小流域设计洪水计算方法合理性分析

针对采用间接法推求无实测资料的小流域设计洪水时,计算结果与直接法存在误差。以黄山地区一小流域作为研究对象,选用间接法中常用的几种经验公式和半理论半经验公式推求不同洪水重现期下的洪峰流量,并与频率法推求的成果进行对比,分析不同方法计算结果差异的成因,并从中选择适合该小流域的设计洪水计算方法。     

应用推理公式计算广西特小流域暴雨洪水可突破θ值限制的探讨

为了探讨广西特小流域(≤1 km2))暴雨洪水计算问题,分别应用纳希瞬时单位线法和推理公式法,对广西各特小流域的小(二)型水库的暴雨洪水计算表明:应用推理公式法计算暴雨洪水,虽然流域参数θ值远小于《广西水文图表》规定的相应最小值,但所计算得出的暴雨洪峰和水库对洪水过程调洪结果,与应用不受流域参数θ值影响的纳希瞬时单位线法得出的相应结果相当接近。因此,应用推理公式法计算广西特小流域暴雨洪水,可突破《广西水文图表》原定的流域参数θ值限制。     

城市小流域洪峰流量计算方法的研究

目前我国尚无城市小流域的洪水计算规范,计算该地区的设计洪峰流量主要采用中国水利水电科学研究院水文研究所公式法、经验公式法和室外排水公式法.结合城市小流域的洪水特点,论述比较以上3种计算方法的异同之处、适用性和优缺点,并进行实例计算分析,最终提出各计算方法的适用条件和参数取值建议.     

甘肃省岷县小流域洪峰流量经验公式初步探讨

针对岷县境内的小流域尤其是特小流域的特点,从分析形成洪峰流量的主要影响因素入手,参照甘肃省岷县暴雨和洪水特性,搜集已建工程的洪峰流量计算结果,用统计分析的方法,建立洪峰流量经验公式Qmp=CpFn,可供本地区的中小流域规划和工程初步设计时参考。     

由推理公式推求小流域暴雨洪峰流量方法的探讨

针对小流域设计洪水的特点及由推理公式推求小流域暴雨洪峰流量的方法，由于平均损失强度参数μ值难以确定，推理公式法很难直接用于生产。提出了定量计算μ的方法和用迭代法求解设计洪峰流量Qm的计算及应用程序。     

湖北省特小流域洪水汇流参数复合综合分析

正1问题提出特小流域(一般10 km2以下)的暴雨洪水计算,是山洪和小型水利水电工程防洪计算等的重要任务。特小流域的暴雨洪水特性和汇流参数与小流域存在较大差异,若直接采用《湖北省暴雨径流查算图表》计算特小流域的暴雨洪水,则存在流域汇流参数外延(向10 km2以下下延)及误差验证问题,特小流域洪水汇流参数复合为其暴雨洪水的分析、计算、验证提供了一个有效途径及定量的参考依据。     

小流域暴雨洪水计算方法分析及应用

为了探讨无资料地区小流域洪水流量的计算方法,以黄河一级支沟——关山沟为例,分别采用地区经验公式法、小流域洪峰流量经验公式法和"铁一院"公式法对关山沟百年一遇的设计洪峰流量进行计算,并与现有调查结果进行对比分析,结果表明:3种方法中小流域洪峰流量公式法计算精度较高,相对误差为7.7%,说明该公式能反映当地流域的真实情况,且具有表达式简单、计算方便等优点,可为小流域洪水计算方法的选取提供参考。     

新疆冲洪积扇小流域设计洪水计算方法研究——以罗布泊钾盐矿外部供水工程沿线小流域洪水计算为例

根据实测断面资料计算了洪水调查痕迹相应洪峰流量,采用概率统计的方法分析场次大洪水洪峰比,以年最大洪峰流量模比系数综合频率曲线法推求小流域的设计洪水,并以实地调查及推理公式法验证了计算结果的相对合理性,为新疆冲洪积扇区域小流域洪水的计算提供了一条新的途径。     

小流域设计洪水推理公式计算方法探讨

在小文分析计算中，根据现行水利水电工程设计洪水计算规范，小流域暴雨洪水多采用水科院陈家琦的推理公式计算，在公式求解时一般用图解法，亦有采用简单迭代求解。根据在实际中应用推理公式计算小流域设计洪水的工作经验，对其中求解洪峰流量Ｑｍ和汇流时间τ的计算方法采用牛顿迭代法进行适当的优化处理，并以实例说明使用该方法可提高计算速度和成果质量。     

