摘要：水环境质量预报预警是提升水污染防治现代化水平的重要支撑。提出了香溪河流域水环境磷风险平台技术体系,建立了香溪河流域水环境磷风险预报预警平台。该平台具备自动化收集多源异构的气象、水文、水质监测和污染源排放等底座数据并融合处理的功能,可为流域模型的边界条件和过程条件提供支撑,进一步对降雨过程、水文变化、总磷浓度和水环境风险提供预测和评价结果,并对2016年和2020年进行磷风险预报预警应用,为香溪河提升流域智慧化管理水平和推进磷风险管控提供技术支撑。

摘要：以江西省萍莲高速莲花隧道为研究对象,分析了全风化页岩地层隧道仰拱开裂的主要原因。针对仰拱开裂区域裂缝的分布情况设计并开展了原位注浆加固试验,通过预埋压力传感器实时监测注浆过程中仰拱受力变化。基于加固后车辆动静载试验过程中荷载的传递特性,提出了一种新的注浆加固效果评价方法。结果表明:隧道底部软弱风化页岩遇水崩解变形是导致仰拱开裂的主要原因;仰拱底部注浆加固时将浆液水灰比从1∶1降低至0.8∶1可提高仰拱基底围岩加固效果,减少浆液流失。注浆加固后开展车辆动静载试验,结果显示荷载传递能力显著提高,表明基底围岩强度、完整性和稳定性显著增强。研究成果可为类似围岩条件下隧道仰拱开裂分析和注浆参数优化提供理论依据和技术支撑。

摘要：为应对城市内涝、溢流污染及河道水质难以稳定达标等问题,从系统化的角度出发,以城市水安全保障和流域水质达标为目标,研究设计“厂网河”一体化调度模拟系统,对河道(湖泊)、排水管网、污水处理厂、水闸、泵站等进行统一调度和一体化管理。调度模拟系统在实时感知城市水系统运行状况和远程自动化调控排水设施的基础上,融合应用数值模拟、优化调度及基于神经网络的深度强化学习等技术,实现排水系统的水量水质预测预警、运行状态评估,以及多设施、多目标复杂场景下的优化调度与实时控制,为城镇排水防涝和“源网厂河(湖)”水环境运维的智慧决策提供支持。研究表明,调度模拟系统计算推荐调度方案可充分发挥排水系统的运行成效,有效实现减少溢流污染、降低内涝风险等目标。

摘要：现行分期设计洪水模式估算的分期设计洪水值均小于或等于年最大设计值,达不到规定的防洪标准。采用Gumbel-Hougaard Copula函数描述两个分期的分期最大洪水之间的相关性结构,并构造边缘分布为P-Ⅲ分布的分期最大洪水联合分布,建立分期最大洪水与年最大洪水的关系式,讨论分期设计洪水频率与防洪标准应满足的关系,探讨能够满足防洪标准的新的分期设计洪水模式。应用示例表明,新模式主汛期设计值相对年最大设计值小幅度增加,而非主汛期设计值则小于年最大设计值,既满足不降低防洪标准的要求又能够起到优化设计洪水的作用,为分期设计洪水研究提供了一条新的思路。

摘要：施工导流方案的选择需要业主、设计和施工单位通过协商实现.针对协商过程的动态性和交互性,基于群组风险决策理论,建立促进方案决策螺旋推进的交互模型.采用加权平均算子集结决策者的评价信息,以决策者评价与群体评价一致作为交互决策的目标导向,通过自适应迭代模拟决策者之间的协商过程,挖掘决策者最优价值的评价信息.在此基础上,计算各导流方案的得分函数和精确函数,据此进行导流方案的优劣排序.实例验证了该方法的可行性和有效性,可为交互协商视角下导流方案的优选提供理论基础.

