山洪灾害防治与水土保持相互联系探讨

为深入分析山洪灾害防治和水土保持之间的联系,在界定山洪灾害概念、分析我国山洪灾害基本特点、简述我国山洪灾害防治现状及取得的成绩、阐述水土流失和水土保持的基本概念后,从山洪灾害与水土流失的概念、影响对象、防治措施体系、措施受益对象等方面深入分析了山洪灾害防治与水土保持之间存在的相互联系。并从主管部门、水利部门内部的条块分割等方面,提出了目前山洪灾害防治与水土保持工作中存在的一些不足。指出山洪灾害防治和水土保持对于山丘区自然灾害防治、经济社会发展具有重要意义,今后工作应抓住国家发展机遇,统筹规划山洪灾害防治和水土保持的工作,切实促进山丘区经济社会发展。     

水工混凝土大坝表面防护涂层材料研究进展

由于水利工程的特殊性,水工混凝土大坝长期处于含砂高速水流冲刷侵蚀、气温变化大、冻融频繁等恶劣环境下,其耐久性直接影响着水利工程的安全性和服役寿命。在混凝土表面涂覆防护涂层可有效阻止有害介质渗入混凝土毛细孔内部,从而达到提高混凝土耐久性的目的,被广泛应用于大坝表面的防护领域。简要综述了近年来发展起来的浸渍型有机硅、氟碳、环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯、聚脲和清水混凝土复合涂料体系等多种新型坝面防护涂层材料的特点及最新研究成果,并总结了混凝土防护涂层材料的发展方向。     

基于MapReduce的高分辨率遥感影像特征提取方法简

 遥感影像的数量和数据量正在呈几何级数增长,传统遥感影像处理方法已经无法应对这一海量问题。利用新兴的高性能计算集群的超强计算、存储及吞吐能力处理海量高分辨率遥感影像是一种新的思路。在基于云计算的高分辨率遥感影像处理的研究框架下,介绍一种MapReduce遥感影像特征提取方法,实现海量高分辨率遥感影像的海量底层视觉特征的提取。通过在16个节点的Hadoop集群上进行数据量扩展和处理能力扩展实验,证明了基于MapReduce的高分辨率遥感影像底层视觉特征的高效检测与描述方法的高效率及可扩展性。     

长江中下游分汊河道稳定性研究

 为了研究长江中下游分汊河道的稳定性，在总结其 演变特点的基础上，分析了分汊河道赖以长期稳定的原因，并用河床自动调整理论和能耗最小假说来加以解释。认为特定的来水来沙条件和汊道进出口节点的控制作用，使得分汊河道 的能量分配可以通过向支汊输送一定流量来实现。     

南水北调引江济汉取水口区河工模型试验研究

通过南水北调引江济汉工程取水口河段河演分析和引水渠进口段河工模型试验,重点研究了三峡工程蓄水运用后取水口河段河道演变规律,引水渠流速流态、进水闸消力池消能情况和沉沙池、沉螺池工程效果等。研究表明:三峡运行初期,取水口河段河势变化不大,对取水工程有利,其研究成果可供工程设计单位采用或参考。     

龙滩碾压混凝土室内外抗剪试验结果对比分析

对龙滩大坝碾压混凝土的室内抗剪、现场原位抗剪试验和芯样抗剪试验结果进行了对比分析。室内和现场抗剪试验结果表明,随着层面间歇时间的延长,3种强度等级的碾压混凝土的抗剪强度均下降,尤其是冷缝出现后抗剪强度最低。采用小值平均法和保证率为80%时统计法分析,3种强度等级的碾压混凝土现场原位抗剪试验的f′、c′值均能满足设计要求,小值法较统计法的f′值稍高,c′值稍低;分别用小值法和统计法得出的f′、c′值计算出的抗剪强度差别不大,小值法稍低。除去尺寸效应和龄期的影响后,两种强度等级的芯样抗剪强度均大于设计抗剪强度。     

