摘要:长江口北支作为一个复杂的潮汐河口系统,其潮汐具有显著的非平稳特性。结合短时调和分析和连续小波变换,系统揭示该区域潮汐的时空动态变化。结果表明:K1分潮振幅季节性规律较差,O1分潮振幅呈现季节性波动,M2和S2分潮振幅沿河口至上游逐渐减小,M4和MS4分潮振幅则呈现先增大后减小的趋势。半日潮(D2)和日潮(D1)是主要的潮汐成分,不同潮族在各时间尺度上的能量分布差异显著。研究成果有效捕捉了潮汐的时空动态变化,可为长江口北支复杂的潮汐动力过程研究及区域潮汐预报与河口管理提供参考。
摘要:为提高径流预测精度,以挛生极限学习机(TELM)为预测模型,引入面雨量因子;通过增加动态扰动、搜索均衡算子等方法对合作搜索算法(CSA)进行改进得到了改进合作搜索算法(ICSA),以提高算法的全局寻优能力,建立了耦合改进合作搜索算法和孪生极限学习机的径流预测模型(TELM-ICSA)。同时,以福建省池潭水库为例,将TELM-ICSA与孪生极限学习机(TELM)、极限学习机(ELM)、长短期记忆神经网络(LSTM)、最小二乘支持向量机(LSSVR)等模型进行了对比验证。结果表明:与不考虑前期面雨量的情况相比,考虑前期面雨量的情况下,TELM-ICSA模型对 RMSE,MAPE,R,NSE 4 项评价指标的平均改善率为27.60% 。与不考虑当天预报信息的情况相比,考虑当天降雨预报信息的情况下,4项评价指标的平均改善率为 8.47% 。面雨量因子对模型效果的改进程度具有一定提高作用。无论是否考虑引入面雨量因子,ICSA一TELM预测能力均好于对比模型,拟合度更高,预测误差较小,具有良好的鲁棒性和可靠性。
摘要:近年来,长江流域来水、来沙条件发生了较大变化。为了研究相关河道演变规律,基于1950\~2023年大通站和2005\~2023年徐六泾站的水沙资料,分析了2003年前后长江下游水沙特性;基于1977\~2023年澄通河段实测地形资料和各汊道历年分流比监测资料,分析了深泓线、深槽、深泓纵剖面、河道冲淤及汉道分流比的近期变化,总结了水沙变化条件下澄通河段的近期河道演变特征,预测了河道演变趋势。结果表明:在自然演变及人类活动影响下,澄通河段的河势总体向稳定方向发展,主支汉地位将长期维持相对稳定,上游水库群联合调度运行后,河床总体持续冲刷,但强度逐步放缓;在已实施的河道、航道整治工程、护岸工程和码头工程的共同作用下,澄通河段的河道边界大部分较为稳定,限制了河道横向演变的空间;澄通河段总体河势基本稳定,各汉道现有主、支汉格局基本不会改变,但仍存在影响局部河势稳定的不利因素;受三峡水利枢纽及上游水库群联合调度的影响,上游来沙持续走低,澄通河段的河道仍将以冲刷为主。研究成果可为长江流域防洪工作提供技术支撑。
摘要:为提升河湖划界管理的科学性、规范性和效率,采用机载雷达、RTK、无人船和GIS等地理空间信息技术对河道划界工作进行了深入探讨,提出提高工程质量的方法,确定了不同类型堤防划界基准线,明确了划界工作各步骤的质量要求,并构建了多数据采集手段的划界工作技术路线。以浙江省宁波市宁海县为例进行应用,展示了基准线确定、底图制作、管理范围线绘制、界桩(牌)埋设及数据入库等关键步骤。研究结果表明:地理空间信息技术的应用显著提升了河湖划界的精度和工作效率,可为河湖的精细化管理提供技术支持。
摘要:为了能够更加全面准确预测滑坡堵江灾害链,分析了滑坡堵江灾害链的基本特征,提出滑坡堵江不仅受到滑坡规模、滑坡滑距、河流侵蚀能力等决定因子的影响,并且与滑坡诱发因素及河谷地形等影响因子密切相关。利用层次分析法分析各致灾因子的堵江贡献,构建了较为准确全面的滑坡堵江灾害链危险性快速判别公式,式中滑坡规模权重占0.53,是滑坡堵江贡献度最高的因子,诱发因素及河谷坡度因子增加了滑坡的危险度。对2017年白格滑坡堵江危险性进行计算,结果表明:白格滑坡规模 )远远大于最小堵江阈值(41.5万 m3 ),理论滑坡滑距( 62 000m 远大于河宽 + 后缘距河流距离( 1450m ),白格滑坡具有完全堵江的极高危险性。模型能较好预测重特大滑坡堵江,对中国西南高山峡谷地区滑坡堵江灾害链防控具有参考价值。
