摘要：目前用于洪水预报的河道汇流方法主要以水文学及简化的水力学方法为主,由于差分格式以及动力方程简化形式的不同,这些方法的适用范围存在一定的差异。通过设计理想河道数值试验,将Muskingum-Cunge-Todini(MCT)、非线性水库、一阶显式扩散波以及局地惯性波四种汇流方法与MIKE11动力波模拟结果进行对比,分析各种方法在不同河底比降和河宽条件下的模拟精度以及计算的稳定性。模拟结果表明:MCT、非线性水库和局地惯性波方法更适用于河底比降S_(0)>1×10^(-4)的河道,河宽对于以上三种方法影响不大;非线性水库不存在计算不稳定问题,其他三种方法稳定性从高到低依次为MCT、局地惯性波、扩散波;一阶显式扩散波方法模拟精度较低且极易不稳定,接下来的研究中可寻求更高阶且更稳定的扩散波格式来替代该方法。本研究确定了几种常见的河道汇流方法的适用范围、模拟精度及其稳定性,为实际应用提供参考。

摘要：水工大体积薄壁类结构采用的混凝土具有发热快、温升高、温差大等特性,且施工期温度时空梯度大,故混凝土温度监测频次高、温度控制难度大。为此,基于物联网设备与技术,研发了一种适用于大体积薄壁类混凝土的自动温度测控系统,并改进了冷却水流量控制算法。该系统可根据指定频次自动监测混凝土温度,每小时自动调节混凝土冷却水流量和水温,增加了无线流量测量系统、电量监控功能、报告生成等功能,能避免因混凝土温控措施调整不及时而造成的开裂风险,提高了混凝土施工质量。系统在陶家路泵站施工期间进行了测试,结果表明,该系统能够更好地实现水工大体积薄壁混凝土施工期的温度自动控制,提升了预报预警的及时性和数据的完整性,且方便、准确、高效、经济。

摘要：为客观评估太湖水补水对蠡湖透明度改善效果的影响,由实测资料分析得出了适用于蠡湖的水体透明度(SD)与悬浮物(SS)浓度、叶绿素a(Chla)浓度的相关关系,并利用MIKE 21构建了蠡湖水动力-水质耦合模型,经验证模型精度良好,可用于模拟计算;以南部长广溪节制闸及西部五里湖节制闸进水两种典型补水方案为例,分析了蠡湖水体透明度的改善效果。计算结果表明:两种方案均可将蠡湖平均透明度提升至0.8 m以上;南部补水方案使全湖平均透明度提高了0.5 m,好于西部补水方案;适当加大东部出口的出流量可以提高水体透明度的改善效果;补水会导致局部区域悬浮物浓度增加,在补水总流量固定的条件下,适当调控出口流量分配可以有效改善蠡湖水体透明度。

摘要：介绍了自行研制的叠环式大型单剪试验仪。对两种不同岩性的堆石料进行了不同竖向应力条件下大变形的单剪试验,分别研究了竖向应力施加过程(压缩过程)及单剪过程中颗粒破碎的变化。试验结果表明:颗粒破碎与颗粒抗压强度及施加的竖向应力有关,颗粒抗压强度小及施加的竖向应力大,压缩过程与剪切过程中颗粒破碎率大;无论是压缩过程还是剪切过程,颗粒破碎均存在一个临界值;颗粒破碎主要发生在压缩或剪缩过程中。

摘要：土石坝在运维阶段可能受施工质量低、极端环境灾害等因素的影响,从而发生滑坡、裂缝、洪水漫顶等一系列险情。现阶段与土石坝险情相关的大量数据存储分散、结构多样,难以直接转化为经验和知识得到有效利用,快速指导险情处置。本研究针对土石坝险情领域提出了基于本体和自然语言处理(NLP)的知识图谱(KG)构建方法,分别采用自顶向下与自底向上法,构建图谱的模式层和数据层。模式层围绕险情类型、险情原因、险情措施三大概念,从土石坝结构、过程、环境、材料4方面建立领域本体库,搭建KG的概念结构。数据层通过数据预处理、知识抽取、语义对齐等操作,运用NLP对文本进行处理并根据语料的特征建立相应的提取规则,获得数据层的具体知识内容。最后以三元组形式存储不同类型的实例和相互关系,运用Neo4j图数据库进行土石坝险情领域KG的可视化表达及查询应用,使领域内分散数据向集成知识转化,为土石坝安全管理和险情处置提供技术和理论支持。

