某水库泄洪明渠末端扩散段急流控导试验研究

通过对某水库泄洪排沙系统的水力模型进行试验研究,发现陡槽明渠末端扩散过渡段水流流态不稳,主流贴岸冲刷严重,为了保证泄流系统的正常运行与堤防安全,必须协调好扩散过渡段前后的水流衔接。基于急流控导理论,提出了边岸导流、水下潜没控制两个控导方案。模型试验研究表明在扩散段加设管桩坝,可以将扩散段主流导向扩散段中央,边岸流速有所减小;采用创新性的组合潜没三角翼在均衡水流和抑制边界层分离都有很好的效果,实现了主流居中稳定、大大减轻了扩散段末端护坦冲刷和右边岸堤防冲刷,研究成果对解决同类型工程问题有一定的借鉴意义。     

平面有轨弧型双开节制闸在水利工程中的应用

平面有轨弧型双开节制闸是用于河道进行防洪调控和兼顾通航两项要求的的一种新型技术,尚属于起步阶段,当前还未得到全面推广。本研究以南水北调中线一期引江济汉工程拾桥河左岸节制闸工程为实例,对平面有轨弧型双开节制闸的工作原理及闸涵的设计标准、工况条件进行研究分析,为该类节制闸的更加广泛的推广和应用提供参考。     

自动化系统在新疆某供水工程中的应用

新疆老君庙二级供水工程位于荒漠化地区,冬季寒冷、夏季炎热、昼夜温差大,且供水管道距离长、分布范围广,给管网的实时监测和维护带来极大困难,对供水管网进行实时监测、调度和集中管理非常必要。介绍了该供水工程中自动化系统的构成,包括通信系统、计算机网络系统、联合调度系统、管线监控系统、视频监视系统及自动办公系统。系统的成功运行,实现了关键供水参数的监测预警和对采集数据的存储分析,且能够发现漏水点,避免了安全事故的发生。      

南水北调中线工程调水前汉江水文特性及变化

基于汉江干流的4个水文站及18个国家气象站的长序列观测资料,采用数理统计、Mann-Kendall检验和Spearman秩次检验法,对南水北调中线工程调水前汉江流域水文特性及变化趋势进行了分析。研究结果表明：汉江流域大部分地区的降雨无明显变化趋势;气温有显著升高趋势。4个水文站1999~2013年年径流量多年平均值较1956~1998年序列均有了不同程度的减小,但总体上无趋势性减小和增加规律。1956~2013年间汉江流域径流经历了多次丰枯变化期,其中1992~2002年间为连续枯水期,2002年以后径流总体偏丰。      

青岛市生态居住区雨水综合利用

通过对于青岛市某居民小区两次典型降雨后形成径流雨水中的COD、SS、NH3-N和TP的分析,发现在初雨期2mm产生的径流中,4项污染物指标的污染程度最大,应舍弃不用;初雨期后可通过清浊分流方法在居民小区内对雨水进行回收利用。通过对居民区的年杂用水量与可收集雨水量的比较,上游汇水量可以满足区内的用水需求,雨水综合利用方案实施后可节约自来水2万t/a以上,具有良好的社会效益和经济效益。     

武汉城市圈水资源脆弱性评价

在分析武汉城市圈水资源脆弱性成因的基础上,基于DPSIR模型建立了评价水资源脆弱性的指标体系,利用熵值法确定各指标的权重,进一步运用模糊综合评价法对武汉城市圈水资源脆弱性进行了评价,同时将其与湖北省水资源脆弱性进行了比较。结果表明,武汉城市圈水资源脆弱性高于湖北省水资源的脆弱性,存在着较多不安全因素。在空间分布上,武汉城市圈水资源脆弱性差异较大,表现出从东南向西北逐渐增大的趋势。提出了防治水污染、维护和完善水利工程设施、节约用水提高用水效率、加强水资源的统一规划和管理的建议。     

上海市不同历时暴雨组合概率研究

基于上海市徐家汇站1960—2011年的日降雨资料,分析上海市年最大1d和3d降水量年际变化和年代际变化特性;择优选择GH Copula函数构建了年最大1 d与3 d降水量的联合分布模型,并推算它们的同现重现期和组合风险概率。结果表明:年最大1 d和3 d降水随时间呈增加趋势,自20世纪70年代开始其均值随年代增加;年最大1 d和3 d设计暴雨同频遭遇风险率在75%~85%之间,且同现风险率随年最大1 d设计暴雨值增大而增加。在设计上海市防洪排涝标准时若考虑最大1 d和3 d降水量的遭遇组合,有利于提升防洪排涝能力,保障防洪安全。     

标准马蹄形断面正常水深的直接近似计算公式

针对目前标准马蹄形断面正常水深计算过程烦琐、公式复杂的缺陷,对标准马蹄形断面均匀流基本方程进行数学变换,根据水工隧洞设计规范的要求和工程实际应用情况确定公式的适用范围,应用拟合优化原理得到标准马蹄形断面正常水深的简捷、实用的计算公式。计算结果表明:在工程常用范围内计算的正常水深最大相对误差为0.585%,整个区间内95%以上的计算点相对误差小于0.20%,精度较高,能够满足工程实践的需要。     

高港枢纽二线船闸地连墙板桩结构整体数值模拟

针对建设中的泰州引江河高港枢纽二线船闸工程,基于ABAQUS平台建立了船闸地连墙板桩结构整体分析的有限元模型,预测锚碇桩、地连墙的变形性态以及拉杆在施工期不同阶段的内力状态。利用ABAQUS的用户子程序功能开发了相应的邓肯-张材料本构模型模拟土体填筑和开挖过程中的应力-应变特性,采用指数型的接触本构关系模拟地连墙与土体之间的相互作用。有限元分析计算结果与现场实测结果对比表明,所建立的整体分析模型能够准确地预测施工期不同阶段锚碇桩、地连墙的变位情况以及拉杆的内力情况。     

Extracting Microfacet‐based BRDF Parameters from Arbitrary Materials with Power Iterations

We introduce a novel fitting procedure that takes as input an arbitrary material, possibly anisotropic, and automatically converts it to a microfacet BRDF. Our algorithm is based on the property that the distribution of microfacets may be retrieved by solving an eigenvector problem that is built solely from backscattering samples. We show that the eigenvector associated to the largest eigenvalue is always the only solution to this problem, and compute it using the power iteration method. This approach is straightforward to implement, much faster to compute, and considerably more robust than solutions based on nonlinear optimizations. In addition, we provide simple conversion procedures of our fits into both Beckmann and GGX roughness parameters, and discuss the advantages of microfacet slope space to make our fits editable. We apply our method to measured materials from two large databases that include anisotropic materials, and demonstrate the benefits of spatially varying roughness on texture mapped geometric models.