基于富高压水蚀变砂复杂地质洞段施工技术研究

长大隧洞穿越不良地质洞段,遇断层易发生涌水、涌砂、蚀变砂等复杂地质情况,应用超前地质预报、水砂分治、递进灌浆、置换松散体、分层开挖等施工技术是隧洞修建成功的关键。文中通过对桓清2号隧洞不良地质洞段涌水、涌砂及蚀变砂等问题的分析,提出富高压水蚀变砂洞段超前地质预测、水砂分治导水卸压、微扰动固砂、围岩破碎带多种材料梯阶递进式灌浆、回填混凝土置换破碎松散体阻水防塌、富高压水蚀变砂段分层开挖强支护等施工技术措施,为同类工程施工提供一定的参考。     

漳河灌区农田排水氮素流失规律研究

为了揭示农业面源污染的机理及其成因,选取我国南方典型灌区——湖北省漳河灌区,在野外试验结果分析的基础上,开展了农田排水氮素流失的影响因子及其规律研究.试验结果表明:降雨是影响农田排水中N流失量的最主要因素;作物叶面积指数等生理生态指标对N的流失起着非常关键的作用;节水灌溉对农田排水径流量和渗漏量有明显抑制作用;不同土地利用类型改变了植被和土壤水肥状况,影响N的流失;地形地貌会对降雨侵蚀量、降雨径流特征入渗和养分流失产生一定影响.     

基于Hicks-Henne型函数和MIGA的机翼形建筑物多目标水力优化

以建立于NACA翼型族厚度分布方程基础上的机翼形水工建筑物多目标水力优化为目标,基于Isight数值优化平台,通过Hicks-Henne型函数实现翼型参数化、多岛遗传算法(MIGA)筛选最优解,构建自动集成与优化体系;选用某小型平原灌区末级矩形渠道机翼形量水槽为算例,根据原型工况及水力参数设定相关约束条件,引入收阻比δ概念,并结合淹没度S构建多目标优化方案,验证优化平台的可靠性与准确性,结果表明,优化方案较初始方案S与δ分别提升10.84％和42.10％.研究结果对机翼形水工建筑物在实际工程中的外形优化与应用提供了一定的参考和建议.     

农田污灌的环境影响及其对策

针对目前我国水资源缺乏和水污染严重，阐述了进行农田污水灌溉的必要性和农田污灌的效益。但大量未经处理的污水直接用于农田污灌存在不少问题 ：①河道灌溉功能退化；②水质超标，农田污染；③农作物产量、品质受影响；④污水恶臭，滋生蚊蝇，污染大气、水源和土壤。应采取措施：加强部门间的协调；加强水质监测；控制污水超标排放；推行灌溉污水预处理技术等。     

怒江源区季节冻土短历时冻融事件评价

为探究怒江源区季节冻土的冻融特性,选取源区 4 个典型试验场 5?cm 表层土壤中发生的短历时冻融事件作 为研究对象,明确事件内涵、提出事件具体判别方法并对事件发生的特性进行评价。评价内容由起止时间、总历 时、总次数、循环频率、强度共 5 项组成。其中在强度评价,采用 Copula 函数法联合温差、湿差、历时 3 个单一指 数构建更全面高效的综合指数,并针对冻结和冻融两个不同的过程分别进行评价。研究表明：怒江源区不同地理 位置的短历时冻融事件特性具有差异,中海拔区（4?500～5?000?m.a.s.l.）的事件比低海拔区（<4?500?m.a.s.l.）和高海 拔区（>5?000?m.a.s.l.）的事件呈现出总历时更长、总次数更多、循环频率更高、累加强度更大的特征规律;高频或 高强的事件能够极大影响甚至破环土壤环境,对此更应注重怒江源区北部区域的冻融监测和防护;冻结和冻融是 两个强度效应不同的过程,分别评价可避免强度被削弱的问题。研究成果有利于明晰高原寒区季节冻土冻结及 融化的特性,进而体现短历时冻融事件的影响,为源区水土保持、冻胀与融塌危害防控提供支撑。     

