水利
堤防溃口水流十分复杂,了解其水力特性是溃口堵复的基础。利用聚类分析确定的典型溃口特征值,建立了溃口水力模型,进行了溃口流场流态与基本水力要素的观测试验。针对堤防溃口区的复杂流态,利用VDMS系统记录分析了水流流速在溃口区域的分布特性,对堤防溃口中后期水力参数变化规律进行了归纳总结。试验结果表明流场流速最大点出现在溃口口门处,流速一般在4.81~5.80m/s;溃口下游两侧洪泛区存在大范围涡流现象,回流流速一般在0.64~0.92m/s;溃口上下游水位~流量与水位~流速的变化规律具有互补性特点,溃口无量纲水位差与单宽水流功率和水深存在相关关系;研究成果深化了对溃口水力特性的认识,为溃口堵复技术研究提供了技术参数。
移民工程一项政策性强大型工程应保持一致性程的总体进度往往产生滞后现象理潜在的风险及对策,降低了移民工程实施进度风险,提高了移民工程的建设水平
采用有限元法将凸块碾与砾石土作为耦合体系来研究心墙砾石土的压实特性,为心墙砾石土压实特性研究三维有限元模型,以模拟心墙砾石土碾压的提供了新的思路整个过程;其次通过模拟结果与实测结果对比,证明了该模型的可靠性;最后从砾石土沉降量密度等方面研究砾石土压实特性并分析砾石土竖向应力幅值的分布特性,为控制心墙砾石土的压实质量提供科学的理论依据
针对目前喀斯特区土壤侵蚀潜在危险度研究相对薄弱的现状,以典型喀斯特区贵州省为研究对象,获取研究区土地利用类型、岩性、基岩裸露率等专题因子。基于地理信息系统(GIS)技术,在非喀斯特区和喀斯特区分别采用《土壤侵蚀分类分级标准》和《岩溶地区水土流失综合治理技术标准》解译出研究区土壤侵蚀强度等级分布图。并根据土壤允许流失量和土壤抗蚀年限,利用土壤侵蚀潜在危险度指数(SEPDI)对贵州省土壤侵蚀潜在危险度进行评价,为喀斯特区土壤侵蚀防治提供参考。结果显示:贵州省水土流失面积为47831.73kn?,以轻度侵蚀为主,侵蚀模数为341t/(km2-a),SEPDI为2.52,潜在危险等级较高。贵州25.3%行政村的SEPDI位于2~3之间,其中六盘水、黔西南市和毕节市危险度最高,建议将水土流失防治工作纳入SEPDI指标而非单从水土流失强弱等级进行治理,特别加强对SEPDI高但水土流失等级弱的区域的关注。
设计水文条件下河床最大冲刷深度是管道等穿越河床工程设计的关键参数,分层河床最大冲刷深度预测尤为困难。采用分层、分粒径组的方法模拟河床分层泥沙,探索分层河床冲刷预测的模拟方法,预测了管道穿越富春江分层河床最大冲刷深度。结果表明,分层河床组合抗冲能力越弱,冲刷深度越大。试验冲刷深度结果合理,可做为工程设计的参考依据。
黄土坡滑坡的稳定性对三峡工程的安全运行具有重要影响,一直受到广泛关注,但滑带的空隙及渗透特性对滑坡稳定性的影响机制尚不清楚。从地下水渗流对滑带土作用的角度,利用中国地质大学(武汉)巴东野外综合试验场,结合室内试验的方法开展滑带土空隙结构与渗流特性研究。结果表明:①滑带碎石磨圆度、碎石分布形态、碎石表面擦痕、滑带土层理结构以及基岩面擦痕等特征明显,表明滑坡证据显著;②滑带土致密,层理结构明显,且层理间空隙尚未形成优先导水通道,而滑带土上、下盘接触面均存在贯穿性空隙或裂隙带,说明滑带空隙具有明显的空间分布特征;③滑带土饱和渗透系数低于上覆松散滑坡堆积体地层和强风化基岩地层2-3个数量级,导致降雨在滑带上盘集中排泄,基岩裂隙水在滑带下盘集中渗流,且在基质吸力作用下,上、下盘水分同时缓慢入渗滑带土,说明滑带土对滑坡体降雨入渗以及基岩地下水渗流具有显著的控制作用;④滑带土渗透破坏比降超过16,滑带土在自然水头作用下难以发生渗透破坏,具有很强的抗渗透破坏能力,说明地下水对滑带土影响主要体现在增加滑带土含水量,降低其力学指标,而渗透破坏作用有限。该成果对地下水作用下
