河湖淤泥絮凝沉降特性试验研究

絮凝沉降性能是河湖疏浚淤泥资源化处理中重要且未完善的研究课题。以武汉沙湖、官桥湖及南湖3种淤泥为研究对象,通过沉降筒试验,利用清浑交界面沉降速度和上清液浊度研究了粒径分布、初始含沙量及高分子聚合物对河湖淤泥絮凝沉降特性的影响规律,并探讨了沉降筒尺寸对试验结果的影响。试验结果表明:河湖淤泥粒径越小,淤泥絮凝沉降越慢,上清液浊度越小;随初始含沙量的增加,河湖淤泥整体沉降速度变小,但当初始含沙量增加到一定值后,初始含沙量的影响作用开始变弱;高分子聚合物会促进河湖淤泥絮凝沉降;沉降筒尺寸虽然对试验结果略有影响,但对于分析河湖淤泥絮凝沉降特性无较大影响。研究河湖淤泥絮凝沉降特性对于河湖通航、蓄洪、水质修复、疏浚淤泥的处理均有重要意义。     

唐家山堰塞湖溃坝洪水分析及泄流冲刷模拟

土石坝溃坝数学模型BRESZHU建立在溃坝试验及原型溃坝案例中所观察到的溃坝机理基础之上。模型先后用不同国家的多组溃坝试验资料进行率定和验证，并被成功应用于原型堤坝溃决案例的模拟，结果良好。“5·12”地震唐家山堰塞湖险情发生后，其不断升高的水位和不断增大的湖容给下游百万群众的生命财产安全造成了巨大威胁。运用BRESZHU模型并结合坝下游溃坝洪水演进模型针对堰塞湖上游可能出现的不同频率洪水、坝体的不同溃决方案和不同溃决过程等对数10种工况下唐家山堰塞湖的调洪、溃坝及洪水传播过程进行了计算与分析，为抢险方案和应急预案的制定提供了有力的技术支持。险情结束后运用BRESZHU模型及时对湖水下泄过程中泄流渠断面发展及坝址处洪水过程等进行了模拟，结果表明模型计算的下泄洪水过程（水位、流量）及泄流渠断面发展等与实测情况符合较好。     

长江科学院参加“第32届国际水利学大会”

第32届国际水利学大会（the 32nd AHR Congress）于2007年7月1日-6日在意大利威尼斯举行。本次大会由意大和帕多瓦大学、博洛尼亚大学和意大利国家研究理事会等机构联合主办。来自美国、英国、德国，荷兰、加拿大、澳大利亚、中国、日本和拉丁美洲及非洲等国家的专家代表共800多人参加了会议。大会的主题是“水利工程中技术要求与大自然的协调”。     

水利枢纽下游河床冲刷与再造过程研究进展

在水利枢纽尤其是水库的拦蓄与调节作用下,下游河道的来水来沙条件显著变化,将导致下游河道不平衡输沙,引起河床冲刷与再造。水利枢纽下游河道的河床冲刷与再造过程,兼具床沙冲刷—粗化—交换—悬移质恢复等多过程耦合的微观水沙运动特性,以及泥沙冲淤—床面形态变化—纵比降改变—河型河势调整等多尺度复杂响应的宏观形态变化。国内外相关研究主要通过实测资料分析、理论研究、实体模型试验和数值模拟等手段,从微观机理和宏观规律2个主要方面开展。归纳和总结了国内外水利枢纽下游河床冲刷与再造过程研究成果,对河床冲刷与再造实体模型试验和数值模拟中的模型沙选择、泥沙恢复饱和系数等关键技术问题的研究进展进行了分析,并指出了需要进一步研究的重点和亟待解决的科技难题。     

三峡建库前后下荆江有效流量研究

<正>有效流量是天然河流某一时段内悬移质输沙量最大所对应的流量,可反映中、短期造床作用。根据监利水文站1991～2016年逐月流量、输沙量及悬移质级配,分析三峡建库前后流量频率及不同粒径组悬移质泥沙输移特性;运用理论分析法与分组频率法计算下荆江分组悬移质输沙量对应有效流量的大小、重现期、历时。研究成果表明:     

耐高温聚苯并咪唑树脂的制备研究

将3,3'-二氨基联苯胺(TAB)和己二酸加入亚磷酸三苯酯中,通过熔融缩聚反应合成聚苯并咪唑(PBI)树脂.利用红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA),差示扫描量热法(DSC)等方法对其分子结构、热稳定性进行了表征,并研究了耐高温聚苯并咪唑树脂的性能.结果表明:合成的含脂肪链的聚苯并咪唑树脂的熔融温度在400℃以上,并且具有非常好的热稳定性,其在516℃左右才会发生分解,最大失重速率温度为536℃.     

水库多目标优化调度技术比较研究

多目标智能优化算法种类繁多,不断涌现,在水库优化调度中得到了广泛应用,但多目标智能优化技术仍然是目前水库群综合利用优化调度研究中的热点和难点之一。已有的研究算法大多是关于水库优化调度中适用性的应用研究,且实际问题简化多,在算法算子的选择、算法性能的探讨和比较、特别是多目标优化等方面还不够深入。为此,选择应用较为广泛的NSGA-Ⅱ和DEMO算法,从变量规模、约束处理技术等方面,对其在水库多目标优化调度中的应用效果进行初步分析、比较和评估,为水库多目标优化调度算法的选择提供了参考。     

三峡水库运行初期长江城陵矶水沙变化规律分析

分析了三峡水库蓄水前后50年长江城陵矶-汉口河段年径流量、水沙含量的变化规律,指出三峡水库蓄水以来长江城陵矶汉口段处于微冲状态.分析结果表明,同流量条件下水位降幅较小,三峡水库调蓄作用导致汛后10、11月城陵矶水位下降,但出流流量基本变化不大;12月～次年3、5月城陵矶站月均水位无明显变化,4、6月有减小趋势.     

土坝溃决研究进展及存在问题

据统计,目前世界各地发生溃决的大坝中,大多数为土坝。为了更好地预测溃坝过程、溃坝洪水及其在下游的传播过程,近几十年来,建立了多个溃坝模型。对现有的土坝溃决模型进行了分类与总结,着重介绍了坝体漫溃模型,同时简单介绍了管涌溃坝模拟。并根据现有的研究成果,参照各溃坝模型的假定条件及控制方程适用范围,对现有溃坝模型存在的问题进行了分析总结,并提出了下一步研究需关注的重点与建议。     

荆江河道水流运动特性研究

利用长江防洪实体模型,全面系统地对荆江不同流量条件下的各水力要素进行测量,并结合三峡水库蓄水以来的水沙、地形资料,分析了荆江河段水流运动的基本规律和近期变化的特点,在此基础上对荆江不同河道整治方案进行了研究,并针对不同河型提出了具体的河势控制措施。研究成果表明 : 通过试验分析较详细地掌握了荆江水面纵比降、断面宽深比、流速分布及水流动力轴线变化等水力要素变化的特点,揭示了荆江河段水流运动规律,并为河道（航道）整治工程提供了科学依据。