摘要：通过理论分析预测法和现场实测法,建立了一套长期预测和短期预测相结合的岩爆预测系统。长期预测模型是基于神经网络思想,运用国内外相关工程的岩爆资料作为训练样本,建立了小波神经网络预测模型,对工程范围内岩爆发生趋势进行了预测。短期预测模型首先针对监测到的声发射建立小波神经网络模型,对声发射时间序列进行拟合预测;再运用突变理论对预测的声发射建立了岩爆突变预测模型,进而对监测点附近岩爆发生情况进行准确的预测。两种预测模型都运用到了目前人工智能方法中比较新颖的小波神经网络理论,提高了收敛速度,容错能力,保证了预测的效果。通过工程实际运用,建立的岩爆预测系统预测精度高,预测结果与现场情况一致。两套预测模型可以适用于不同的工程阶段,互相验证,具有很好的工程实用性。

摘要：本文探讨了拱坝多目标优化的模型、方法与应用 .提出了以经济性指标 (如坝体方量 )和安全性指标(应力水平、强度失效概率、高应力区范围等 )为优化的多个目标函数 ,导出了坝体失效概率的算式 .优化方法采用理想点法 ,并通过对各分目标的权系数调整 ,提供能反映设计者偏爱的多个解方案 .文中首次探讨了拱坝优化的柔性建模方式 ,并通过程序予以实现 ,使优化模型的三大要素 ,不再如传统那样完全被编程固定 ,而仅由编程提供变量、目标和约束的基本要素 ,在设计中通过交互手段建立不同含义的优化模型 ,从而实现建模的柔性化 .初步的工程应用所得的成果合理 ,数据有一定规律 ,表明文中提出的模型与方法是可行的 .

摘要：随着人口增长和社会经济发展,钱塘江河口区向钱塘江取水的需求增长,但因径流季节和年际变幅大、河口环境和生态需水量多、水资源管理体制滞后及水污染加剧等原因,可利用水资源十分有限。采用水文模拟法分析河口径流量,在河口区需水预测及环境和生态需水量分析的基础上,进行了水资源的供需平衡分析,得到不同水平年的缺水程度。如何在水资源合理利用的同时实现环境和生态需水,是当前环境和生态需水研究面临的瓶颈问题,本文针对钱塘江河口的环境特征,提出调整优质用水取水口、增强新安江水库供水功能、实施河口取水调度规则、加强河口环境容量研究等主要对策;并依据咸水入侵模型模拟结果,给出钱塘江河口水资源调度规则的初步成果。

摘要：复式海堤作为关键的海岸防护设施,在应对越浪发挥着至关重要的作用。因此,深入研究堤后越浪量,揭示其对复式海堤的作用机理,对于降低灾害风险具有一定意义。文中采用雷诺时均N-S方程作为基本控制方程,k-ωSST模型模拟湍流效应,VOF方法捕捉流体自由表面,并采用wave2Foam中的松弛区吸收和生成波浪,以开源计算流体力学软件OpenFOAM为平台建立二维波浪数值水槽。针对复式海堤,研究了有无消浪平台及相对宽度对堤后越浪量的影响。研究结果对于复式海堤工程设计具有一定借鉴意义。

摘要：建立了考虑桩土界面可以滑移、土体存在极限阻力的单桩分析模型,采用位移协调法分析了单桩的荷载传递特性.在此基础上,研究了桩顶荷载水平对两桩相互作用系数的影响,建立了考虑桩顶荷载水平的相互作用系数计算公式.并将上述方法应用于群桩的分析,获得了群桩的荷载沉降特性.本文提出的单桩和群桩弹塑性分析方法克服了目前应用较多的弹性理论法夸大桩土相互作用的缺点.单桩和群桩荷载沉降曲线的分析结果和实测数据吻合,说明了该方法的合理性.