摘要:针对深竖井在穿越复合地层时的围岩失稳风险问题,依托滇中引水工程香炉山隧洞大直径深竖井,使用FLAC3D软件建立了计算模型,选取了6个监测位,对施工期井筒围岩稳定性进行了分析。结果表明:① 在无结构面时,围岩变形、应力、塑性区都呈环状分布,围岩变形从临空面往外逐渐减小,且处于受压状态。② 随着井深增加,IV,V类围岩的变形、应力、塑性损伤深度增长较为明显;井深对IV,V类围岩变形、应力增长的影响比结构面更加显著。 ③ 对于井深较大的IV、V类围岩,在施工时应注重变形控制,且井深越大,越应尽早进行支护加固;同时,应关注塑性区深度对围岩稳定性的影响。研究成果可为其他类似工程提供参考。
摘要:为揭示岩体结构对大型地下洞室群围岩稳定性的影响,以某水电站洞室群第1层开挖揭示的结构面、层状岩体、层间剪切带等复杂岩体结构特征为基础,采用三维离散元方法,分析了洞室开挖后围岩稳定性、每层开挖结束后支护构件受力,以及主变室和尾闸室围岩的稳定性。结果表明:三维离散元法可合理表征岩体层面和层间剪切带组合对地下洞室群围岩稳定性的影响,在每层开挖结束后,主副厂房变形最大的部位和拉应力都主要分布在结构面处,其压应力集中都主要出现在拱座和边墙部位。在前3层挖掘中,主副厂房围岩的应力值范围和顶拱塑性区深度都不受挖掘层数影响,但随着开挖层数增加,其边墙塑性区深度先增加后减小。地下洞室围岩变形、塑性区、支护受力均在合理范围内,整体上是稳定的。
摘要:针对鱼道工程地质勘察工作尚无规范规程的问题,在西藏拉洛水利枢纽鱼道勘察过程中,查明了场地基本地质条件和岩土力学性质,分析了地基滑动稳定、地基沉降稳定、边坡稳定和砂土液化等主要工程地质问题,在此基础上进行工程地质分段评价,提出了基于场地地形地貌、岩土地质结构、主要工程地质问题及其处理难度与工程量等因素的鱼道工程地质分类原则,形成一套与鱼道型式及规模、地形地质条件相适应的勘探布置方案。结果表明:所提出的鱼道工程地质勘察方法可以提高勘察成果质量、缩短勘察周期、节省工作量,研究成果可为类似水利水电枢纽鱼道工程地质评价及勘察提供借鉴。
摘要:为减少水化热对大体积混凝土产生的不利影响,依托安徽省阜阳市颍上复线船闸实体工程,采用MIDAS/Civil水化热分析功能,建立实体单元模型,分析船闸闸室大体积混凝土浇筑的温度传导与应力变化规律,同时对比有、无管冷的船闸闸室水化热发展变化,提出船闸闸室大体积混凝土的管冷设计方法。研究结果表明:管冷能够减小船闸闸室的内外温差,减小混凝土拉应力,避免温度裂缝产生。混凝土厚度 <2m 时,宜设计一层管冷;混凝土厚度 ?2m 时,宜设计多层管冷,建议层间距 0.5~1.0m 。研究成果可为船闸闸室大体积混凝土的管冷设计及研究提供借鉴。
摘要:遵义市观音水库重力坝左岸开挖形成了 122m 顺一切向高陡岩质边坡,发育有多组切割裂隙和多条岩性夹层,与开挖坡面组合形成了多个空间楔形潜在滑体,给工程施工带来安全隐患。为开展该边坡的稳定性分析和治理措施研究,通过赤平投影法定性分析、施工开挖离散元数值模拟,楔体法三维稳定计算,推求出不满足抗滑稳定要求的块体,采取了锚索 + 锚杆 + 喷混凝土等支护措施。结果表明:所采取的破坏模式分析合理,治理方案可靠;边坡开挖治理后未出现异常,边坡稳定。该边坡稳定性分析和治理措施研究可为同类工程提供经验。
摘要:针对既有水闸新增闸墩需要拆除水闸的问题,提出一种既有水闸新增闸墩的地基处理方法。该方法利用灌注桩来承担闸墩荷载,同时通过灌注桩预留沉降,避免闸墩对既有水闸底板产生不利影响。工程实践表明:该方法仅对水闸闸室底板局部进行改造,避免拆除水闸,大大减少了工程投资;局部改造工期较短,可尽快恢复水闸的功能,不会对水闸防洪排涝安全造成影响,既经济又安全,值得推广应用。
