SUSBED—1动床恒定非均匀全沙模型

本文介绍近期发展的一维恒定非均匀全沙数学模型，在前期和前人研究的基础上，同时嵌入了平衡和不平衡沙两种计算模式，是一个可用于模拟水库及河道冲淤变形的通用模型，模型操作简便，易于掌握，计算速度快，所给出了计算信息既可进行基本问题的理论研究，又能够用于回答解决工程问题。     

用 GAMS 语言描述水源地评价的系统模型

以陕西汉中地区部分水资源系统为例，研究地表水，地下水及客水等多种水源的相互关系及来用水的平衡计算问题，并用ＧＡＭＳ语言进行系统描述，因而只需建立相应的数学优化模型，而求解模型不管可变因子如何变化ＧＡＭＳ程序都将迅速准确的计算出结果。     

用GAMS语言描述水源地评价的系统模型

以陕西汉中地区部分水资源系统为例，研究地表水、地下水及客水等多种水源的相互关系及来用水的平衡计算问题，并用ＧＡＭＳ语言进行系统描述，因而只需建立相应的数学优化模型，而求解模型不管可变因子如何变化ＧＡＭＳ程序都将迅速准确的计算出结果。     

作物需不量与灌溉制度模拟

从作物需水量的基本概念出发，以水量平衡原理为基础，建立了模拟农田根层土壤水循环的计算机模型－ＩＳＡＲＥＧ。这一模型具有多种功能，可模拟根层土壤水分变化，评价给定的灌溉制度计算作物需水量和灌溉需水量，也可用以制订多种供水限制条件下的优化灌溉制度。     

不平衡剪力分配系数积分计算方法

在用弹性地基梁计算底板内力过程中涉及到不平衡剪力分配问题，一般计算方法是做面积矩Ｓｙ图，然后在Ｓｙ图中量取底板、闸墩所占的面积，用其与全面积的百分比进行不平衡剪力的分配。由于在Ｓｙ图中量取面积的误差造成不平衡剪力分配的误差，现用积分方法求解不平衡剪力分配系数，就可以消除该误差，提高计算精度。计算步骤为：①画计算简图；②求底板、闸墩对重心轴的面积矩Ｓｙ；③求在面积矩Ｓｙ图中底板、闸墩所占面积；④求底板、闸墩的不平衡剪力分配系数。     

拱坝非线性开裂分析的分载位移法

通过对拱坝非线性开裂问题的研究提出了拱坝非线性分载位移法的计算模型，推导了非线性状态下，拱坝截面内力与曲率关系的公式。确定了拱坝开裂分析中混凝土破坏条件。拱坝非线性开裂的分载位移法可用于拱坝非线性静动力分析、超载分析和开裂问题研究，可模拟坝的破坏过程。根据本文公式，模型编制的程序已用于拉西瓦水电站拱坝、小湾水电站拱坝的非线性开裂分析和超载分析，实践表明，该方法正确，成果合理，可用于解决实际工程问题     

非饱和流动问题的SUPG有限元数值解法

本文将ＳＵＰＧ有限元方法应用于非饱和流动的Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程，导出了数值表达式，并且对一维入渗问题进行了数值计算，计算的结果表明：本文的方法是精确，收敛和稳定的，可用于非饱和带水分运动的实际计算。     

通用土壤水分平衡模型及其应用

本文简要介绍了加拿大农业部通用土壤水分平衡模型,并对影响计算精度的关键子模型——农田蒸散量子模型作了改进,改进后的模型计算值与实测值吻合较好,具有较高精度,可用于我国北方地区。     

抽水蓄能电站静态效益计算

从调峰容量平衡的角度,对系统电力平衡的方法进行了深入探讨。从火电机组的动力特性入手,按照等微增率原理进行火电机组间的最优负荷分配。从理论上解决了电力系统日运行和长期运行的经济性问题。电力平衡和燃料消耗计算方法及模型,已采用Turbo——BASIC语言编程序,并在联想486微机上调试通过。该模型可用于水电站和抽水蓄能电站的容量效益计算、节煤效益计算、装机规模论证和电力系统的电源规划等。对电力系统的检修安排、备用分配以及调度运行也具有一定的指导意义。     

