黑龙江干流同抚大堤八岔段溃堤情况及原因分析

2013年8月23日,黑龙江干流同抚大堤八岔段溃决,导致下游约100万亩耕地被淹,损失严重。通过现场调研,对八岔乡段堤防溃口过程、水位、溃口宽度、淹没范围、溃口堤防断面等资料进行收集,初步分析得出发生超历史洪水、堤身及堤基土质差且存在薄弱环节、堤身表面受涌浪和雨水直接冲刷、决口处所处位置是同江大堤八岔段堤防溃口的主要原因。     

堤基管涌侵蚀破坏过程的无单元法模拟

针对堤基管涌侵蚀破坏过程的复杂渗流场模拟问题,采用无单元Galerkin法数值模拟研究管涌动态发展过程及机理,介绍了管涌区域破坏的判别方法、管涌尖端附近节点加密方法等,并结合砂槽模型试验和有限元模拟结果对无单元法的计算结果进行了验证与分析。结果表明,采用无单元法计算得到的管涌渗流场和有限元计算结果基本吻合,且管涌发展过程和模型试验结论较为一致;获得了管涌侵蚀破坏过程中管涌通道尖端水平渗透比降的变化规律,弥补了砂槽模型试验的不足。     

浅谈小水电的环保清污

小水电传统清污一般是将所捞垃圾重新放回河道,没有充分发挥生态环境污染防治保护作用。因此,提出有效的垃圾处理方案,建立合理的生态保护补偿机制,让小水电企业采用环保的清污方式,将所捞垃圾就地分类,协同政府部门规范处理,全部垃圾不再排回河道,达到水清、河畅、岸绿、景美的河流生态环境。     

基于激光点云直接比较算法的边坡变形监测技术研究

 利用三维地面激光扫描技术进行边坡变形监测亟需解决多期激光点云数据的比较问题。通过对Hausdorff距离算法的改进,提出基于八叉树结构的点云与点云的精细直接比较算法,实现变形区域多个点云数据的自动比较,减少人工干预,大大提高变形区域激光点云处理效率。基于上述理论和八叉树结构的点云分块管理和存储方法,开发三维可视化激光点云数据处理分析软件LPCP。将该软件应用于阎家沟滑坡的变形监测分析中,经过与固定点监测数据、DEM分析成果和典型断面的激光点云数据的对比验证分析,发现采用点云精细比较算法计算得到的变形区域和位移量准确,计算效率较高。该方法可以推广应用于各种变形的精细比较分析,大大拓宽了激光扫描技术在高精度变形监测中的应用范围。     

考虑设备故障条件下作业车间基于贝叶斯推理理论的瓶颈设备漂移预测研究

针对作业车间设备故障引起瓶颈漂移问题,提出一种基于贝叶斯推理理论的瓶颈设备漂移预测方法。该方法建立了瓶颈漂移预测模型,并将瓶颈设备预测周期分为多个滚动窗,通过初始滚动窗内各设备先验瓶颈概率的计算、设备故障模拟与条件概率的计算、相邻滚动窗内各设备先验瓶颈概率到后验瓶颈概率的转换,依据瓶颈漂移预测模型来实现瓶颈设备的动态漂移预测。最后通过实例对瓶颈漂移预测方法进行了仿真分析。     

连续复合螺旋箍约束混凝土柱抗剪承载力计算

根据GB 50010-2002 混凝土结构设计规范,针对连续复合螺旋箍约束混凝土柱抗剪承载力的计算进行了分析,结合具体算例进行了截面验算,抗剪承载力验算及粘结承载力验算,指出连续复合箍筋约束效果良好,解决了"胖柱、短柱"的难题.     

