摘要：为研究加劲环内、外布置两种方式对钢衬与加劲环自身受力的影响,以某地下储气库工程为例,利用ABAQUS软件分析了气压和温度两种荷载作用下钢衬与加劲环的力学响应。结果表明,地下储气洞室端部封头导致钢衬与混凝土之间产生轴向相对滑移,嵌入回填混凝土内的外设加劲环发生明显的弯曲变形,产生应力集中现象,可能引起加劲环与钢衬连接角焊缝破坏。与之相反,在储气库内压和温度作用下,内设加劲环应力分布更加均匀,钢衬整体变形更加协调,而且可以减小开挖半径和回填混凝土工程量,大大节省工程投资,在地下储气洞室密封钢衬设计时具有一定优势。

摘要：基于有限体积方法,结合实测咸水数据及气候模式数据,构建了感潮河段枯水期水动力-盐度模型,并以受咸潮影响严重的闽江水口水库坝下至河口的感潮河段为例,探究了枯水期气候态条件下咸潮上溯特征及规律。结果表明:在枯水期,闽江感潮河段平均流量最小,气候态风场正值东北风向,综合作用下最易发生咸潮上溯;枯水期气候态大潮期间,河口水体混合强烈,闽江南港较北港上溯更强烈,上溯最严重时已危及城门水厂;枯水期气候态小潮期间,咸潮上溯程度整体强于大潮,南港的咸潮上溯界远于北港,落憩时水体分层明显,其余时刻水体混合强烈,上溯严重时马尾、炎山、城门水厂均于取用水高峰时段遭受影响。

摘要：小浪底水库运行后,黄河下游游荡段冲刷剧烈,研究其河床下切特点及影响因素对游荡段河道整治具有重要意义。利用1999-2020年黄河下游游荡段28个淤积断面汛后实测地形数据,计算了游荡段各断面及河段河床累计下切深度及平滩水深,利用水文资料得到了各水文站逐年水位-流量关系曲线,并计算了一定流量下水位的逐年变化。结果表明:(1)1999-2020年黄河下游累计冲刷量达20.5亿m^(3),其中游荡段冲刷量最大,约为14.7亿m^(3)。(2)黄河下游游荡段在2000-2007年期间河床下切最为剧烈,多年平均河床下切深度达0.24 m/a,2008-2020年游荡段河床下切程度有所减弱,多年平均河床下切深度减小至0.05 m/a。(3)各站水位-流量关系发生了较大变化,游荡段各站给定流量下水位下降明显,沿程水文站水位下降存在一定的时间滞后,滞后时间约3~4 a。各站在500 m^(3)/s下的水位下降幅度均大于3 000 m^(3)/s水位下降幅度,其中高村站的下降幅度最大。(4)游荡段平滩水深由1999年的1.6 m逐步增大到2018年的4.0 m,之后又降低至2020年的3.8 m。(5)从来水来沙条件和河床边界条件两方面探讨了影响游荡段河床累计下切深度的因素,发现前期6年平均来沙系数是影响累计平均河床下切深度的关键水沙因子,定量揭示了游荡段持续的河床粗化对河床下切起抑制作用。

摘要：基于静力触探试验数据的土体力学分类方法(如土体分类指数I_(c))应用广泛。然而,基于土体分类指数划分土层依赖于工程经验,主观不确定性较大,土体力学分层与基于钻孔取样的物性分层未必一致。在贝叶斯学习框架下,提出了一种基于I_(c)数据和土层力学剖面参数联合概率分布的高效优化识别方法。所提方法基于全高斯概率模型推导土体分类指数(I_(c))数据的似然函数,利用模拟退火算法搜索土层剖面参数联合后验分布的最大值,通过比较不同土层数目对应的联合后验分布最大值识别土层数目和土层厚度(边界)。最后,通过杭州某地铁区间CPT数据和模拟数据说明了所提方法的合理性和有效性,并结合土层识别结果说明了所提方法的分层原理和特点。结果表明:所提方法基于I_(c)数据识别土体力学分层的计算效率显著提高,适用于不同深度CPT数据分析,计算流程较简便,便于工程应用。

摘要：针对当前的水库提前蓄水调度研究尚未考虑碳减排问题,本文基于水库碳排放和有机碳埋藏因子法,构建了考虑碳减排的水库提前蓄水调度模型,采用基于熵权重的逼近理想解排序法(TOPSIS)对提前蓄水调度方案进行了多目标评价,以优选调度方案,在三峡水库开展了实例研究。研究结果表明:三峡水库从9月1日起蓄,于9月30日逐步蓄至167 m的调度方案最优,相较于原设计方案,在不增加防洪风险的前提下,多年平均发电量增加29.91亿kW·h(8.80%),弃水量减少26.03亿m^(3)(27.51%),碳排放量减少69.26亿g(3.94%),有机碳埋藏量增加1.93亿g(1.28%),温室气体的CO_(2)碳当量减少235.48亿g(3.85%),提前蓄水方案可显著提升三峡水库发电量、供水保障能力和减少碳排放量。本研究为水库提前蓄水的水碳协同调度提供了技术支撑。

