我国江河源头区水生态保护战略

山区是大多数江河的源头和发源地,江河源头区的生态保护对于整个流域的水安全具有重要战略意义。根据DEM数字高程图,参照我国主要山脉分布,叠加我国水资源分区图和水土保持分区图,综合得到八大类江河源头区。分析各类江河源头区气候、降水量、主要植被类型、主要土壤类型等特点,提出我国江河源头区上蓄、限牧、调农和补偿的水生态保护战略,具体包括源头区水库拦蓄工程建设和源头区林草植被建设,加强海绵调蓄功能,在西北风沙区和青藏高原江河源头区的牧区草地实施封育、轮牧、严限载畜量、适当控制源头区牧业人口等措施,在我国农牧交错带区域实施产业结构调整、减粮增饲、生态种养等措施,在源头区推进水生态补偿政策实施。     

基于早龄期超声测试的堆石混凝土工程质量检测EI北大核心CSCD

从早龄期开始采用超声波对大尺寸自密实混凝土和堆石混凝土进行了对比测试,并基于黏弹性介质波动理论从纵波波速测量结果中分离出材料的黏性特征参数,用于分析堆石混凝土的浇筑状态,评价堆石混凝土的施工质量.结果表明:由于堆石混凝土内部结构复杂,仅依靠代表性体积单元的超声波速均值和变异系数难以对堆石混凝土的浇筑质量做出可靠的评价,因而需要进行高密度的分层检测;应用材料的黏性特征参数进行分析判断时,有可能采用较少的测线完成检测,这在工程实践中是更具有应用价值的方法.应用早龄期超声测试的方法有助于克服由于代表性单元尺寸过大给堆石混凝土工程质量评价带来的困难.     

高面板堆石坝抗震安全评价标准与极限抗震能力研究

针对强震区高面板堆石坝的特点,提出了基于稳定、变形、面板防渗体系安全的高面板坝抗震安全评价和极限抗震能力分析方法,并建议了坝坡抗震稳定、坝体局部动力稳定、坝体地震残余变形、面板防渗体系的抗震安全评价标准。对坝高超过250 m的某高面板堆石坝进行了极限抗震能力分析,根据坝坡稳定性、地震残余变形、单元抗震安全性、面板防渗体系抗震安全性等多角度的评价结果,初步认为,该高面板堆石坝的极限抗震能力为0.50g~0.55g。     

混凝土面板堆石坝面板表层止水机械化施工技术

国内外面板堆石坝的面板接缝表层止水通常采取的措施为在预留的V形槽内嵌填柔性填料,并在填料外部设盖板对填料加以保护.若采用手工嵌填,质量不易控制.第二代柔性填料挤出机在一代的基础上进行了改进和完善,其挤出速度以可达到20～120m/h,挤出成形的填料外形美观、内部密实,且通过螺旋挤压加热后,既粘且软,可以很好地与混凝土面和盖板粘接,显著提高了施工质量和施工效率,降低了工人劳动强度.在温泉水电站混凝土面板堆石坝表层止水施工中全面使用,取得了良好效果,具有很好的推广前景.     

基于容器技术的水文水动力模型软硬件适配方法

随着国产化软硬件系统的发展和普及,将现行的计算程序适配到国产硬件和操作系统上是科学研究和业务化应用的关键,亟待探索提出专业计算模型的软硬件适配方法。现有关于专业计算模型的软硬件适配方法存在缺乏通用性、硬件依赖性强等问题。鉴于此,系统解析了国产化适配需要解决的关键问题,并对比了现行的软件适配技术,筛选出容器技术作为水文水动力模型的国产适配技术。容器技术可将应用程序打包成独立的运行环境,摆脱对底层架构和操作系统的依赖。以水文水动力模型TELEMAC为例,详细说明了Docker镜像构成原理,并通过Dockerfile文件构建了TELEMAC镜像环境,开展了计算案例的验证。结果表明TELEMAC镜像能够安全运行在以鲲鹏920处理器为核心的openEuler和麒麟V10等国产软硬件平台上,且案例计算结果与标准结果相一致,模型计算效率高,实现了专业科学计算模型的国产化软硬件适配,该研究可为其他软件国产化适配提供参考借鉴。     

Aztec在混凝土细观数值模拟中的应用研究

细观数值模拟是混凝土性能研究的一种重要手段,但稀疏线性方程组求解在总体模拟时间中所占比重很大。由于属于三维问题,且规模很大,所以采用预条件Krylov子空间迭代是必由之路。Aztec是国际上专门设计用于求解稀疏线性方程组的软件包之一,由于目前混凝土细观数值模拟中的稀疏线性方程组对称正定,所以利用Aztec中提供的CG迭代法进行求解,并对多种能保持对称性的预条件选项进行了实验比较。结果表明,在基于区域分解的并行不完全Cholesky分解、无重叠对称化GS迭代、最小二乘等预条件技术中,第一种的效率最高,且在重叠度为0,填充层次为0时,效果最好;实验结果还表明,在本应用问题中,用RCM排序一般导致求解时间更长,从而没有必要采用。     

沙柳河流域1969—2020年径流变化及归因分析

以青海湖盆地沙柳河流域为研究对象,利用Penman-Monteith公式探究流域潜在蒸散发量ET₀时空变化特征,运用Mann-Kendall及Pettitt检验法检验沙柳河流域1969—2020年径流变化趋势及突变特征,基于水热耦合平衡理论分析量化各因素对径流变化的贡献。1969—2020年沙柳河流域潜在蒸散发量呈下降趋势,平均下降速率为4.8 mm/10 a。突变检验识别径流在2004年存在突变点(2004年之前径流减少,之后显著增加)。基于流域水热耦合平衡方程的径流变化弹性分析表明,研究期内年降水量、潜在蒸散发量、下垫面参数分别增大10%时,年径流量增加14.4%、减少4.4%、减少8.8%。径流变化归因分析结果显示,气候变化和人类活动对沙柳河流域径流量减少的贡献率分别为70.4%和29.6%,气候变化是导致沙柳河流域径流量增加的主要原因,且降水是影响径流量变化的主要因素。     

库水位升降对堆石坝心墙的水平变形影响分析

为研究库水位升降对堆石坝心墙的水平变形影响,将土石坝心墙类比为竖直悬臂梁,上游侧受到上游坝壳不均匀的分布土压力和随时间变化的水压力,下游侧也同理受到下游坝壳相应土压力和水压力。研究表明库水位上涨导致心墙发生向下游转动趋势,上游土压力逐渐减小,下游土压力逐渐增大,当二者分别达到主动土压力和被动土压力的极限状态时,土体即将产生滑动,定义此时的心墙挠度为理论心墙稳定挠度f_s;若心墙实际水平位移量大于f_s,则可以大致判定心墙两侧土体发生了相对滑动,可能导致产生局部纵向裂缝趋势。假设土石坝加固工程中采用的混凝土防渗墙的工况和条件类似,研究成果可直接应用于水平变形量计算并简单评估安全性。