摘要：采用Eulerian双流体模型对二维淹没射流作用下的无粘性沙床冲刷进行数值模拟,水沙两相间以及沙粒之间的相互作用通过动量交换和相间作用力体现.分别针对Aderibigbe等人的轴对称实验和本文设计的平面二维实验进行计算,动态平衡状态下冲坑剖面形态的计算结果与实验结果吻合较好.分析结果表明:不同冲刷强度下射流水体速度场具有不同的特征;沙粒受水体作用力、重力和沙粒间的摩擦力的综合作用,在沙粒的密度、直径、孔隙度等参数均相同的条件下,水体作用力决定沙粒的运动方式,从而影响冲坑的最终形态;孔隙度是影响冲坑形态的重要因素,在本文的研究范围内,随着孔隙度的增加,孔隙水的流速增大,冲坑深度增加.

摘要：考虑长江上游水库群调蓄对三峡水库设计洪水的影响,采用最可能组成法和典型年法推求干支流控制站洪水的地区组成,构建多输入单输出(MISO)系统模型模拟向家坝至三峡水库未控区间的洪水过程,研究探讨三峡水库运行期设计洪水及汛期防洪控制水位(汛控水位)。结果表明:长江上游干支流梯级水库的调蓄作用对三峡水库设计洪水影响显著;三峡运行期千年一遇设计洪峰流量为81 136 m3/s,3、7、15和30 d洪量分别为188.2、386.3、727.4和1320.9亿m3,相比建设期设计值分别削减了18.2%、23.8%、20.6%、20.2%和16.9%;在不降低防洪标准的前提下,三峡水库运行期汛控水位(155 m)比建设期汛限水位(145 m)抬高了10 m,这不仅有利于库区航运、维护库岸稳定、保护消落区生态环境,还可增发电量、减少蓄水期对洞庭湖和鄱阳湖的影响,经济社会和生态环境效益巨大。

摘要：基于一种改进的支持向量机(ν-SVR)和改进的遗传算法(GA),提出一种初始地应力场位移反分析方法。该方法通过正交设计方法安排较少次数的正分析方案,用ν-SVR对正分析中测点位移值与参数构成的样本集进行学习,建立参数取值与观测点测值的非线性隐式方程;采用确定性或随机反分析的思路确定反分析的优化目标函数,并利用GA搜索最优参数取值。采用ν-SVR方法建立的参数取值与位移量测点测值的非线性隐式方程,能够以很高的精度拟合和预测不同参数取值时的观测点测值,因此,可以用该隐式方程代替正分析,减少计算量;采用改进的GA方法能够准确搜索到最优参数;搜索到的最优参数值与理论值相当吻合。算例表明,基于ν-SVR和GA的初始地应力场位移反分析方法是一种行之有效的初始地应力场位移反分析方法,可以广泛用于初始地应力场确定性反分析和随机反分析。

摘要：在不降低清江流域自身防洪标准、不影响清江梯级水库在长江防洪系统中发挥作用的前提下,建立梯级水库汛限水位设计与运用模型,科学利用洪水资源。采用清江流域1951-2009年的日降雨径流系列进行分析计算,研究结果表明:水布垭和隔河岩水库的汛限水位分别采用387.5m和196m的方案,在保证原设计防洪标准不降低的前提下,可使清江梯级水库多年平均发电量增加0.21亿kW.h,增幅为0.302%;其中平水年和枯水年增加的发电效益更为显著。开展汛限水位联合优化设计,可显著地提高梯级水库的综合利用效率。

摘要：水库分期汛限水位利用洪水的季节性规律，可在不降低水库防洪标准的前提下，显著提高水库兴利效益．论述了优化设计分期汛限水位的必要性、基于模拟调度优化设计分期汛限水位的可行性．以防洪、发电、航运等多目标来评价分期汛限水位方案，以不降低水库防洪能力为约束条件，建立了优化设计模型．对简单遗传算法进行了多目标评价、引入共享函数、线性变换适应度函数、优解保持策略、重新洗牌等改进，建立了一种改进的多目标遗传算法，用以优化设计分期汛限水位方案．以三峡水库为研究背景，采用混合编码方法描述分期汛限水位方案，利用1882-2003年宜昌站汛期的实测日流量资料进行模拟优化，得出了较优的分期汛限水位方案．计算结果表明，分期汛限水位优化设计能权衡防洪与兴利之间的关系，在满足防洪要求的前提下，显著提高水库兴利效益．