哈密小流域设计洪水计算方法与分析

以恰堡渠首工程小流域为研究对象,根据实测调查断面的资料计算洪水调查痕迹对应洪峰流量,采用洪峰流量模比系数综合频率曲线法推求小流域的设计洪水,并以实地调查及推理公式的方法对计算结果的相对合理性进行验证,对哈密市小流域洪水的计算有一定的借鉴意义。     

滑坡涌浪下斜坡波压力经验估算方法的对比

斜坡波压力计算公式经验性较强,计算公式种类繁多。为了探讨经验公式在预测滑坡涌浪对斜坡作用力的适用性问题,构建几何比尺为1∶70的滑坡涌浪三维物理模型,试验研究了不同工况时滑坡涌浪最大波与有效波下斜坡作用力的变化规律,采用3种常用的斜坡波压力经验公式,对比分析了滑坡涌浪下滑坡入水点正对岸斜坡波压力大小、作用点位置及分布特性。结果表明,3种经验公式计算结果有较大的差异,基于试验结果,路基公式经修正后可用于预测滑坡涌浪下斜坡波压力大小;向金公式经修正后可用于预测滑坡涌浪破碎作用点位置;波压力在斜坡上的分布趋势与苏联公式是一致的。     

汛期降雨对南水北调中线干线 京石段工程渠道水位影响

为了给南水北调中线工程实现全线通水后的汛期调度提供技术支撑和经验借鉴,基于2008年-2013年底南水北调中线干线京石段工程已经完成的四次向北京输水任务的相关资料,分析了通水过程中降雨对渠道水位的影响,结果表明在试运行期间汛期降雨多以小雨为主,渠道内水位普遍上涨20~30mm,当渠道内发生中到大雨时,渠道内的水位一般上涨80~100mm;结果表明4次通水过程由于没有特大暴雨,水位上涨幅度较小,对渠道安全没有影响;并基于河北省中小流域设计暴雨洪水图集,探讨了不同重现期暴雨对渠道水位的影响规律,给出了不同重新重现期条件下的控制水位。     

基于偏最小二乘及最小二乘支持向量机的 人工加糙渠道糙率预测模型

影响渠道糙率的因素相当复杂,且因素间又存在一定的相关关系。为取得更为精确的糙率预测效果,采用偏最小二乘(PLS)法对影响人工加糙渠道糙率的因素进行分析,提取影响自变量的重要成分,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)建立了人工加糙渠道糙率预测模型。结合实例,通过对某人工加糙渠道相关试验数据进行PLS-LSSVM模型的训练及预测,并将预测结果与单独使用PLS、LSSVM及公式法的预测结果进行对比,其结果显示:基于PLSLSSVM模型的预测平均绝对百分比误差MAPE为1.38%,均方根误差RMSE为2.24×10~(-4),预测精度均优于PLS、LSSVM及公式法的预测结果。结果表明,将PLS与LSSVM相结合的PLS-LSSVM模型,综合了PLS与LSSVM各自的优势,应用PLS-LSSVM模型可有效进行人工加糙渠道糙率的预测。     

潮白河地下水调蓄区水岩作用过程模拟

南水北调中线工程通水后,将有部分结余水量用于补给潮白河地下水调蓄区。由于南方地表水(以下简称南水)与北京当地地下水的水质存在一定差异,回灌过程中很有可能发生水岩相互作用。研究以潮白河地下水回灌区为例,通过静态摇瓶实验和水文地球化学模拟等研究方法,对南水补给北京深层地下水过程中产生的水岩作用过程和水质影响程度进行分析评价。研究结果表明:南水回灌过程中,地下水的主要离子成分会受到硝化作用、阳离子交换作用及包气带矿物质溶解等作用的综合影响。两种水混合过程中,土壤矿物相中的方解石和白云石不断溶解,Ca2+、Mg2+浓度逐渐升高,反应过程中还伴随强烈的阳离子交换作用,主要为Na+与Ca2+、Mg2+的交换。南水比例越大,溶解氧促进硝化作用越明显;在硝化作用和碳酸平衡的共同影响下,地下水的pH值呈现先降低后升高的趋势。     

利用 Free Search 算法推求作物水分 响应 Jensen 模型参数

依据最小二乘法原理推求作物水分响应模型参数时可能存在参数不合理、模型模拟精度尚可提升、试验处理少而难于估计模型参数等问题。针对这些问题,以Jensen模型参数推求为例,引入自由搜索(Free Search,FS)算法率定作物水分响应模型参数,将FS单个动物每步探查行走的位置向量作为参数的一组潜在解,利用FS算法的动物群体迁移行为推求一组最优参数,从而改善作物水分响应模型的适用性。三个实例研究结果表明:FS算法概念清晰,操作便捷,可以直接率定作物水分响应模型参数,不需转换作物水分响应模型的数学形式,能够有效避免参数出现负值或大于1等不合理现象,并提升作物水分响应模型的模拟精度;当难于采用线性回归方法时,可以考虑利用FS算法推求作物水分响应模型参数。     