SUPG方法解粘弹性流动问题

高Ｗｉ数下粘弹性流动的数值模拟一直是一个比较困难的研究领域，这主要是因为控制方程类型向双典型转变，常规Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元不适用于离散双曲型问题，计算结果产生失真振荡。本文采用原始变量的Ｎ－Ｓ方程和Ｏｌｄｒｏｙｄ－Ｂ本构方程，采用ＳＵＰＧ方法离散本构方程，计算了绕圆管内一珠的流动。计算结果表明，ＳＵＰＧ方法可以成功地用于离散本构方程，使计算的极限Ｗｉ数达到１．９。     

汾河水库淤积趋势研究

采用1962年到2010年汾河水库淤积量数据研究了汾河水库的淤积趋势,结果显示汾河水库淤积的增长率趋缓。在此基础上,应用最小二乘法拟合出汾河水库淤积量随时间变化趋势的数学模型,相关系数检验结果显示该数学模型拟合度很好。通过对上游来水量、汛期来水含沙量、水库运行方式的定性分析进一步说明该数学模型的合理性。同时,应用该数学模型对汾河水库未来10～50年进行模拟预测,提出汾河水库改善运行模式以缓解淤积问题的建议。     

Estimation of Soil Erosion for a Himalayan Watershed Using GIS Technique

The fragile ecosystem of the Himalayas has been an increasing cause of concern to environmentalists and water resources planners. The steep slopes in the Himalayas along with depletedforest cover, as well as high seismicity have been major factors in soil erosion and sedimentation in river reaches. Prediction ofsoil erosion is a necessity if adequate provision is to be madein the design of conservation structures to offset the ill effects of sedimentation during their lifetime.In the present study, two different soil erosion models, i.e. theMorgan model and Universal Soil Loss Equation (USLE) model, have been used to estimate soil erosion from a Himalayan watershed.Parameters required for both models were generated using remotesensing and ancillary data in GIS mode. The soil erosion estimated by Morgan model is in the order of 2200 t km^-2 yr^-1 and is within the limits reported for this region.The soil erosion estimated by USLE gives a higher rate. Therefore, for the present study the Morgan model gives, for area located in hilly terrain, fairly good results.     

潮汐河口泥沙物理模型设计方法

潮汐河口水流系一典型的非恒定往复流，水沙运动、泥沙模型的设计远较河流模型复杂，许多问题尚无定论。本文论述了潮汐河口各类泥沙模型的相似律，指出了各类泥沙模型选沙的主要原则和时间变态的处理方法。     

泥沙模型研究述评与前景展望

着眼于泥沙模型研究的前沿领域，立足于现阶段泥沙模型研究的现状和困难，详细地分析了实体模型、数学模型和复合模型所面临的困境；同时也根据最新研究成果，合适地展望和预测了泥沙模型的发展前景。希望能为泥沙学科的发展起到抛砖引玉的作用。     

Transport of Suspended Matter in the Hypolimnion of Lake Lugano: a Comparison of Field Observations and Model Predictions

An unusual feature was observed in the anoxic hypolimnion of the north basin of Lake Lugano during a campaign of regular measurements of turbidity profiles by forward light scattering nephelometry: turbidity increased with depth and decreased with time over the period of investigation (November 1992 to January 1994). Correlation of the chemical composition of the major elements present in lake particles with turbidity allowed the association of the measured turbidity with inorganic, mainly alumino-silicate particles. Particles in the turbidity structure probably originated from a gravity current triggered by a landslide that occurred in the port of Lugano in March 1992. Seasonal events such as fluxes of authochthonous calcite or diatom frustules had little influence on the observed hypolimnion turbidity. Allochthonous particles from flood events did not markedly affect the sedimentation structure either. Calculations showed that the evolution of the suspended particles cannot be explained by taking only particle sedimentation into account. To test whether particle aggregation could have been the dominating process leading to rapid settling, a simple coagulation-sedimentation model for hydrophobic particles was used to simulate the sedimentation event. The model provided clear evidence that particles involved in the sedimentation process were fine sized (1 to 2 μm mean diameter) and that coagulation played a major role in the sedimentation of mineral particles. Difficulties encountered in fitting the second phase of particle removal (after June 1993) have been tentatively explained by the increase in particle stability caused by the mineralization of the abundant organic matter generated during the lake productivity period.     

