摘要：为探究长宽比、水深和水力负荷对表面流人工湿地水力性能和净化效果的影响及其定量关系,采用EFDC(environmental fluid dynamics Code)模型建立表面流人工湿地水动力-水质耦合模型并对模型进行率定和验证,基于构建的模型设置3因素6水平的全因子模拟试验,通过分析216组试验结果研究湿地长宽比、水深和水力负荷及其交互作用对湿地水力性能和净化效果的影响,进而采用多元非线性回归模型将多因子影响与7个评价指标之间建立定量关系。结果表明:长宽比、水深和水力负荷之间的交互作用对水力性能和净化效果均有显著影响(P<0.05)。构建的参数与评价指标的回归模型说明水力效率、有效容积率和莫里尔离散指数与长宽比呈指数相关,总氮浓度去除率与水深呈指数相关,回归方程的建模决定系数均大于0.9,经试验数据验证的相对误差在20%以下,说明模型是可靠的。研究可为表面流人工湿地设计和运行提供依据。

摘要：针对任务分析中任务协同交互耦合度高、影响因素繁多等问题,提出了基于序列解耦与深度强化学习的任务分析方法,实现了复杂约束条件下的任务分解及任务序列重构。设计了基于任务信息交互的深度强化学习环境,基于目标网络与评估网络损失函数间的差值改进SumTree算法,实现任务间的优先级评估;将激活函数运行机制引入深度强化学习网络,提取任务特征,提出贪婪激活因子,优化深度神经网络参数,确定智能体最优状态,从而进行智能体状态转换。通过经验回放生成多目标任务执行序列图。仿真实验结果表明,该方法能生成最佳调度下的可执行任务图;且相对于静态情景,该方法对动态情景有较好的自适应性,在领域任务筹划中具有良好的推广应用前景。

摘要：为研究固体废料钢渣及硫酸盐溶液侵蚀作用下水泥基复合材料断裂特性,本文设计掺入不同质量分数的钢渣粉制备聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA/ECC),通过对硫酸盐侵蚀后的预制初始裂缝梁式试件进行三点弯曲性能试验,同时结合掺钢渣粉PVA/ECC在Na2SO4溶液(质量分数为5wt%)中的表观形态和微观结构特征,探究硫酸盐侵蚀对钢渣粉PVA/ECC断裂性能的影响。结果表明:在未受硫酸盐侵蚀钢渣粉掺量为20wt%时,试件起裂荷载、失稳荷载提升效果最优,较未掺钢渣粉试件分别提高约61%、110%;PVA/ECC断裂韧度随侵蚀时间先增大后减小,侵蚀60天到达峰值,120天后S80组劣化最明显,起裂韧度Kini和失稳韧度Kun分别减小了约23%、13%;适量钢渣粉的掺入能有效缓解PVA/ECC的侵蚀损伤,钢渣粉掺量不超过60wt%时在试验研究的龄期范围内材料未出现明显劣化。在此基础上通过Weibull分布模型预测试件耐久性寿命,其中钢渣粉掺量为20wt%的PVA/ECC使用寿命最长,可达到444次左右。

摘要：土壤盐碱化是影响寒旱灌区农业可持续发展的关键因素之一,传统研究通常以盐分总量变化作为指标评估盐碱化演化趋势,而很少关注离子组成的变化。为深入研究盐分离子在农业灌排系统各水体间的分布、运移规律,本文以灌区灌排过程中的各种水体观测数据为依据,系统分析灌区不同水体水盐及离子的分布和变化特征。研究表明:灌区不同水体的盐分离子组成差异明显,灌水以Ca^(2+)和HCO_(3)^–为主,地下水、排水以Na^(+)、Cl^(–)和SO_(4)^(2–)为主。灌水水质较好,总体为HCO_(3)^(–)-Ca^(2+)型水。地下水呈弱碱性,总体为Cl^(–)·SO_(4)^(2–)-Na^(+)和Cl^(–)·SO_(4)^(2–)-Na^(+)·Mg^(2+)型。排水受区域地下水和灌溉退水等因素的影响,以Cl^(–)·SO_(4)^(2–)-Na^(+)和Cl^(–)·SO_(4)^(2–)-Na^(+)·Mg^(2+)型为主。

摘要：为探讨单侧滩地植被对弯曲主槽二次流特性的影响,概化设计了无滩地植被与有单侧滩地植被的弯曲河道模型,利用声学多普勒流速仪(ADV)测得其主槽特征断面的瞬时流速。试验结果显示:在单式弯道中,主涡的形成完全由弯道离心力决定;但在试验复式弯道中,主涡的形成与滩槽水流交换密切相关。当相对水深为0.15时,与无滩地植被工况相比,在滩地植被横向宽度较小的弯顶附近和直线过渡段,二次流强度出现了较大衰减,但在滩地植被横向宽度较大的弯顶附近,二次流强度无明显差别。当相对水深增至0.35时,两种滩地条件下弯曲主槽各断面的二次流强度均有所增强,但单侧滩地植被条件下各断面的二次流强度均小于无滩地植被条件下的对应值。在有单侧滩地植被条件下,对于同一相对水深,上游滩地无植被的直线过渡段,二次流强度明显大于上游滩地覆有植被的直线过渡段的情况。在无滩地植被条件下,雷诺应力R vw等值线的“岛心”位置可以标示二次流主涡的旋转中心,而“岛心”处雷诺应力R vw的正负可以表征二次流主涡的旋转方向。在有单侧滩地植被条件下,断面中部的雷诺应力R vw等值线分布十分凌乱,并无上述规律,且其绝对值明显小于无滩地植被条件的对应值。