南水北调中线水源区水文特征分析及其 水资源适应性利用的思考

南水北调中线调水工程是为了解决华北地区缺水问题而采取的特大型调水工程,水源区地理特征是调水水量和水质的重要基础。然而,从目前的研究现状看,对水源区边界、面积、河流长度等主要特征参数和水资源特征系统梳理不足,水资源利用仍存在一些问题。基于此,从地理学的角度,借助地理信息技术和统计学方法,结合实地调研,对南水北调中线水源区主要特征参数进行系统梳理;分析和总结水资源特征、水资源开发利用演变过程以及存在的问题;基于水资源适应性利用理论,结合南水北调中线水源区实际,提出其水资源适应性利用的研究思路和战略措施建议。研究成果对保障南水北调中线可持续调水、支撑水源区水资源开发利用和协同管理提供技术支撑。     

仙居抽水蓄能电站地下厂房振动 数值模拟分析与安全评价

厂房振动问题为抽水蓄能电站设计关键,以仙居抽水蓄能电站为实例,对地下厂房进行共振复核和振动反应分析评价,在总结国内外控制标准的基础上,提出了适用该工程的振动控制标准建议值。有限元计算分析表明,机墩结构竖向振幅稍大,需要在结构设计中予以关注;厂房整体结构和主要构件的共振复核满足要求,地下厂房发生共振的可能性较小。振动最大位移、速度和加速度响应幅值均满足所拟定控制标准要求,其中立柱结构的振动均方根加速度偏大,但频率计权加速度幅值较小,可满足要求。针对立柱等局部构件振动反应偏大的情况,探讨了局部加固措施对降低振动强度的有效性,为同类型厂房抗振动优化设计提供参考。     

向家坝水电工程影响下区域土地利用及景观格局变化

为研究向家坝水电工程建设对周围区域土地利用和景观格局变化的影响,本研究采用面向对象分类方法对水电站建设前(2006)与建设后(2017)两个时期的研究区遥感影像进行土地利用和景观格局变化分析,并以2006年为基准年,采用CLUE-S模型对研究区2017年"自然发展状态"下土地利用进行模拟,与2017年实际情形进行对比分析。研究结果表明:(1)2006-2017年间,在水电站外部工程和社会发展的双重作用下,水体面积大幅度增加,裸地得到开发利用,建筑区扩张,林地和耕地减少较多;(2)相较于"自然发展状态",水电工程影响下的建筑区面积略有下降,园地/草地面积下降且与林地之间交叉分布增多;(3)相较于"自然发展状态",水电工程影响下研究区景观格局变化表现出不同的特点:景观水平上,自然发展对研究区整体的聚集作用减弱;类型水平上,研究区景观格局呈现出三种趋势:耕地与园地/草地呈增强趋势,建筑区与裸地呈延缓趋势,林地呈相反趋势。     

长距离高落差重力流供水工程的关阀水锤

对长距离高落差重力流供水工程中阀门动作规律进行了研究,分析了关阀的水锤特性,运用特征线法推导了在已知阀门关闭规律时管道首相水锤压力的解析公式以及在已知管道控制压力时阀门最快直线关闭规律的解析公式,并结合数值计算对公式的正确性进行检验。结果表明:推导出的首相水锤压力解析公式和水锤直线关阀规律解析公式计算均与数值计算结果吻合较好,精度较高,可为高落差重力流供水工程的管道设计及运行调度提供参考。     

感潮河段交汇区水流特性数值模拟 --以宁波三江口为例

河流交汇为城市的发展提供了便利,对区域防洪、航运及河道演变影响重大。针对感潮河段交汇区域特有的非恒定往复流条件,以宁波三江口为例,运用Delft-3D建立二维水动力数学模型。基于实测水文和地形资料,引入四种评估参数对模型进行了率定与验证。重点分析了洪、枯两季涨、落急时刻,交汇区流速分布及水面形态等水流特性。结果表明:涨潮时,交汇区流场可类比分叉水流;落潮时,则为交汇水流;交汇区顶点及左支入汇侧下游存在两个低流速区,并可形成分离区;汇流区流速整体呈落潮大于涨潮的趋势,洪、枯季间最大流速相近。此外,涨、落急时刻典型特征断面水面呈单一横比降,且落急时刻比降明显大于涨急时刻;落急时,交汇口水面呈混合层附近高,两侧低的"马鞍形"分布。