Settlement prediction model of slurry suspension based on sedimentation rate attenuation

This paper introduces a slurry suspension settlement prediction model for cohesive sediment in a still water environment. With no sediment input and a still water environment condition, control forces between settling particles are significantly different in the process of sedimentation rate attenuation, and the settlement process includes the free sedimentation stage, the log-linear attenuation stage, and the stable consolidation stage according to sedimentation rate attenuation. Settlement equations for sedimentation height and time were established based on sedimentation rate attenuation properties of different sedimentation stages. Finally, a slurry suspension settlement prediction model based on slurry parameters was set up with a foundation being that the model parameters were determined by the basic parameters of slurry. The results of the settlement prediction model show good agreement with those of the settlement column experiment and reflect the main characteristics of cohesive sediment. The model can be applied to the prediction of cohesive soil settlement in still water environments.     

河口河床长历时演变模拟方法探讨--以浙江省飞云江河口为例

基于河口平衡断面河相关系的基本概念建立了潮汐河口地区长历时河床演变模型,根据浙江省飞云江河口的实测水文、泥沙、地形资料对模型的有关参数进行了验证,结果表明无论是水力要素还是河床冲淤变化,计算与实测基本吻合。在验证的基础上,研究了上游建库引水、河道整治等水利工程对飞云江河口河床冲淤的影响。从模型计算结果可以清楚地看到河床对水利工程的响应主要产生两级响应,一级响应发生在水利工程建成初期,河床变形的时间尺度短,二级响应则在一级响应的基础上在长时间及长河段内进行河床再调整,河床变形的时间尺度长,系水利工程及局部河床调整对整个河口系统的影响。     

基于CCHE的重力沉砂池结构布置参数比选研究

为了提高重力沉砂池水沙分离效率,对重力沉砂池相关结构参数进行优化使各项结构参数取得较优值,并研究了侧向溢流堰长度与位置对重力沉砂池最终水沙分离效率的影响,且取得较优的侧堰长度与位置。基于CCHE软件采用混合掺长紊流模型建立CCHE2D重力沉砂池数学模型,得到重力沉砂池内水流流速、泥沙沿程分布及最终水沙分离效率,在已有研究成果基础上分析得到较优的重力沉砂池侧向溢流堰长度及位置。研究结果表明:改变侧向溢流堰长度及位置可将传统重力沉砂池水沙分离效率显著提高。当溢流堰长度取4 m并向上游移动1 m时可将水沙分离效率提高至71.20%。当侧向溢流堰向上游移动一段距离可以阻挡由沉砂池末端产生回流、漩涡等流态而卷起的泥沙,避免其流向清水池,从而提高重力沉砂池水沙分离效率。移动距离不可过前,否则距离过于靠前由于沉砂池边壁的阻挡容易使沉砂池末端形成一段"死水区",使沉砂池有效沉降距离减少,从而降低重力沉砂池水沙分离效率。     

一,二维连接的河口冲淤数模

在河口，河流动力和海洋动力相互作用，动力因素极为复杂。对于多沙河口，其冲淤演变规律更为复杂，河口的范围包括河口段河道，入海口及口外邻近海域。本建立的适用于河口三部分水域的一、二维连续的冲淤数学模型，其中上能反映多沙河口冲淤演变频繁的现象。通过数模计算探讨了黄河口入海水沙与潮流、风吹流及波浪相互作用下的输沙规律，并实际计算了黄河口的冲淤地形及规划方案中各条流路河口的淤积范围等。     

黄河下游堤距对河道沉积速率的影响

以黄河下游堤距和1934～1985年间河道淤积速率的实测资料为基础，研究了堤距与沉积速率的关系。沿流程向下，黄河下游堤距在总体上表现出先增大，然后再迅速减小的趋势。水位变幅与堤距之间有较强的负相关，堤距越小，水位变幅越大。水位变幅较大，反映洪水中水深的增加幅度较大，在其他条件相同时，流速会因此而增大，使得水流挟沙能力也增强。沉积速率随堤距的变化是非线性的。当堤距由15km缩窄到10km时，堤距的缩小对沉积速率不发生影响；当堤距由10km减到6km时，河槽中的水流动力并不会因堤距束窄而显著加强，由于堤距束窄使泥沙的堆积空间减小，故沉积速率反而增大，并达到峰值；当堤距从6km继续减小时，大堤对水流的约束作用使水动力得到显著强化，挟沙能力加强，这一作用抵消了堤距减小使堆积空间减小的影响而有余，因而沉积速率减小。