摘要：在抽蓄电站建设过程中形成了众多大型土石体边坡,其稳定性严重影响着工程的可靠运行。为准确反映土石料特性、边坡失稳的大变形特性及挡板阻滑效果,采用三维离散元仿真方法,研究其失稳过程与影响范围。依据滑移体的堆积形态及速度变化规律,将土石体边坡的失稳过程分为快速滑移、二次滑移、平稳滑移和蠕动滑移4个阶段。通过监测不同位置颗粒的运动速度、能量演化规律,分析了无防护措施下边坡失稳对下游河道、建筑物的影响。通过制定矩形、圆形和三角形截面挡板的离散元模拟方案,构建了包含冲击力、堆积体速度、堆积体位移、挡板截留能力等多个评价指标的阵列挡板阻滑效果评价体系。经综合分析,建议镇安抽蓄电站土石体边坡工程采用三角形截面阵列挡板。本文也可为类似边坡工程的失稳模拟和防护设计提供参考。

摘要：管涌是导致水利工程失稳破坏的主要原因之一。目前对土体管涌的研究大多忽视颗粒的形状效应,且部分实际工程的渗透变形结果与理论判别准则不符。为此,采用自主设计的土体渗透试验装置,对3种不同形状的砂土开展了多种颗粒级配的土体管涌试验,基于分形理论和毛管模型多尺度分析了土体发生管涌的临界水力条件,借助声发射系统对试验过程进行了监测。研究结果表明:形状趋于球形砂样的渗透性较强,易发生管涌破坏;随着阻塞颗粒含量的增加,土体在渗流作用下趋于稳定;土体发生管涌的临界水力梯度与质量分形维数呈反比关系;考虑颗粒形状和有效孔隙体积建立的毛管模型,可以较为准确地预测管涌发生的临界流速;声发射累积能量的演化规律可以反映土体管涌的发展特征。

摘要：针对黄河中游河口镇至潼关区域,根据地貌、气候和地形差异,将其划分为20个基本水土保持单元。基于基本水土保持单元,设计了18种不同梯田强度、林地范围和植被覆盖度组合的坡面水土保持措施布设情景,采用修正通用土壤流失方程计算了河潼区域不同情景的坡面土壤侵蚀模数。提出了参考淤地坝系的确定方法,计算了潼关水文站在1亿t、3亿t和5亿t输沙量目标的河潼区域参考淤地坝系数量,确定了3种输沙量目标的河潼区域水土保持措施配置情景。基于植被恢复潜力、梯田需求、淤地坝建设潜力和输沙量现状,提出了河潼区域水土保持措施的优化建议。

摘要：为探求黄池沟退水道弯道的合理体型,采用正交设计与数值模拟相结合的方法研究了体型参数对弯道水流的影响。选取弯道宽度、弯道曲率半径、纵向坡度3个主要影响参数按正交试验设计,确定了9组正交试验方案,利用经水工模型试验结果验证的数学模型对正交试验方案进行模拟,分析了体型参数对弯道及下游陡坡段横向水位差的影响。结果表明,3个体型参数影响作用由大到小依次为纵向坡度、弯道宽度和弯道曲率半径;坡度为显著影响因素,且平坡最佳,弯道曲率半径和弯道宽度影响不显著,据此推荐合理体型参数为坡度取0,弯道宽度和弯道曲率半径采用原设计值。

摘要：为了减轻事故停泵水锤危害,保证泵站输水系统安全运行,结合某泵站供水工程,依据瞬变流理论,采用特征线方法,使用MATLAB编程语言。首先计算了事故停泵对输水系统的危害,再对比分析了两阶段液控关闭止回阀和空气阀联合防护措施和空气罐、两阶段液控关闭止回阀、空气阀联合防护措施的水锤防护效果。结果表明:空气罐、两阶段液控关闭止回阀和空气阀联合防护措施,可以有效抑制负压、降低正压,并将水泵倒转速控制在允许范围内。

摘要：钢纤维的平均方向效应系数是表征纤维综合取向性对混凝土性能影响的一个重要因素。为了从细观层次探究平均方向效应系数对钢纤维增强混凝土复合材料损伤开裂的影响,本研究基于有限元软件参数化语言,建立了由钢纤维、水泥砂浆以及界面过渡区三相材料构成的二维钢纤维混凝土模型,并模拟了不同平均方向效应系数下钢纤维混凝土单轴拉伸破坏的全过程。结果表明:混凝土的抗拉强度随着平均方向效应系数的增大而提高;钢纤维对混凝土的阻裂增韧效应也随之增强,进一步揭示了钢纤维混凝土在单轴拉伸条件下混凝土的损伤破坏机理。