基于流动结构特征进行火/核电厂优化取排水口工程布置,对于提高工程运行效率、降低工程投资有重要意义。本文建立了粤东海门岬角附近海域水域温排水数学模型,对四种类型14个分列式取排水口布置方案进行了比较分析,并提出类似地形、流动结构条件下取排水口的布置原则。结果表明南取北排方案符合粤东沿岸流及海门岬角西侧广澳湾近岸潮流运动规律,是合理的布置方案。防波堤阻隔作用不足以使南取北排方案成立。其他方案不成立原因是取排水口之间的距离稍短,存在一次“短路”现象。
用微生物成因碳酸钙良好胶结能力来改善砂土性质得到了越来越多的关注,由于淤泥质土特殊的化学组成及工程性质,对于微生物法用于淤泥质土的固化人们还知之甚少。本文基于技术,考虑不同营养液浓度、不同微生物浓度和脲酶活性等多种工况,对低渗透性的固化淤泥质土开展了系统的抗剪强度分析,深入探讨了微生物固化淤泥质土的抗剪强度影响因素。结果表明:选用高酶活微生物来固化淤泥质土,固化后抗剪强度有明显提高,与未固化淤泥质土相比,内摩擦角提高倍,抗剪强度在养护初期就有较快提高;随着营养液浓度不断增加,内摩擦角表现为先增大后减小,最大可达
从流域健康要素与影响河长的政策落实两个方面分析河长制工作考核指标,结合流域健康评价相关资料和现有研究成果,从河长制的社会影响、岸线管理、水环境、水生态以及河长管理等层面构建流域健康评价体系。然后以辽宁省庄河市某河为例,通过收集整理了各指标数值,对河长制工作状况利用层次分析法与该体系进行考核。研究表明:庄河市河长制成绩处于优良水平;根据各项政策的实际落实情况提出了重点工作范围,可为总河长工作考核及今后河长的工作方面提供一定参考依据。
采用三因素三水平正交试验、PPR分析法和PPR单因素仿真分析法,探究胶凝材料用量、水灰比及细料含量对富胶凝砂砾石抗压及抗冻性能影响的规律。研究结果表明:胶凝材料用量对富胶凝砂砾石影响程度最大,水灰比次之,细料含量最小。根据投影寻踪仿真单因素分析法得出,随着胶凝材料用量的增加,抗压强度先快速增大随后增幅逐渐平缓;相反,抗冻性能先平缓增大,当胶凝材料用量大于250kg/m3时增幅变大。细料含量对富胶凝砂砾石抗冻性能与抗压强度的影响规律相似,随着细料含量的增加,抗压及抗冻性能都随之增大,且在细料含量大于27.5%时,增幅逐渐趋于平缓。富胶凝砂砾石抗压及抗冻性能随着水灰比增大而增强,当水灰比大于0.45时出现峰值后下降。
无摘要
河流化学径流多源自流域岩石风化、地表侵蚀及人类活动等,水化学特征是流域多重环境信息的综合表现。为探讨丹江口水库水化学特征及影响因素,分别于2017年10月,2018年1月、4月和7月系统采集丹江口水体,分析水体离子组成及时空变化规律等水化学特征。分析结果显示:水体pH值介于7.02~&58之间,呈中偏弱碱性,水体溶解氧、ORP值及电导率具有明显季节变化,总溶解性固体(TDS)平均值为(176.14±15.98)mg/L,高于世界河流平均值。在水体主要阳离子中,Ca"含量最高,介于50%~70%之间,其次,Mg?*含量为20%~30%;在阴离子组成中,大部分样点的HCO3「含量达70%以上,(CP+S0广)含量在20%以下,DSi含量在10%以下。研究结果表明,碳酸盐岩风化控制了水体总体特征,部分离子受硅酸盐岩风化影响,人类活动亦是影响水体化学特征的重要因素,与已有监测结果对比,近年来丹江口水库水环境有一定程度改善。研究结果为流域水资源综合管理和开发利用提供了数据支撑。
