摘要：河槽糙率是影响黄河下游宽滩区洪水演进过程和河床冲淤变化的主要参数,2002年小浪底水库实施蓄水拦沙后,改变了河槽糙率的分布规律,糙率变化对下游河道防洪工程布局及生态环境保护规划等造成一系列影响.利用黄河下游宽滩区2002~2020年典型水文站实测断面数据和水文数据,根据曼宁公式推求糙率,分析典型大断面汛前、汛后河槽糙率随时空的演变规律及影响因素.结果表明:(1)同一断面汛后糙率略大于汛前糙率,花园口和孙口断面汛后糙率较汛前糙率增幅明显,增幅分别为14.64%和19.37%;(2)游荡段糙率随时空变化呈下降趋势,过渡段糙率随时空变化呈略微上升趋势;(3)河槽糙率随Froude数的增大而减小,糙率与含沙量之间没有表现出明显的相关关系;(4)以花园口和高村站为例,河槽糙率与流量和断面平均流速呈反比,与过流面积呈正比,游荡段糙率与宽深比呈反比,过渡段与宽深比呈正比;其中,糙率与平均流速之间拟合关系最好,R^(2)分别为0.62和0.78;(5)断面形态和水流条件是影响黄河下游宽滩区河槽糙率的关键因素.

摘要：判断堰塞坝是否溃决是应急处置的前提,确定最终溃口形态是洪峰预测的关键。收集了1654年至今49个包含自然溃决过程的堰塞坝案例,将处置后坝体看作“新坝体”,对获取的湖区及坝体数据分类,采用统计分析与试验研究相结合的方法,基于堰塞坝案例特点、溃决过程及机制分析筛选影响坝体是否溃决及最终溃口形态的参数,并提出快速判断方法。结果表明:坝体是否溃决与上游来流、湖区库容、坝体材料、坝体长高比相关,其中长高比对坝体是否溃决的影响只反映在由IV,V类材料组成的坝体上,且该影响受制于上游来流。垂向溃决程度主要与坝体材料、坝体长高比相关。基于上述影响参数及案例经验总结得到的坝体是否溃决预测及垂向溃决程度预测方法可满足应急处置的需要。此外,坝体非均质结构,尤其底部为“假基岩”的二元叠置及三元叠置结构对垂向溃决程度影响较大,考虑垂向材料的不均匀分布可提升溃口形态预测准确性。溃口宽度受垂向溃决程度影响,对于垂向大于1/2溃坝体,河道宽度对展宽的影响不可忽略。根据输沙平衡原理,考虑实际下泄水量及垂向切深,建立了不同垂向溃决程度下的溃口顶宽、底宽经验公式,并结合试验及现场各类坝体溃口展宽数据验证,回归分析样本决定系数R^(2)均大于0.86。本研究实现了溃决判断及溃口预测研究的科学性、实用性和系统性的统一,研究结果补充了现有溃决预测模型中参数确定的理论依据,且基于有限数据得到的溃决快速评估方法可为假定参数类洪峰模型计算及现场决策者除险提供有效参考。

摘要：连续枯水给黄河流域水资源安全造成了严重威胁。采用黄河干流兰州断面和花园口断面1920—2019水文年系列,通过距平法和标准化径流指数识别了百年系列连续枯水段,分析了枯水段的用水特征。结果显示:两断面均经历了1922—1932水文年和1990—2002水文年连续枯水段,均表现出连续枯水段和极端枯水年叠加的特征;1990—2002水文年连续枯水显著减少了入海水量;在1990—2002水文年连续枯水段初期,枯水对黄河流域及供水区用水量影响不明显,但在后期用水总量及农业用水量均大幅度减少;1990—2002水文年连续枯水段后期遭遇短期极端枯水对用水造成重大影响;龙羊峡水库在连续枯水段发挥了多年调节作用,支撑了流域供水安全。但是龙羊峡水库年际补水能力有限,未来在国家水网建设背景下,应通过建设古贤水库和跨流域调水工程提升应对连续枯水的流域水资源安全保障能力。

摘要：推求不同历时的暴雨强度公式是城市防洪排涝规划设计的重要基础性工作。利用江苏镇江市丹徒气象站1981—2016年逐分钟实测降雨资料,分析暴雨强度随暴雨历时变化关系,基于暴雨衰减规律,推求单一重现期的暴雨强度公式,并借鉴雨力公式编制不同重现期的长历时综合暴雨强度公式。结果表明,不同重现期1~24 h历时区间的暴雨衰减指数约为0.683;综合暴雨强度公式可推求历时1~24 h、重现期2~100 a的设计暴雨,平均相对均方根误差、平均绝对均方根误差分别为3.874%、0.025 mm/min,满足规范要求。研究成果可为江苏镇江市构建排水防洪除涝一体化管控系统与推动海绵城市建设提供基础支撑。

