基于离散元方法的竖直群桩冰荷载分析

在高纬度海域或高寒地区的江河中,碎冰对海洋平台桩腿和桥墩等直立群桩结构产生很大的冲击作用,并在一定条件下造成不同程度的破坏。依据碎冰在自然条件下的离散分布特性,采用Voronoi切割算法构造随机分布和具有非规则几何形态的碎冰初始状态,在此基础上采用若干个具有黏结-破碎功能的球形颗粒构造具有一定厚度、尺寸和形状等物理参数的河冰离散单元模型,将竖直群桩简化为刚体结构,从而对碎冰的运移及其对群桩的冲击作用进行数值模拟。在此基础上可确定碎冰撞击下的群桩冰荷载,并分析冰块尺寸、冰速和冰厚对桩结构所受冰荷载的影响。     

引发2016年十大孔兑严重山洪的暴雨诊断分析

利用加密实时雨量观测资料和NCEP再分析资料,对引发2016年8月16—17日内蒙古十大孔兑地区严重山洪灾害的局地暴雨过程进行了诊断分析。结果表明:(1)此次暴雨天气过程发生在"两槽一脊"的大尺度环流背景下,新疆北部及东北亚上空的切断低压底部不断有冷空气移出,而副热带高压与大陆高压合并形成高压脊阻挡了冷空气的南下,冷暖空气在十大孔兑地区强烈交汇,引发了此次强对流天气;(2)700 h Pa上的切变线和急流加强了气流的上升运动,触发不稳定能量的释放,成为该次暴雨的主要影响系统;(3)水汽通量、垂直速度场以及假相当位温等物理量场的高低空配置和时空变化与暴雨过程的时空变化十分吻合。     

新形势下黄河河口管理的思考

黄河是世界上治理和管理难度最大的河流之一,其入海河口的管理难度和复杂程度首屈一指。基于现状黄河河口的管理背景,分管理区域与范围、管理法律与法规、管理体制与机制、管理对象及内容、管理标准与指标、管理对策与手段、管理实践与评估等七个方面,对黄河河口的管理属性及其特征进行了梳理、归纳和总结,阐明了今后黄河河口管理的发展方向。所提论点和建议,对相关典型河口、河湖的管理与保护具有重要借鉴意义。     

基于雷达散射特征的堤防隐患诊断技术研究

结合堤防隐患的雷达散射特性,研究了不同堤防隐患在雷达波散射效应下的特征表现,分析 了空洞、渗透、松散体、滑坡、裂缝、漏水等堤防隐患的雷达图谱。研究表明:堤防隐患的成像效果 依赖于雷达设备的技术指标、测量参数和操作方法等因素,隐患图像解释的准确性依赖于图像处理技 术。针对不同堤防隐患和设备物理参数,研究雷达波的散射特征,有助于更高精度地解析图像信息, 是解决雷达波干扰多、衰减快、特征弱等问题的有效途径。结合雷达波的形态、波长、振幅、相位等 特征信息,在对散射信号进行解释时采用二维时频分析的瞬态谱,并运用小波分析、Hilbert变换、Z 变换等方法对图像进行去噪、增强、滤波处理,可对堤身探测范围内的隐患性状、分布、形态信息进 行有效诊断。     

塑性混凝土防渗墙抗渗性能检测探讨

介绍了塑性混凝土防渗墙抗渗性能常用原位试验及数据处理方法,结合工程基于钻孔常水头注水试验记录,利用常水头注水试验法、围井注水试验法分别进行了两种计算方式的塑性混凝土防渗墙渗透系数的计算,并对结果进行了比较分析,指出了各种试验方法、数据处理方法的特点及其适用范围。     

