水力吹填堤坝危险水力条件和防渗墙受力分析

针对潮汐河口水力吹填堤坝的特点,对河口边滩水库堤坝边坡稳定的危险水力条件进行研究,采用非线性有限元方法结合防渗墙施工工艺特点分析水库蓄水后柔性防渗墙的应力应变,探讨不同墙体材料、变形模量以及工后沉降对墙体应力应变的影响。研究结果表明:潮汐河口水力吹填堤坝在外海潮位快速降落时不会达到骤降状态;河口边滩水库围堤采用柔性防渗墙是安全可行的,设计中应尽量选用"高强低弹"的防渗体材料,合理控制弹强比。     

长江河口的风浪特性和风浪经验关系

长江河口江面开阔,口门宽度约90公里,口外又无岛屿屏障,每秒8米的风速,口门地区可掀起波高为1米左右的风浪,夏秋季节如遇台风影响,浪高更为可观.波浪作用不仅是河口河槽演变不可忽视的因素,而且对河道整治、港口建设、护岸保坍、促淤围垦等工程设施有深刻的影响.本文以引水船和高桥两站的资料为基础,论述长江口风浪的基本特性及其对岸滩的作用,并提出风浪要素的经验关系,为长江河口治理提供依据.文中提出的风浪要素计算方法,也可供缺乏波浪资料的潮汐河口地区参考和应用.     

如何有效发挥水运工程中的监理作用

水运工程具有投资规模大、建设周期长,受气候、风浪等影响因素多的特点,有效规范和发展水运监理工作,是完善建设项目管理体制,保证工程质量、实现投资效益的重要环节.本文通过分析水运工程监理的目标,针对当前监理工作存在的问题提出对策与措施.     

基于RST-LSTM模型的堤坝渗压动态预测分析

渗透是关乎堤坝安全的重要因素之一.渗压数据分析是研究堤坝运行期渗流安全问题最直接的途径之一.根据堤坝渗压监测值的基本特征,基于粗糙集理论(RST)和长短时记忆网络模型(LSTM),建立RST-LSTM模型结构并编制python程序,实现了渗流影响因素重要性定量化排序、冗余因素的消除以及多因素影响下堤坝渗压值的预测分析.以某面板堆石坝工程渗流监测数据分析为例,进行工程实例验证分析,研究结果表明:(1)该工程渗压值按重要性顺序依次受水位、降雨、温度及时效等因素的影响;(2)本文提出的RST-LSTM模型平均相对误差仅为4. 43%,相比循环神经网络模型(RNN)与BP神经网络模型,RSTLSTM模型具有预测精度高、运算速度快等优点.     

大直径深水超长钻孔灌注桩施工方法

本文以长江中段的夹江工程为例,介绍在水位较深、受潮汐影响、有通航要求、土层易坍塌等水文地质条件下水中墩超长大直径钻孔摩擦桩采用固定平台施工的一种方法.     

软弱土质环境下航道疏浚工程的绞吸式施工方法

以连云港30万吨级航道疏浚工程为例,针对软土质及沙土质环境,给出了边坡、挖深及挖宽等绞吸式挖掘施工方法,并提出了潮汐变化浅点、换条施工回淤浅点、风浪性浅点、绞刀吸口异物产生的浅点和跨桩造成的浅点的处理技术措施.文章提出的施工方法及技术措施能够适应软弱土质环境的航道疏浚工程,对航道疏浚工程具有实际应用价值及指导意义.     

潮汐河道冷却水工程研究方法及应用

海湾及潮汐河口的冷却水工程研究所近年来普遍受到人们的重视。由于受潮汐影响,其冷却水工程布置及热污染特性较之河道及水库型工程更为复杂,本文以新电厂为例,详细说明潮汐河道冷却水工程试验研究方法及其排取水口布置形式,对多种布置方案进行对比试验和优劣分析,最终提出合理取水口布置形式,且给出了电厂取水温升和热污染范围,为设计及环评工作提供了依据。     