摘要：为探究水力梯度及孔隙水形态对土体渗透性的影响,测定重塑土样在0~500 kPa等8级吸力作用下的核磁共振T_(2)曲线;将孔隙水划分为可动水和不动水,定量分析可动水与吸力/水力梯度关系,并将水力梯度、可动水引入Coates渗透模型进行修正。结果表明:随着吸力从0 kPa增加至500 kPa(水力梯度从0增加到50),土体T2曲线面积和T_(2)最大值逐渐减小,T_(2)最小值几乎不变;可动水含量随吸力/水力梯度的增加先迅速增大,随后增速减小,最后趋于稳定,二者之间可用指数函数很好地拟合;不动水含量随吸力/水力梯度增加呈指数减小;可动水与不动水比值(FFI/BVI)和水力梯度呈良好的线性关系;简化Coates模型显示土体渗透率与水力梯度的二次方成正比;孔径是影响孔隙水渗流的关键因素,吸力/水力梯度作用下,土体孔隙水排出过程可用Young-Laplace方程描述,土体孔隙水由大孔隙开始排水,并逐渐向小孔隙发展,大孔隙先完成排水过程;水力梯度的增大会提高可动水占比,导致更多可动水参与渗流作用,导致土体渗透率显著增大;简化Coates模型直观展示了水力梯度-孔隙水形态-渗透率关系,该模型仅含有水力梯度一个未知数,可为路基稳定性分析与防护设计提供理论参考。

摘要：埋地钢管在重大引调水工程中应用越发广泛,作为整个工程的生命线,保证其结构安全至关重要。然而,目前埋地钢管的结构计算方法仍然较为粗略,常忽略管道自重荷载。针对此,采用理论分析方法,在Spangler模型理论基础上,构建出考虑管道自重荷载的新计算方法,并与传统计算方法和有限元法结果比较分析。结果表明:新计算方法仅需在原计算公式的分子项上增加管重项,较为简单方便;管道自重对变形增幅的影响基本上不超过20%,对管径大且埋深小的管道,应予以考虑,而对管径4 m的管道,可以忽略;新计算方法与有限元法得出的变形结果规律性较好,一般情况下其计算精度较传统方法更高,并且同样适用于其他类型的埋地柔性管道。

摘要：鄱阳湖作为通江湖泊,其洪水大小由多因素共同决定,湖区洪灾频繁。鄱阳湖水利枢纽工程建设后将对洪期复杂水动力过程造成影响。为评估其影响,建立了包括鄱阳湖湖区和尾闾以及长江九江到八里江段在内的平面二维水动力模型,对1954年大洪水和1991年倒灌2种灾害型洪期过程进行情景模拟,分析了枢纽对长江和湖区可能造成的影响。结果表明:枢纽工程使湖口出流过程更加平缓,具有一定的削峰作用,对长江洪水位基本无影响;1954年大洪水过程,枢纽使湖区水位升高,代表水文站水位壅高最大值为0.021 m;1991年倒灌过程,枢纽使湖区水位降低,湖区水位变化的趋势与湖口流量变化趋势一致,相位稍滞后于流量过程。研究成果可为江湖水安全管理提供技术支撑。

摘要：为探究水稻在旱涝急转条件下光合效率及水分利用变化规律,从而为研究水稻经历旱涝急转灾害后产量变化及灌溉方式提供科学依据,以Ⅱ优898水稻为研究对象,采用四因素三水平正交实验,研究了旱涝急转条件下,水稻叶片水分利用效率WUE_(leaf)及气孔导度gs、蒸腾速率E、光合速率A等参数的变化。结果表明干旱程度和淹水深度对光合作用的累积作用最明显;A/gs与叶气温差呈线性相关,但旱涝急转导致响应积极性降低;分蘖期末~拔节孕穗期初WUE_(leaf)~g_(s)均可用上凸抛物线描述,此阶段干旱引起绝对光合速率的降低是影响生育期生物量积累的控制因素。拔节孕穗中后期WUE_(leaf)~g_(s)均可用下凸抛物线描述,经历旱涝急转导致叶片提前衰老,绝对蒸腾速率下降,WUE_(leaf)的增加并不能促使产量的补偿,可提前控制土壤含水量,减少非必要的水资源消耗。

摘要：生态流量是维系江河湖泊水生态系统的重要保障,而平原河网区水系错综复杂,传统生态流量计算方法适用性较差,开展平原河网区的河流生态流量阈值研究具有重要意义。以湖北省江汉平原典型河流为研究对象,从基本生态、特殊生境以及水环境保护等方面开展平原河网区的生态流量阈值研究,以多样化、动态化的需水过程定义生态流量阈值,结果与实际相符,研究成果可为平原河网区生态流量阈值的确定及应用提供借鉴。