黄河内蒙古河段冰凌时空分布特性分析

基于黄河内蒙古段系列历史冰情资料,利用小波分析方法对冰期气温、冰期径流、流凌日期、封河日期、开河日期进行了多时间尺度分析。结果表明:巴彦高勒、三湖河口、头道拐三站的冰期气温总体呈上升的变化规律,并且三站的冰期气温变化趋势一致,黄河内蒙古段冰期气温存在15 a左右的周期;实测径流在分析序列中不存在显著周期;三站流凌日期和封河日期整体上推迟,开河日期提前,封冻时间缩短;流凌日期存在12 a左右的周期,封河日期和开河日期不存在显著强周期。     

黄河泥沙资源转型利用产业化相关政策探讨

黄河泥沙资源丰富,地方经济发展和生态利用对黄河泥沙资源的需求量较大,潜在经济效益可观。黄河泥沙资源利用作为一个新兴产业,需要通过政府的支持和引导,培育市场,逐步走向产业化道路,从而促进黄河下游河道淤积问题的有效解决。通过黄河泥沙资源转型利用现状和市场化前景分析,利用政策分析工具,提出黄河泥沙资源利用产业化的"政府引导、市场运作"模式和相关建议。     

黄河中下游“五库联调”在2021年秋汛洪水中的防洪作用浅析

2021年秋汛期间,黄河干支流暴雨频发,3场编号洪水接踵而至,汛情历史罕见。从雨情、水情、汛情以及水库调度的角度总结该次秋汛的特点,并查证列举历史秋汛洪水用以对比。围绕黄河3场编号洪水,通过分析调度过程中三门峡、小浪底、陆浑、故县和河口村水库的出入库流量及水位变化,计算得出“五库联调”在3场洪水中的削峰率分别为49.29%、46.10%、47.84%;滞洪作用对比,小浪底>三门峡>故县>陆浑>河口村。分析认为黄河下游局部河道平滩流量不足5 000 m3/s是制约水库调度和下游防洪安全的关键因素,提出提高下游河道卡口段行洪能力从而扩大梯级水库群调度空间的建议。     

湟水流域水沙情势演变及驱动力分析

为探究湟水流域水沙变化驱动因素,基于长时间序列径流量、输沙量数据,采用趋势检验法、突变检验法对1956—2020年湟水流域水沙情势演变进行分析。结果表明：(1)1956—2020年湟水流域径流量增长趋势显著（速率为0.2亿～0.5亿m3/10 a）,输沙量呈显著下降趋势,水沙突变不同步。(2)上下游各站径流量呈现相对一致的周期变化,主要存在9、22、34、47 a的周期分布;上游湟源站输沙量以30 a尺度为主周期,西宁、乐都、民和站输沙量在11、14、21 a尺度小波震荡能量较强。(3)水沙变化趋势各异,产水、产沙存在明显异源现象。(4)侵蚀性降水量、侵蚀性降水天数对径流量变化具有促进作用,侵蚀性降水强度变化引起输沙量的变化,植被覆盖度提高和水土保持措施对流域输沙量减少起到重要作用。     

万家寨库区冲淤演变特征分析

基于万家寨水库运用以来的水文观测资料,分析水库运用过程、冲淤量的时空分布和三角洲淤积形态变化,总结万家寨库区冲淤演变特征。结果表明：自万家寨水库运用以来,库区经历连续淤积和冲刷过程,至2019年10月累计淤积量为3.330亿m³,沿程淤积集中在WD42断面以下,沿高程淤积集中在汛限水位966 m以下,WD56断面以上呈现沿程冲淤调整的特征;降水冲沙期的冲刷分布与淤积集中部位一致,部分槽库容得以恢复。库区纵剖面呈三角洲淤积形态,淤积过程中三角洲向坝前逐步推进,在排沙运用期顶点后退,顶点位置和高程与库区累计淤积量具有较好关系,2018年降水冲沙后三角洲形态调整不明显。运用实践表明,万家寨水库排沙运用可以冲刷库区淤积泥沙,加强降水冲沙调度是维持万家寨水库防洪库容的有效运用方式。