摘要：传统的打桩(振动、冲击)技术,不仅需要打桩机,还需要施工车辆、大型附带设备及暂设工程,施工效率低、占地面积大,对生态环境影响大。以黄河堤岸刚性加固为需求导向,设计了无临设工程施工的沉桩方法,并开发出整套设备,该设备主要包含静压植桩机、动力单元、桩用起吊装置及桩材自走装置。该工法实现了无暂设工程施工,提高了作业效率,减小了对生态的影响。从工法特点、施工周期、施工成本、硬质地层适应性、成桩质量、占地面积和环境影响(CO_(2)排放)等方面对比分析了此方法与传统施工的优缺点。结果表明,该方法可广泛应用于坝决口封堵、堤防加固、植入式斜桩护岸、挡土墙、止水墙、基础和地基工程加固等方面。

摘要：参照黄河山东齐河河段北展分凌(洪)区豆腐窝分洪闸进行了模型设计和试验.依据实体模型相似理论,结合河道模型设计经验,选定变率分别为1.0、3.0、5.0、8.0、10.0、13.3的6个概化模型.对5个变态模型和1个正态模型的泄流能力、闸上游流场进行了试验对比研究.试验结果表明:变态系列模型垂线平均流速沿断面宽度的分布与正态模型一样,不同变率模型各断面平均流速与正态模型流速的偏离程度不大;流量系数与变率大小无明显规律,变态模型的流量系数比正态模型增大约0.06~0.22倍;建立了各变态模型的相对水头与流量系数m的表达式.

摘要：作为汽车承载基体,车架在装载、运输和卸载等过程中承担主要载荷,车架的质量对整车的使用寿命有着直接的影响。因此,车架必须具备足够刚度,以确保在装袋机行驶过程中各部件之间的相对位置保持不变,且尽量减少车身变形;同时,车架还应具有足够强度以确保其可靠性和使用寿命。采用有限元分析方法分析了车架受力情况,主要对车架在静态弯曲、扭转工况下进行了研究,并对车架进行动态模态分析,从而校核计算车架的刚度、强度;最终建立了防汛抢险装袋机车架的多目标优化数学模型,并对其进行优化设计,以确保机器在满足使用需求的同时具有最佳的效率和性能。通过优化设计,在确保车架强度、刚度满足要求的前提下,能够有效地减少车架的质量。

摘要：长距离输水隧洞线路布置过程中时常遇到缺陷性地层等影响工程安全的不利因素,下卧低压布置法是解决这类问题的一种较优的处置手段。依托某下卧低压长距离输水工程,选取箱涵、分水口、下卧低压洞进出口竖井、下卧低压洞段和部分明流洞段作为研究段,建立三维数值模型,采用RNG k-ε双方程紊流模型结合VOF法开展数值模拟计算,研究下卧低压长距离输水隧洞沿程水力特性分布及变化规律,进行不同隧洞方案比选。研究表明:不同工况下下卧低压隧洞各部位水流衔接均相对平顺,没有出现明满流交替现象,下卧低压洞进出口竖井内的流速分布较为复杂;随着进口竖井直径的增大,隧洞内水气及水面线分布情况变化不大,进口竖井内流速梯度有所降低,出口竖井流速分布变化不大,研究成果可为下卧低压长距离输水隧洞的方案设计提供参考。

摘要：2021年郑州“7·20”特大暴雨期间,郑州市域内河道堤防出现河道漫溢、堤防决口、岸坡坍塌及拦(跨)河建筑物损毁等险情。在现场查勘基础上,围绕河道堤防等工程治理、运行维护、应急处置等环节分析了河道堤防有关险情发生的原因,总结了经验教训,并对灾后重建提出了对策建议。

摘要：透水桩坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用,其作为不抢险建筑物设计,但在多年的运行过程中,黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移,东安工程甚至还发生了桩排倒塌。为厘清透水桩坝出险原因,利用Flow-3D软件对东安工程分别进行入流角度为45°、60°、90°的冲刷数值模拟,结合工程现场采用多波束测深系统测量所得数据,实现了透水桩坝冲刷仿真模拟的精准建模。结果表明:60°、90°入流角度的冲刷深度与实测断面冲刷深度拟合较好,最大误差仅为9.4%,模拟结果比较理想;Flow-3D软件对透水桩坝冲刷模拟有较好的适用性。研究成果可为透水桩坝的设计和后期安全运行提供依据。