摘要：多相芬顿催化虽然克服了均相芬顿pH适用范围窄,铁泥二次污染等问题,但还面临着稳定性差,H_(2)O_(2)利用率低的问题,从而限制了其实际应用。本文利用锌和铜的电负性差异制备了一种双反应中心催化剂Cu-ZnO,通过在催化剂表面构建贫富电子中心,从而诱导H_(2)O_(2)产生·OH降解污染物。采用TEM、EDS、XRD、FTIR、XPS以及EPR对催化剂进行表征,并研究了催化剂投加量、H_(2)O_(2)投加量、pH以及共存离子对碘乙腈降解效果的影响。结果表明,在催化剂投加量为1 g·L^(-1),双氧水投加量为10 mmol·L^(-1)时,Cu-ZnO对碘乙腈的去除率在91%。大部分共存离子对催化剂的降解效果影响较小,且在酸性条件下催化剂稳定性较好,中性和碱性条件下金属离子基本无释放。催化剂诱导产生的·OH和HO_(2)^(·)/O_(2)^(·-)是碘乙腈(IAN)降解的主要活性物种,降解产物包括CO_(2),H_(2)O,I^(-)和IO_(3)^(-)等。

摘要：底泥中轻组有机质对其中磷的吸附-释放行为影响显著。镧沸石可有效地控制底泥磷释放,但轻组有机质对控磷效果的影响尚不清楚。因此,考察了镧沸石对原底泥(raw sediment,简称R-S)和去除轻组有机质底泥(light fraction organic removal sediment,简称LFOR-S)中磷释放的控制效果及机理。R-S和LFOR-S的最大磷吸附量分别为2568 mg·kg^(-1)和2071 mg·kg^(-1),投加镧沸石可将其提高到4054 mg·kg^(-1)和4014 mg·kg^(-1)。LFOR-S在24 h内磷释放量为R-S的1.61倍。温度从5℃上升到30℃时,镧沸石对R-S的磷释放控制率逐渐升高,而对LFORS的磷释放控制率由90%下降到76%后又回到原水平。XPS表征发现,配体交换是镧沸石控制2种底泥磷释放的主要机制。镧沸石可将底泥中非稳定态磷转化为稳定态,但LFOR-S中减少的非稳定磷的并未完全转化为稳定态,而是进入了水相中使其磷释放量高于R-S,导致控磷效果变差。在原位钝化实际工程中,温度升高引起底泥轻组有机质含量下降时,需提高镧沸石投量以获得稳定的控磷效果。

摘要：针对渗流滞后效应对土石坝渗流监控模型精度的影响问题,考虑不同滞后效应下库水位和降水量对土石坝渗流影响的差异性,分别引入正态分布函数和瑞利分布函数定量描述库水位和降水量对土石坝渗流滞后影响,构建了考虑滞后效应的土石坝渗流监控模型,并采用麻雀搜索算法求解模型滞后效应参数和回归系数的最优值。以某心墙土石坝为例,对比分析了考虑不同滞后效应及未考虑滞后效应的渗流监控模型的精度,结果表明,本文构建的渗流监控模型精度较高,更接近实际情况,能定量评价土石坝渗流的滞后效应,可用于土石坝渗流健康监测和安全性态评价。

摘要：土壤温度植被干旱指数(TVDI)是表征土壤干旱状态的常用指标,土地利用/覆被(LULC)类型、LSTNDVI特征空间的干燥与湿润边界的非线性属性是TVDI遥感反演过程需要考虑的问题,然而前人的研究与应用大多忽视了这些条件,带来了部分误差。选取黄河流域典型资源驱动型河段内蒙古“几”字湾都市圈(呼包巴鄂乌五市)作为研究对象,以1986—2020年8期816景Landsat-5/8时序影像和同期30 m土地利用/覆被栅格数据为数据源,剔除建设用地和水体,采用无缝拼接和生长季均值合成重构LST-NDVI特征空间,在4类LULC下,非线性拟合干燥边界和湿润边界,反演得到8期经验证精度可靠的黄河内蒙古段的土壤表层干旱等级空间分布100 m栅格。研究结果可为区域性的土壤旱情预测提供理论参考和技术借鉴。