双层堤基管涌模型试验尺寸效应的数值模拟

借助双层堤基砂槽模型试验的成果,建立双层堤基管涌动态破坏过程的数学模型和模拟方法。采用数值仿真方法研究双层堤基管涌模型试验的模型尺寸效应的规律和机制,提出双层堤基管涌小尺寸的模型试验的修正方法。研究结果表明:(1)采用概化的数学模型可以很好地模拟堤基管涌模型试验结果的尺寸效应影响及管涌动态发展过程,计算结果和试验结果吻合较好,同时得到不同模型砂样内部的渗流场分布和一些难以观测到的数据。(2)模型尺寸对堤基管涌的临界水头、发展过程有较大影响,临界水头随模型宽度和深度的增加而减小,但减小的幅度逐渐减小。(3)通过理论和数值模拟分析,现有模型试验结果受模型尺寸影响较大,对现有模型进行改进,模型宽度增大为堤身长度(试验模型槽管涌口至上游临水面的距离为1.4 m)的1.7倍,模型深度增大为堤身长度的0.85倍。改进后管涌破坏区的影响半径约为堤身长度的0.85倍。     

小流域暴雨山洪水文模型与水动力学方法计算比较分析

针对小流域暴雨山洪精细模拟问题,提出了小流域时空变源混合产流模型,以小流域为单元构建了暴雨山洪分布式模拟模型,开发了可视化时空变源分布式水文模型软件FFMS和水动力学计算软件FHMS。以宝盖寺小流域场次暴雨洪水计算为例,分别采用水文学和水动力学方法计算了小流域暴雨山洪过程,并分析了两种方法的计算精度、效率、实用性等。案例研究结果表明:(1)水文与水动力学方法均可实现小流域暴雨山洪的模拟,模拟结果与实测基本一致;(2)对于无资料小流域暴雨洪水计算,水文学建模速度快,计算效率更高,水动力学方法建模和计算效率更低;(3)在复杂地形条件下暴雨洪水形成机理、演进过程模拟方面,水动力学计算结果更加精细和准确;在山区中小流域洪水预报预警方面,水文学方法更加实用。     

山洪灾害防治理论技术研究进展

我国山洪灾害防治基础薄弱,在支撑全国山洪灾害防治项目建设过程中,中国水利水电科学研究院成立项目组,组织开展山洪灾害防治理论技术研究和产品研发,取得了一系列重要成果,初步建立了山洪灾害防治理论技术体系,应用于我国山洪灾害防治实践,对此进行总结介绍,主要包括:①形成了基于山洪灾害自然和社会双重属性山洪灾害防治方略和理论技术框架;②分析了山洪灾害时空分布特征和山洪灾害形成机理;③系统研究了山丘区小流域水文特征,创建了全国小流域基础数据集;④提出了有中国特色的山洪灾害群测群防模式;⑤研究制定了44项山洪灾害防治行业标准或规范性技术文件;⑥提出了山洪灾害调查评价和风险评估技术方法;⑦开发了X波段测雨雷达强降雨监测技术和非接触式水位-流速-流量一体化山洪监测新方法;⑧研发了时空变源混合产流模型和中国山洪水文模型;⑨提出了多阶段渐进式山洪监测预报预警技术路线和动态预警指标分析方法。     

变化环境下洪涝风险演变特征与城市韧性提升策略

在全球气候变暖与快速城镇化的背景下,极端暴雨洪涝发生的可能性与不确定性在增大,同时洪涝威胁对象、致灾机理、成灾模式、损失构成与风险特性均在发生显著变化。本文基于郑州“7.20”特大暴雨水灾的实地调研与典型案例的剖析,阐述当代社会洪涝风险连锁性、突变性、传递性的演变机理与趋向,结合国际社会与水共存、韧性提升的理念与实践,探讨变化环境下与新时代基本国情相适宜的洪涝灾害防治策略。研究结果表明,应对快速城镇化进程中极端暴雨洪涝灾害,需以流域为单元做好综合治水的统筹规划;韧性城市只有建成不怕淹的城市,才有利于实现人水和谐的目标;在发展不均衡、不充分的现实条件下,完善与健全洪涝灾害风险管理与应急管理体制与运作机制,不仅在于保障安全,而且要为新时代经济社会快速平稳发展保驾护航。