摘要:为探究土石坝混凝土防渗墙在弹性模量参数变化下的安全性,针对现场实测混凝土防渗墙弹性模量值与设计参数不符的情况,以黔江某副坝实际工程为例,基于三维有限元数值仿真分析方法,研究了不同工况下材料弹性模量参数变化对防渗墙应力变形的影响。结果表明:除墙顶外,混凝土防渗墙整体呈受压状态,最大拉应力和最大位移位于防渗墙墙顶,最大压应力位于防渗墙墙底;随着混凝土弹性模量的增加,防渗墙最大主拉/压应力随之增大,墙体位移逐渐减小。墙体材料弹模的增加幅度对结构不利影响相对较小,土石坝工程处于安全状态。
摘要:针对三边支承防汛横拉门的变形问题,采用有限元软件ANSYS对横拉门变形的影响因素进行研究。分析了三边支承防汛横拉门以及其顶主梁及闸门中心线处的变形分布规律,研究了闸门跨度、高度对闸门变形规律的影响,并提出了闸门变形计算公式。结果表明: ① 三边支承防汛横拉门最大变形出现在顶主梁中部位置,顶主梁的变形与均布荷载作用下的简支梁变形规律基本一致,不受闸门跨度和高度的影响; ② 闸门中心线处的变形呈现从底部到顶部的等比例线性变化规律,不受闸门高度的影响,但闸门跨度较小时,线性规律不明显; ③ 所提供的三边支承防汛横拉门变形简化计算方法可应用于实际工程设计中,计算结果偏安全。研究成果可为类似三边支承防汛横拉门设计提供参考。
摘要:不艮水流流态影响水利工程的安全稳定运行,并对下游的消能防冲产生不利影响。针对不利流态问题,以姚江二通道(慈江)工程为研究对象,通过构建水工模型试验装置,对不同闸门和泵站启闭方式下水流流态和流速变化进行了分析和评估。结果表明:泵站低水位运行工况时产生明显的跌流现象,进水前池内产生大范围的顺时针回流,不利于泵组安全稳定运行;对局部河床清淤处理后,较好地改善了泵站进流与进水前池及进水通道的流态。研究成果为工程的水流流态优化调控提供了技术依据,亦可为类似水利工程设计提供参考。
摘要:为缓解水利工程运行过程中产生的噪声及对周围环境的影响,开展了泄洪噪声原型观测,研究了某大I型水电站泄洪噪声与表、中孔闸门调度的响应关系,以及泄洪噪声分布规律。结果表明:泄洪产生的噪声以低频噪声为主,从低频段到高频段依次减小;泄洪调度方式与泄洪噪声大小具有较强的相关性,在下泄流量一定的条件下,由中孔泄洪产生的噪声相对较小;泄洪噪声在江面等开阔区域传播较远,在有建筑物阻挡的县城城区则衰减较快;当前泄洪条件下,下游居民区环境噪声为 ,均小于环境噪声国家标准限值。
摘要:近年极端天气事件频发,利用湖泊调蓄防御超标洪水是有效手段之一。以洱海为例,采用日还原法计算洱海不同时段的洪水量和洪水过程,对200a一遇、100a一遇、50a一遇、20a一遇、10a一遇典型洪水过程按 7,10,15,30d 不同时段进行洪水调节,分析不同调度方式下洱海水位变化和泄洪对下游区域的影响。结果表明:洱海洪水调度需综合考虑湖区内涝和西洱河河道行洪能力,遭遇50a一遇以下洪水时,西洱河河道泄洪流量需控制在 100m3/s 以下,可确保下游防洪安全。遭遇 100a 一遇以上洪水时,需采用联合调度,在确保下游行洪安全情况下需逐级增加泄洪,将西洱河河道泄洪流量控制在10a一遇防洪标准即 121m3/s 以下,同时汛期洱海水位控制在汛限水位以下运行,确保预留一定防洪空间。研究成果可为洱海下游防洪安全和洪水资源化利用管理提供支持。
摘要:为促进火电行业水资源精细化管理,探究火电行业耗水规律,以长江流域典型火电企业为研究对象,根据长江流域水资源监控管理信息平台中各火电企业上报的2019\~2022年各年度取用水总结报告,计算并分析了单位发电量内所消耗的水量(简称“耗水指标”)特征及影响因素,定量分析了耗水指标对不同影响因子的敏感程度。结果表明:将各因素对耗水指标影响程度从小到大排序,依次为地理位置、最大装机容量、机组冷却形式等;循环冷却机组耗水指标更大且变化更稳定;耗水指标与最大装机容量呈反比关系;从华东到西南地区,直流冷却机组减少,循环冷却机组增加;所构建的耗水指标回归方程适合计算长江流域华东、西南区域火电行业耗水指标。研究成果可为长江流域火电行业耗水管理提供参考。