摘要：离心泵叶片泥沙磨损是引黄泵站面临的工程难题,采用模型试验及数值模拟相结合的方法,分析了双吸式离心泵叶片出口的磨损破坏规律及其形成机制。采用多层涂层法、丝线法和内窥式成像技术对叶片的磨损特征和近壁面流态进行了分析,并结合数值模拟分析了叶轮流道内的旋涡结构及颗粒轨迹。研究发现:叶片吸力面出口存在左右近似对称的“三角形”磨损破坏区域,该区域存在明显的流动分离;叶轮内的叶道涡和出口回流涡是导致叶片吸力面出口磨损的主要原因。源于叶片压力面进口的叶道涡诱导泥沙颗粒向叶片吸力面出口聚集,造成吸力面出口的集中磨损;叶片吸力面出口附近存在的回流涡诱导颗粒进行轴向旋转运动,加剧叶片吸力面出口的磨损破坏。本研究为双吸式离心泵的抗磨损设计提供了理论支撑。

摘要：水利水电工程规划设计采用单站的天然年最大洪水系列资料和P-Ⅲ型适线法推求设计洪水,确定水库特征水位。然而上游水库的建成运行,破坏了下游洪水资料系列的一致性假定。本文通过构建非一致性洪水频率分析时变矩模型,计算了长江上游重点水库群的水库系数;并根据连续型随机变量分布函数单调递增的特性,提出了基于Q-Q图的时变P-Ⅲ型适线法;推求出考虑历史洪水资料的三峡水库运行期非一致性设计洪水,并与极大似然法的估算成果进行比较。结果表明:①水库系数作为时变P-Ⅲ型分布的协变量,可以反映洪水系列的非一致性变化规律;②时变P-Ⅲ型适线法侧重考虑历史洪水点据的拟合,拟合效果优于极大似然法;③相较原设计成果,三峡水库运行期1000年一遇设计洪峰Q m、洪量W 3d和W 7d削减18%左右,洪量W 15d和W 30d削减14%左右,长江上游水库群的调蓄作用直接影响三峡水库运行期的防洪库容和特征水位。

摘要：梯级水库运行调度显著改变了下游洪水的时程分配,而现有洪水地区组成法没有考虑对工程设计和防洪调度最不利或最恶劣的情景。本文基于灾害风险理论,根据未控区间洪量及地区组成概率,提出一种最不利洪水地区组成法。雅砻江梯级水库实例分析表明:最不利地区组成法分配给下游未控区间流域的洪量总是大于同频率组成法和最可能组成法;最不利组成法推求的雅砻江出口断面1 000年一遇设计洪峰、3 d和7 d洪量分别为16 700 m^(3)/s、41.6亿和85.1亿m^(3),均大于其他洪水地区组成法估计值。理论推导和统计试验表明最不利地区组成法可合理分配洪量并兼顾下游防洪风险,具有深入研究和应用的价值。

摘要：针对下荆江河段典型的上黏下砂二元岸坡,选用香根草-高羊茅组合植物护坡型式,综合考虑植物根系锚固作用及植被蒸腾作用,利用GeoStudio软件模拟岸坡强度指标和热力学指标,运用单因子分析方法研究河道水位下降幅度M、水位下降速率R、初始水位I因素对岸坡稳定性的影响,并运用灰色关联分析方法对比三种因素对岸坡稳定性的影响程度。结果表明:在水位下降过程中,岸坡稳定安全系数先快速下降,后趋于稳定;岸坡稳定性受水位快速下降的影响最大,当下降速率小于1 m/d时,素土岸坡能保持在基本稳定状态;当下降速率大于3 m/d时,岸坡失稳破坏。植被有助于提升岸坡的稳定性,有植被岸坡与素土岸坡相比,其稳定安全系数最大可提升4.33%;岸坡稳定安全系数与M、R、I三种影响因素的关联度在有植被条件下依次有所下降,最大降低3.73%。本文研究结果明确了水位变化条件下植被对下荆江岸坡的稳固效果,可为生态护岸工程的设计提供基础支撑。

摘要：降雨和外江水位是影响城市洪涝灾害的主要因素.为了更好地评估洪涝灾害风险,分析了降雨和外江水位变化对城市洪涝的联合影响.以武汉市为研究对象,采用Copula函数定量评估了不同时段降雨与外江水位的联合分布特征,并基于2016年典型降雨过程验证后的青山区SWMM模型,模拟了不同降雨和外江水位变化下武汉市青山区的洪涝过程.计算结果表明,同一重现期降雨下外江水位从21.7m升高至28.0m,研究区域的致涝率增加了0.5%~2.2%;相同外江水位下降雨重现期从5a增加至100a一遇,研究区域的致涝率增加了28.5%~29.1%,泵站运行对区域致涝率的消减作用从20.6%~21.0%减少至4.1%~4.9%;表明暴雨是区域内涝的主要因素,外江水位越高对区域内涝造成的不利影响越显著,且随降雨重现期增大泵站对区域的排涝作用越来越小.武汉市汛期降雨量和长江水位的联合风险率大于单个因素的风险率,且2010~2020年强降雨与高水位联合风险率和同现风险率相较于2000~2009年的均呈增加趋势,增长率超过了70%,表明近几年来极端降雨和高水位事件频发,且未考虑降雨和长江水位的联合作用可能会低估洪涝的危险程度.该研究成果可为沿江城市的防洪排涝规划设计提供技术参考.