为研究贵阳地区原状红黏土在CU三轴试验下的力学性质,采取原状土试样制备的方法,得到三种不同含水比的原状红黏土试样,进行CU三轴试验。试验得到了贵阳原状红黏土在不同围压、不同含水比下的应力-应变关系、破坏形式以及孔隙压力变化规律,采用Mohr-Coulomb准则和规范法得到抗剪强度指标且分析了含水比对抗剪强度指标的影响。研究结果表明:(1)贵阳原状红黏土的应力-应变关系、孔隙压力均出现“驼峰型”软化特性,且围压越低、含水比越低,软化现象越明显,(2)CU三轴试验中,随含水比的减小、围压的增大,贵但也有少部分试样表现出微弱的硬化特征;阳原状红黏土试样的破坏形态由剪切破坏转变为鼓状破坏;(3)抗剪强度指标与含水比呈线性趋势变化,其中内摩擦角与含水比呈正相关,黏聚力与含水比呈负相关。
本文基于河道堤防工程,分析了堤防工程管理和维修养护中存在的问题,分析探讨了工程管理及维修养护的具体措施,希望能够为今后相关工作的开展提供一定的帮助。
大藤峡水利枢纽船闸下闸首人字闸门是目前世界上规模最大的人字门,采用3层预应力背拉杆,结构与应力变形十分复杂。为了合理确定背拉杆预应力,在总结闸门扭转变形的主要特点的基础上,以该工程为背景,提出以斜接柱下角点的侧向位移作为目标函数,建立预应力优化模型。通过计算并与其他优化模型对比,发现以该模型求解的侧向位移明显较小,表明以斜接柱下角点侧向位移作为目标函数的优化模型可以得到更合理的背拉杆预应力。
为研究不同湍流模型对竖缝式鱼道数值模拟的适用性和准确度,采用模型及分离涡(DES)模型特征、流速及湍动能等水力指标值与实测数据。结果表明,3其中他两个瞬时模型具有优势。因此,鱼道数值模拟在不追求较高精度流场特征的要求下,应优先选用型。研究结果可为今后数值模拟在鱼道工程的应用提供参考。
无摘要
为有效降低山岭隧道施工临近富水破碎构造带的水害风险,针对隧道开挖面临近富水破碎构造带时的稳定性预判问题,考虑渗流影响,对开挖断面进行等效代换,建立关于开挖面前方岩体破裂角的极限平衡方程,进行牛顿法迭代求解和数值模拟验证。经计算分析结果对比表明,牛顿迭代法求解与数值模拟验证结果接近;在此基础上分别考虑隧道埋深、岩体重度和强度参数、富水破碎构造带水头高度等变量因素,计算分析岩体破裂角及必要自稳厚度的变化规律。通过计算分析结果表明,开挖面前方岩体必要自稳厚度随前方富水破碎构造带水头高度的增大而增大,随自身内摩擦角的增大而线性减小,随自身黏聚力的增大而减小,随自身重度的增大而增大,随隧道埋深的增大而减小并趋于定值。
为解决行波相关法中时间窗宽度不固定影响故障测距可靠性的问题,提出了一种基于小波包多尺度分析的多时间窗行波相关法。首先,利用最大相关系数选取最优小波基,使得小波包滤波效果达到最佳;其次,以最优小波基为基底将故障信号进行小波包的多尺度分解和重构,由于小波包自身的变换特性,重构后的正反向行波初始波头的宽度随着尺度的增大逐渐变宽,将初始行波波头宽度作为行波相关法的时间窗宽度,此时行波相关法成为一个多时间窗的相关算法;最后,将经包络线处理的单极性正反向行波进行相关算法故障测距。多次仿真分析表明,所提方法消除了时间窗不固定对测距结果的影响,且在不同的故障距离和过渡电阻下均适用。
为进一步提升水闸安全监测信息的分析能力和可视化展示效果,提高水闸安全管理效率,结合工程实际,研究和开发了基于BIM+GIS的水闸安全监控与预警处置系统。以某拦河闸工程为例,采用BIM技术构建水闸三维实体模型,并将其集成到三维可视化GIS平台中,利用系统开发相关技术将监测信息与BIM模型进行关联与绑定,实现了闸体结构、监测数据分析结果、监控指标以及预警处置信息的可视化展示,提高了水闸运行安全管理效率。