为管道沟槽回填区材料能较好地解决回填压实度低的问题。为了研究回填管道沟槽泡沫轻质土的动力特性,结合某市政道路回填段行车激励现场试验,沿行车线路横向路面布设8个监测点,建立管道-回填区-路基路面三维动力模型,并施加不同工况下的三轴货车行车荷载激励,数值模拟结果与现场监测点实测数据对比验证了模型的可行性。运用此模型对泡沫轻质土、砂土回填区段的路基路面、管道外壁动力响应及路基工作区深度展开对比分析。结果表明:1)泡沫轻质土回填区沿深度方向动应力峰值衰减率、振动加速度衰减率分别为砂土回填区段的1.63~1.93倍及2.13~3.7倍。2)车重由空载变为满载时,泡沫轻质土回填区和砂土回填区管顶动应力峰值分别增加18.03 kPa和17.86 kPa,说明在回填区上行驶重型车辆时会导致埋地管道振动显著增加。3)泡沫轻质土、砂土回填区管顶和靠近行车一侧动位移峰值比例分别为1.31、1.96,泡沫轻质土回填区管道外壁动位移峰值分布较砂土回填区更加均匀。4)采用泡沫轻质土回填时路基动敏感区和动影响区深度分别为砂土回填的0.68~0.78倍、0.77~0.79倍,对路基稳定性有利。研究结果可为泡沫轻质土在市政道路管道沟槽回填中的相关应用提供参考。

摘要：市政道路下伏管道沟槽常采用土、砂子、碎石等传统散体材料回填,由于沟槽空间受限,压实度难以满足设计要求,管道破损渗漏或交通荷载作用下,容易造成路面开裂,甚至塌陷。泡沫轻质土具有轻质、高强、自密实、抗渗漏等特性,可以将其应用于管道沟槽回填工程。为了研究泡沫轻质土回填管道沟槽的路面动力响应特性,以振动加速度和动位移为动力响应指标,开展泡沫轻质土回填段和中砂回填段的路面动力响应现场试验。试验车速分别为20,40和60 km/h,车重分别为空载、半载、满载,共9种试验工况。研究结果表明,泡沫轻质土回填区段测点振动加速度最大值、动位移最大值分别为31.93 mm/s^(2)、6.23μm,而中砂回填区段分别为35.79 mm/s^(2)、6.90μm。振动加速度峰值、动位移峰值均随车重、车速的增加而增大。车重由空载变为满载时,泡沫轻质土回填区段测点动位移峰值变化幅度仅为中砂回填区段测点的15.2%~51.0%;车速由20 km/h增加至60 km/h时,动位移峰值变化幅度为中砂回填区段测点的16.8%~66.8%。泡沫轻质土回填区段振动加速度峰值衰减率、动位移峰值衰减率分别为中砂回填区段的1.16~1.38倍及1.15~1.33倍,削减了沟槽回填区段路面测点振动的高频和低频成分,泡沫轻质土回填区段整体刚度较好,减振效果良好。研究成果可为泡沫轻质土回填管道沟槽的设计施工提供参考。

摘要：岷江上游分布着大量宽缓型和窄陡型泥石流沟,沟道的宽缓和窄陡对泥石流动力学特征具有重要影响。以岷江上游宽缓型沟谷桃关沟为研究对象,采用Massflow软件模拟再现了沟谷内泥石流的动力过程,得到了“宽缓支沟+宽缓主沟”“窄陡支沟+宽缓主沟”两种组合下的泥石流动力学特征。研究表明:流域内不同级别支沟间的宽缓组合对泥石流的运移具有显著影响,这种沟间组合因素影响了泥石流的速度和泥深。“窄陡+宽缓”组合下,前期泥石流流速较大,下蚀效应明显,扩散路径长,后期多淤积;而“宽缓+宽缓”组合下,沟内泥石流的侧蚀效应更显著,加剧了沟道的演化。这两种组合下的泥石流均有堵塞河道进而发育成堰塞湖的风险。研究成果提高了关于沟道宽缓组合对泥石流运移影响的认识,可为沟谷类泥石流危险性评价提供参考。

摘要：为探索机载点云与无人机可见光影像在乔木树种识别与分类领域的应用潜力,提出了一种多模态特征与决策混合融合的无人机单木尺度树种分类识别方法。首先使用Kendall Rank相关系数法与排列重要性分析(Permutation Importance, PI)进行特征选择,采用高效低秩多模态融合算法(Low-rank Multimodal Fusion, LMF)融合点云与影像特征。再引入集成学习,将点云、影像及融合特征分别输入Stacking集成的极限梯度提升机(eXtreme Gradient Boosting, XGBoost)、轻型梯度提升机(Light Gradient Boosting Machine, LightGBM)与随机森林(Random Forest, RF)3个基分类器,最后采用元分类器—朴素贝叶斯进行决策融合。实验数据表明:所提方法独立测试精度达99.4%,较传统的特征串联融合随机森林分类器提升了22.58%,Kappa系数提升了0.285 4。与卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)对比实验证明:所提算法在小样本训练的优势明显,且具有更好的泛化能力。

摘要：以青藏高寒区隆子县为研究对象,利用遥感高清影像,采取目视解译结合实地考察的方式,获取隆子县居民点数据,选取高程、坡度、坡向、地形起伏度、坡向变率、地面粗糙度、高程变异系数和地貌类型8个因子,运用空间热点探测分析居民点规模分布“冷热点”,利用分布指数和信息熵探讨了隆子县居民点分布格局,通过变维分形揭示了居民点分布与地形地貌的关系.结果表明:(1)隆子县居民点分布以集群型小型居民点为主要特征,规模分布“冷热点”分异明显,热点主要分布在隆子镇,冷点主要分布在雪萨乡;(2)居民点在其分布的优势地形位上,其有序程度也相对较高.居民点在高程3 500~4 000 m,坡度小于2°,北坡坡向,地形起伏度15 m以下,坡向变率5°~10°,地面粗糙度小于1.01、高程变异系数为0.001~0.005的地形位和砂砾质冲洪积平原地貌上的有序性最强,这些地形位大多是居民点分布的优势地形位;(3)地形地貌对隆子县居民点分布及其发展影响的降序排序依次为地貌类型>高程>坡度>高程变异系数>坡向变率>坡向>地形起伏度>地面粗糙度.

摘要：针对我国输水工程中生物污损现象造成的壁面混凝土剥落、有效过水断面缩小以及水质恶化等问题,依托南水北调中线某输水建筑物,开展了不同面积占比下的室内模型试验,并采用多孔介质域数值仿真分析了以淡水壳菜为主的生物附着下的有压管道三维流场和淡水壳菜附着对有压输水工程过流能力的影响。结果表明:受淡水壳菜附着的影响,有压管道水流呈主流偏移现象,近壁面水流质点动量交换更加剧烈;断面糙率与附着厚度及面积占比均呈正相关关系,低密度时,影响因素主要为淡水壳菜附着数目,高密度时,附着厚度为主要因素。

摘要：随着三维设计技术的迅猛发展,CAD\CAE集成开发设计已经影响着各行各业,对水电设计行业亦是如此。以溢流坝段为例,在三维CAD软件中建立参数化、自动化、智能化建模,再导入CAE软件中进行计算分析及结构优化设计。结合三维CAD软件强大的可视化、参数化、智能化功能和CAE软件强大的计算、分析、模拟及仿真功能,可极大地提高设计效率、质量和水平,是水利水电行业今后设计和研究的发展方向。