南水北调中线丹江口大坝加高环境监理研究

丹江口水库是建国初期建成的多目标综合利用的大型水利工程。始建于20世纪50年代末，分期建设，一期工程完建于70年代初。当前为了满足南水北调中线供水要求，必须按原设计将大坝加高14．6m。2005年9月26日第二期加高工程已正式开工。针对南水北调中线工程对生态环境的主要影响及施工环境污染、水土流失等重大问题，提出环境监理建议。     

Multi-Objective Differential Evolution-Chaos Shuffled Frog Leaping Algorithm for Water Resources System Optimization

A multi-objective differential evolution-chaos shuffled frog leaping algorithm (MODE-CSFLA) is proposed for water resources system optimization to overcome the shortcomings of easily falling into local minima and premature convergence in SFLA. The performance of MODE-CSFLA in solving benchmark problems is compared with that of non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) and multi-objective particle swarm optimization (MOPSO). At last, the proposed MODE-CSFLA is used to optimize the water resources allocation plan of the East Route of the South-to-North Water Transfer Project in the normal, dry, and extremely dry years. The results reveal that MODE-CSFLA performs better than NSGA-II and MOPSO under all conditions. Compared with shuffled frog leaping algorithm (SFLA), MODE-CSFLA can result in a 29.39, 27.47 and 22.55% increase in water supply when the single objective is to minimize the water pumpage; and a 41.01, 39.63 and 30.94% decrease in total pumpage when the single objective is to maximize the water supply in the normal, dry, and extremely dry conditions, respectively. Thus, MODE-CSFLA has the potential to be used for solving complex optimization problems of water resources systems.     

高土石坝试验技术与安全评价理论及应用

我国是世界上高土石坝数量最多的国家,复杂建坝条件和恶劣服役环境下高土石坝建设和长期安全保障面临着严峻的技术挑战。简要介绍了近年来有关坝体粗颗粒料试验技术、坝基覆盖层原位测试技术、高土石坝离心机振动台模型试验技术、高土石坝溃坝离心模型试验技术、高土石坝安全评价以及灾害预测理论等领域的研究成果及推广应用情况。研发了高土石坝粗粒料力学性质试验设备,在深入揭示复杂荷载和变化环境下粗粒料力学性质演化规律及其对高土石坝变形影响机制的基础上,构建了粗粒料本构理论体系;研发了深厚覆盖层力学性质测试技术与分析方法,破解了多年来无法准确测定具有显著结构性深厚砂砾石覆盖层力学性质的技术难题;创建了高土石坝地震破坏灾变与溃坝试验技术与分析方法,用物理模型试验定量预测高土石坝地震残余变形及其发展规律;提出了高土石坝地震安全评价标准和极限抗震能力计算方法。研究成果已成功应用于紫坪铺、水布垭、吉林台、长河坝、糯扎渡、如美、大石峡、阿尔塔什以及马来西亚巴贡水电站等一批高土石坝工程,部分成果纳入相关设计规范与国家和行业标准。     

1960—2013年昭通市极端降雨时空演变规律研究

气候变化引起的极端降雨量级和频次变化已经引起了广泛的关注,极端降雨演变规律的研究对于区域防洪减灾和水资源管理具有重要意义。基于昭通市及其周边的16个气象站点1960—2013年共54 a的降雨数据,选取世界气象组织推荐的6个极端降雨指数,采用线性趋势分析、Mann-Kendll法和滑动T检验等方法分析了昭通市的极端降雨时间演变规律,并基于ArcGIS10.2采用反距离插值法(IDW)分析了昭通市极端降雨指数的空间分布格局。结果表明:在趋势演变方面,昭通市的总降雨量PRCPTOT有下降趋势;而反映极端降雨量级的3项指数SDII,RX5day,R95p均呈上升趋势,其中RX5day上升趋势显著;而R10mm和CWD这2项反映极端降雨频率的指数均呈下降趋势,其中R10mm下降趋势显著。在空间分布方面,昭通市6项极端降雨指数具有较高的空间异质性,东北部降雨量级和频率较高,中部趋缓,而西南部总体上相对较低。相关分析的结果表明昭通地区极端降雨指数与高程呈现负相关关系,极端降雨主要发生在低海拔地区。研究成果有助于加深对该区域极端降雨发生规律的认识,为区域防洪减灾和水资源管理提供参考。