摘要:丹江口水库是南水北调中线工程的主要水源地,其界桩的管理对库区的正常运维至关重要。然而,传统的界桩管理方法已经不能满足现代化管理的需求。提出新的界桩管理策略,引入智能电子界桩,实现对水库界桩的实时监测和智能化管理。通过对丹江口水库现有界桩状况的调查,分析界桩损毁的主要因素,建立Logistic回归模型和Cox比例风险模型,有效预测界桩的生存状态,结合模型预测技术为丹江口水库界桩提供新的管理策略。该策略不仅能够实时监测界桩的状态,还能进行生存状态预测,便于及时采取维护措施,减少损毁率,实现事前预测和重点管理,提高水库管理的智能化水平和效率,对于类似水库的界桩管理具有良好参考价值。
摘要:为有效开展重庆市生态清洁小流域实施规划,分析了重庆市小流域治理和水土流失现状,结合各区的自然地理特征差异、人口和社会经济特征,开展生态清洁小流域适宜性评价,制定不同类型生态清洁型小流域的评价指标,并对各区进行分类。结果表明:重庆市生态清洁小流域可划分为水源保护型、生态旅游型、休闲康养型、和谐宜居型、绿色产业型和生态农业型6类。研究成果可以为建立数字小流域基础信息数据库、精细化管理水土保持业务等提供支撑,同时为水土保持信息化建设奠定基础。
摘要:为了满足水库运行管理的要求,实现运行管理各项业务与数字孪生深度融合,在全面梳理水库运行管理制度、标准体系和业务流程的基础上,选取凌塘水库为研究对象,提出了数字孪生平台总体设计框架,明确了数据底板获取、感知体系建设、数据资源汇聚、水利专业模型应用、智慧化运管等重点内容建设要求。运用物联网、GIS、BIM、三维渲染、知识图谱以及人工智能等技术,以水文预报、洪水演进等水利专业模型为核心引擎,实现了水库坝体安全实时监测预警、雨水情监测预报、洪水演进数字化预演、险情调度预案智慧科学,以及智能巡检、病害分析与处置等业务应用。研究成果为全面提升水库运行管理数字化、网络化、智能化水平提供了实践案例。
摘要:引调水工程具有工程规模大、建设周期长、施工条件复杂、协调难度大等特点。为解决传统进度管理存在的信息不对称、数据更新滞后、无法动态调优等问题,以珠江三角洲水资源配置工程为例,通过将 BIM+GIS 技术与进度管理业务融合,建立数据共享标准与通道,利用施工工效计算动态推演关键线路。结果表明:该技术可及时预警滞后线路,结合 BIM+GIS 的可视化表达,提高了工程进度分析决策效率,可助力工程安全、高效完工。研究成果可为引调水工程进度管理提供参考。
21世纪中期美国约250万居民将受到海平面上升洪水威胁 根据非营利性科研机构气候中心(ClimateCentral)的一项新预测,到2050年,美国本土将有140万户家庭(约250万居民)生活在百年一遇洪水高发区。沿海洪水发生频率虽仅为 1% ,但在气候变暖情况下,发生频率将增大,且海平面上升和更强大的风暴潮也会加剧洪水风险。 目前,美国沿海洪水发生的频率是30年前的3倍,且强度也有所增加。按
气候变化对澜湄流域洪水灾害及地表-地下水关系的影响研究 JournalofHydrology Volume658,Articlenumber:133082 DOI:10.1016/j.jhydrol.2025.133082 澜沧江-湄公河流域(以下简称"澜湄流域”)作为重要的水资源系统,关系数百万人口生计,同时也是全球生物多样性最丰富的生态系统之一,孕育了多种动植物。受气候变化影响,该流域
铁路基础设施的建设推动经济增长,为人们的生活带来便利;但随着列车速度的提高以及铁路网覆盖范围的扩大,列车运行引起的振动问题日益显著,因此移动荷载作用下地基和上部路基结构耦合系统的动力响应研究备受关注。在实际工程中岩土体的物理力学性质通常呈现出横观各向同性(Transversely Isotropic,TI),而且不同地层的含水条件往往存在较大差异,已有研究大多将地基视为各向同性和单一类型的介质而忽
湖南岳阳县铁山水库 标题