基于GPR、CatBoost、XGBoost三种模型预测江西地区水面蒸发量

水面蒸发量是水资源规划与管理、农业灌溉设计和水文模拟等方面的基础数据,它是水量平衡计算中的关键要素。为了提高水面蒸发量的预测精度,选用了3种经验模型和3种学习机模型预测江西地区水面蒸发量,3种学习机模型包括GPR模型、XGBoost模型和CatBoost模型。依据江西地区2001-2015年16个气象站的逐日气象资料,如最高(低)气温、全球太阳辐射、地外太阳辐射、相对湿度和风速,构建10种不同的输入参数,通过对4种统计指标（R²、RMSE、MBE、MAE）的大小进行评估来评价模型的模拟精度。结果表明：当气象资料充足时,推荐CatBoost 10模型为江西地区水面蒸发量的预测模型,该模型在验证期的R²、RMSE、MBE、MAE值分别为0.744、0.842、0.006、0.633 mm/d;在输入组合相同的条件下,3种学习机模型的模拟精度均优于相应的经验模型。通过研究对比提高了江西地区水面蒸发量模型预测的精度。     

不同水质条件对水葫芦生长的影响研究

为探究影响水葫芦滋生的主要水质条件,采集兴化市河道内水葫芦,经室内纯水预培养,置入7种不同氮磷浓度水质条件的培养皿中。通过定期采集水葫芦样本的生物量、叶片数、根系长度生理指标,分析不同水质对水葫芦生理指标的影响,探讨不同水质条件下水葫芦的生长发育特征,为水葫芦的综合治理提供科学依据。     

稻田控制排水对高邮灌区河道洪水过程的影响

以高邮灌区为例,采用水文-水动力模型,研究稻田控制排水措施对河道洪峰流量、水位和洪水过程的影响。结果表明,雨前通过控制灌溉适当降低田间水位可减轻稻田出流峰值,随着稻田控制水位的增加,稻田径流峰值逐渐降低。通过稻田控制排水,可降低田间出口峰值流量,改变灌区河道洪水过程,降低河道洪峰流量和水位,减轻灌区内部以及附近河道的防洪压力。     

华北平原典型灌区农田水循环健康评价

为了“诊断”华北平原典型灌区农田水循环的“病症”和“病状”,在解析灌区农田水循环结构的基础上,提出农田健康水循环的概念,选用层次分析 熵权组合法计算权重,构建灌区尺度农田水循环健康评价体系;分别采用综合指数法和改进的灰色关联分析对比评价军留灌区2010—2019年农田水循环健康状况。指标评价结果显示:军留灌区在灌溉水质、化肥及农药非点源污染、灌溉水利用系数等方面多呈现“病态”,结果为“一般”及以上的指标总个数由2010年的4个增长至2019年的9个;维度评价结果显示,退排水子过程的健康状况最差,基本处于“病态”,水源、取输水子过程、用耗水子过程的水循环健康状况得到逐年提升。总体而言,军留灌区水循环状态近10年得到了逐年改善,并且2种方法的维度或综合评价结果的变化趋势基本一致。研究结果可为华北平原灌区精细化管理和绿色高质量发展提供科学依据和决策参考。     

压差法在烟台市陌堂橡胶坝工程中的应用

为解决当前橡胶坝坝高无法实时、准确测量的难题,作者提出了一种利用压差法进行橡胶坝坝高测量的方法。采用双压力传感器,通过分别测量橡胶坝坝袋内最高点与最低点的压力,并将两压力信号在PLC内编程相减,从而消除坝袋自重、坝袋顶部溢流水压、上下游水深、风浪压力等外部因素对坝袋内压力的影响,最终换算成橡胶坝坝高。该测量方法具有安装方法简单,造价较低,测量结果准确,不受视线、水深、风浪、坝袋自重等因素影响的特点,并可与PLC结合实现橡胶坝的自动化充排控制,在橡胶坝工程运行管理中具有广阔的推广应用前景。