摘要：作为自然界中普遍存在的一种典型的固液两相流,挟沙水流流速分布具有与清水不同的变化规律。本文明确挟沙紊流(无流核)为研究对象,通过天然沙挟沙水流流速试验,首先分析紊动状态下高、低含沙水流流速分布特点;在此基础上,通过引入同时反映含沙量和颗粒级配影响的相对黏度指标,分析高、低含沙紊流的卡门常数κ统一规律及其表达式,由此将高、低含沙水流流速分布统一于卡尔曼-勃兰德尔对数流速分布公式上,并应用室内粉煤灰等试验资料分别验证了卡门常数κ及卡尔曼-勃兰德尔对数流速分布公式的合理性和可靠性;本项研究成果对进一步揭示高、低含沙水流的水流结构与输沙机理以及对河道整治规划设计具有重要的现实意义。

摘要：在基于颗粒示踪和图像处理方法的流场实时测量中,示踪颗粒的性能对流速测量的精度影响很大.为此,设计了一种半球形带沿的颗粒,其淹没深度较小,可以适用于较浅的水流条件,并通过试验研究了其分散性和跟随性.从试验结果可以看出,这种颗粒在运动过程中基本不会聚积成团,其运动速度达到稳定的时间和水流流速大致成对数曲线关系.示踪球的稳定速度和碎纸屑基本一样,可以认为这种颗粒能代表当地水流的运动速度.

摘要：以数字流域为基础，应用数字流域模型，对岔巴沟流域1960年6～9月的降雨-径流-产沙过程进行了模拟，分析了各沟道控制点的来水来沙规律，进而阐述了如何确定淤地坝的建坝位置、建坝顺序、建坝规模，再根据建坝规模确定淤地坝的设计标准。对于缺乏观测资料的支沟，模型还能通过模拟给出淤地坝的相关设计参数，解决了基础资料不足带来的困难。

摘要：黄河流域三维仿真系统因其涉及的范围广、数据量大、仿真精度要求高而变得异常复杂,为此,系统的总体框架在设计上将需要仿真的三维场景分成两个层次:主窗体层和子窗体层。主窗体层用来仿真全流域大范围的地物信息,子窗体用来仿真局部地区的详细信息以及计算结果的查询演示。主窗体和子窗体的分层解决了当前硬件条件下显示范围大与显示精度高之间很难协调的矛盾,实现了大到黄河全流域整体漫游,小到小浪底电站厂房内的一台机组的全方位、多层次、高精度的三维立体仿真。

摘要：为充分发挥三峡水库的综合效益 ,本文在三峡水库汛末洪水特性分析基础上 ,对水库 9月份各旬设计洪水进行频率和调洪计算 ,并给出了 9月份不同时间蓄水下水库各旬洪灾的风险率和风险损失 ,据此分析了汛末不同时间蓄水对水库防洪的影响。结果表明 ,三峡水库 9月份各旬的设计洪水均小于汛期设计洪水 ,且呈逐旬递减的趋势 ,只要水库汛末提前蓄水的时间恰当 ,不会给水库防洪带来风险。例如 ,对于 9月份 1 %设计洪水 ,水库 9月 1 6日以后蓄水的洪灾风险率和风险损失均为 0。

摘要：非均质泥石流是一种固体颗粒级配宽、容重变化大、流速分布不均匀的典型的固液两相流,广泛分布于我国的西部山区,表现出独特的固液两相运动特征.基于非均质泥石流固液两相分界粒径的概念,以Darcy公式和质量守恒定律为理论基础,分别推求非均质泥石流固液两相平均流速表达式.在此基础上,根据云南省小江流域蒋家沟泥石流模拟实验数据及实测资料,揭示了非均质泥石流固液两相运动特征.蒋家沟泥石流实验与实测资料计算分析结果表明,蒋家沟泥石流以临界容重2.234t/m3为界限,当泥石流容重低于、等于和高于该临界值时,分别出现液相流速大于、等于和小于固相流速的3种情况,由此可以分别揭示稀性泥石流、均质泥石流和稠性泥石流3种不同类型泥石流的运动特征.研究结果为构建非均质泥石流动力学奠定了基础,并对泥石流防治工程规划设计和预测预报泥石流灾害具有重要的现实意义.

摘要：作为河流动力学中的核心问题之一,水流挟沙能力的研究一直受到众多学者的重视.首先以固液两相挟沙水流紊动能量平衡时均方程为理论出发点,在二维、恒定、均匀、充分紊动的流态条件下,经过详细推导了悬移质运动效率系数的表达式,并进一步推导得出水流挟沙能力的结构公式.在此基础上,依据115组天然沙和粉煤灰两种平衡输沙实验的实测数据,结合高含沙水流的流变特性及输沙特性,确定挟沙能力结构公式中的有关参数,获得了具有普遍意义的高含沙水流挟沙能力公式,最后采用大量的黄河、无定河、长江等天然河道实测资料对公式的可靠性进行验证,结果表明计算值与实测值相符合的程度令人满意.该成果对完善河流动力学特别是高含沙水流的理论体系、建立黄河生态输沙需水量模型以及指导治黄工程规划设计等均具有十分重要的现实意义.

摘要：本文采用Morlet小波对1956-2000年雅鲁藏布江流域6个站点的径流序列进行了分析,揭示了不同时间尺度下四个季节以及年平均径流量的丰枯交替特性、突变性和周期性,通过小波方差确定各序列存在的主要周期。结果表明：在15年时间尺度上,雅江流域四个季节的径流变化趋势基本一致;发生突变的年份主要在1957、1967、1976、1983、1992年;径流序列第一主周期主要以15年长周期和2年短周期为主,第二主周期以15、6、2-3年的长、中、短周期为主;秋季和冬季径流序列的周期空间分布基本一致,年平均径流序列的周期分布与夏季最为接近;除拉萨河子流域春季在2-3年尺度上处于枯水期外,其他子流域其他时段在任何时间尺度上未来几年里都将处于丰水期。

摘要：在回顾黄河下游河道与滩区治理研究现状、研究的总体目标、面临的主要现实问题基础上,指出需要解决的关键科学问题有:黄河下游中水河势稳定控制与特殊洪水行洪共适应机制及实现技术;常态中小流量下黄河下游河槽输沙能力提升的机理与技术;黄河下游宽滩区稀遇洪水行洪空间确定方法及其良性治理模式。需要开展的研究内容包括黄河下游未来洪水条件及其灾害情景、滩槽演变趋势及河槽变幅、河道输沙阈值及水沙调控作用潜力、河势稳定制导与输沙能力提升技术、滩区功能约束及其良性治理体系、综合治理决策支持系统开发及治理方案优化、河势控制与滩区治理示范研究等。最后介绍了项目组通过近期集中研发攻关与强力推进,在学科基本理论、河道冲淤预测方法与输沙效率、河道整治治导线流路规划设计方法、治理方案效果初步研究等方面取得的进展。

摘要：在沿线风害成因、分布特征、基本风速对比分析研究基础上,确定连霍高速百里风区防风区段和防风标准,提出高速公路强横风路段采用柔性防风阻沙栅的防风措施,对于今后我国高速公路风害防控技术研究和高速公路安全、高效行车具有一定的指导意义和科学借鉴作用。