摘要：面向戈枕水库发电效益提升需求,针对戈枕水库水电机组多尾水河道的特殊的工程布置形式,统筹考虑戈枕水库复杂工程设计及功能约束,建立兼顾保证出力的戈枕水库发电优化调度模型,提出面向水库整体外层求解和面向双机组协同内层求解的双层求解策略,针对不同来水和不同灌溉需求条件下的96种组合工况,对戈枕水库进行了长系列发电优化调度模拟。结果表明,优化后的多年平均发电量较常规调度多年平均发电量提高了约18.92%,戈枕水库尽量维持高水位运行,可显著提高水库的发电效益。

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：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：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：以兼具防洪安全和百姓安居双重功能的黄河下游宽滩区为研究对象,利用变化动态度、转移矩阵、迁移轨迹图、Logistic回归模型等方法,分析1980—2020年黄河下游宽滩区土地利用时空演变特征及迁移轨迹,探讨影响土地利用变化的主要因素。结果表明:耕地、水域和建设用地是黄河下游宽滩区的主要土地利用类型,其中建设用地聚集于连续的、成片的大滩区;1980—2020年耕地面积呈持续增大趋势,水域呈持续减小趋势,建设用地基本维持稳定;1990—2000年是变化最剧烈的时期,主要是耕地面积的大幅增加以及水域面积的大幅减小;2000年以前主要是水域转化为耕地,2000年以后耕地(128.71 km^(2))与建设用地(129.61 km^(2))的相互转化占据主导;有别于其他区域(流域),影响黄河下游宽滩区土地利用变化的主要因素是河道工程、滩区规模以及政策法规等。未来需基于滩区自然禀赋和河道整治情况,探索土地分类管理和用途管制制度,推动黄河下游宽滩区土地合理利用与可持续发展。

摘要：管道输送时水流压强的脉动特性反映了管流紊动程度与紊动能量,对管道输送安全及稳定运行影响显著。本研究以管道清水粗颗粒输送为研究背景,通过自行设计的物理模型试验装置,模拟了不同管道逆坡倾角条件下粗颗粒泥沙的水力输送过程,分析了不同逆坡倾角条件下管壁瞬时压强、时均压强、脉动压强振幅分布和频谱特性。试验结果表明,当管道逆坡倾角增大时,脉动压强的时均压强和瞬时峰值压强随倾斜角度的增大而减小;脉动峰值压强总趋势随倾斜角度的增大而增大;脉动压强的振幅分布符合高斯分布,随倾斜角度的增加,脉动压强的振幅逐渐增加。其概率密度函数形态从“高瘦”逐渐向“矮胖”发展;脉动压强的功率谱谱函数的优势频率主要集中在25 Hz的主频范围,随管道的倾斜角度增加,脉动压强的优势频率逐渐向较大频率的发展,总体变化较小。

摘要：为探究近20 a来黄河下游水沙新情势,基于花园口站1997—2020年实测资料,并对比同时段潼关站水沙数据,从趋势性、变异性、周期性、年内分布及水沙搭配5个方面,系统分析黄河下游来水来沙年内年际波动特征。结果表明,两站水量呈显著增加趋势、沙量呈显著减少趋势;潼关站水、沙量分别在2018年、2004年突变,花园口站水、沙量分别在2017年、2001—2002年显著突变;潼关站水、沙量变化主周期分别为14、13 a,平均周期为9.5 a,花园口站水、沙量变化主周期分别为13、12 a,平均周期为8 a;基于上述分析,将研究时段划分为5个阶段,各阶段两站流量年内分布不均匀度相近,经历了减小-增大的交替过程,含沙量年内分布有所差别;潼关站来沙系数、水沙系数分别呈逐阶段减小、增大趋势,花园口站来沙系数先减小后回升,水沙系数前期较小,Ⅱ—Ⅳ阶段增大,第Ⅴ阶段减小。在天然水沙变化与人工水沙调控综合作用下,近期黄河下游水沙过程呈明显的阶段性变化特征,水沙搭配总体相对较优。

摘要：以白洋淀分汊河流双泄水建筑物为例,通过模型试验先单独确定泄洪闸、溢流堰不考虑相互影响下的水位—泄量关系,再通过数值模拟考虑二者之间的相互影响,确定二者相互影响下能否达到设计效果,探索出模型试验与数值模拟相结合确定分汊河道分流比及泄流能力的方法。通过这种方法,得到了泄洪闸溢流堰的分流比及闸下、堰下水位,并与设计值进行比较,发现其差异很小,差异均在6%以内,表明泄洪闸、溢流堰设计泄流能力基本满足要求。

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：相较于主要江河,我国中小河流治理总体滞后,存在水灾害频发、水环境恶化、水生态受损、水文化缺失等短板。总结国内中小河流治理现状与不足,系统分析国外河流先进治理经验,从机制体制、规划设计、资金投入、科技支撑、技术标准等方面,研究提出全力推进中小河流系统治理的对策体系。研究成果可为全国中小河流治理提供理论借鉴。