潮汐力的连续性特征

将地球的潮汐力分解为两个分力 FC1,FC2 ,在黄道坐标系内分别讨论其连续性特征 ,针对各分力振幅的连续性俯视特征 ,映射出各潮汐分力的全球性特征分布 ,进而讨论了各个特征曲线交点的属性 ;在直角坐标系内研究了海潮等振幅曲线的表示方法 ,论述了潮汐振幅极大点在地球公转过程中的位置变化 ,及在自转过程中的时间、地点变化特点 .最后指出 :1由潮汐分力导致潮汐波的振幅具有对称性 ;2潮汐等振幅线为环形线 ;3海潮极大点的绝对振幅主要受所在海域的海水质量控制 ;4大气、地幔潮汐振幅的连续性特点与海潮具有相似性 .     

基于PFC-CFD的土体管涌数值模拟研究

堤防工程在高水头作用下的管涌、流土现象是岩土工程中很常见的一类自然灾害,广受社会关注.为研究堤坝土体管涌破坏现象的发展过程,采用颗粒流(PFC)和计算流体力学方法(CFD),基于南京长江大堤管涌案例,建立了土体管涌数值模型,研究了管涌渗透流体变化规律,分析了土体孔隙度及位移随管涌发展的变化趋势.研究结果表明:基于PFC-CFD的方法能够较好地模拟堤坝管涌现象,随着管涌的发展,渗透流速不断扩大,水压力和压力梯度分布发生改变,导致土体颗粒流失量不断增加,堤坝位移增大并存在更进一步破坏的可能.研究结果可为管涌过程细观数值模拟提供参考.     

地球的潮汐力

在理论推理和数理分析的基础上 ,获得了地球产生周期性涨落变形的潮汐力表达式 .由潮汐力导致的潮汐 ,其波长和振幅随地球离黄道面的远近不同而变化 ,随着距离增加 ,波长与振幅逐渐减小 ,但同一环线上振幅各点一致 ,周期约 1 2 h.地球的胀缩特性和沿轨道径向的变化速度 ,是影响地球潮汐能量的决定因素之一 ,地球公转轨道的 2 68°1 5′处为潮汐能量最大处 .地球的潮汐力是由椭圆轨道运动产生的 ,由于月球的轨道运动是以地球为焦点 ,所以在月球上可以产生受地球影响的潮汐 ,而不可以产生相反的潮汐 ,因为海水或岩浆没有以月球为焦点的轨道运动     

近海潮汐作用下深大基坑围护结构力学响应规律分析

为更好探明潮汐环境下近海基坑围护结构力学响应问题,提出了以实测墙边地下水位数据为基础的模型边界潮汐地下水位振幅反演分析方法,分析了不同振幅潮汐作用下地下水渗流衰减规律,并进一步研究了不同振幅潮汐地下水作用下基坑围护结构的力学响应规律及响应机理。研究表明：基于地下水渗流衰减规律的潮汐地下水位振幅反演分析方法不用对实际近海区域地质构造信息进行详细考虑,即可得到包含基坑的小范围区域分析所需的边界地下水位,在近海工程潮汐影响分析中具有良好的应用价值;靠海侧地连墙与强透水层直接接触区域以及坑中坑钻孔灌注桩更多受余弦型潮波作用,两者水平侧移摆动随时间呈“类正余弦型”变化规律,而靠海侧地连墙其他区域和背海侧地连墙由于自身协同变形和受其他地层不同相位孔压的作用,呈前后不对称的“不规则槽型”变化规律;潮汐作用下,背海侧围护墙体侧移振幅沿深度增大逐渐降低,但靠海侧围护墙体侧移振幅、弯矩增量分布以及内撑轴力与地层透水性密切相关,特别在进行受较大潮汐影响工程的结构设计时,应尽量避免静力工况最大侧移位置和弯矩峰值位置与强透水层位置重合。     

互花米草根际细菌相对丰度及其与环境因子的关系

对黄河三角洲受堤坝影响区域和不受堤坝影响区域互花米草(SpartinsalternifloraLoisel)的根际细菌及环境因子进行了为期2年的监测. 受堤坝影响区域根际细菌相对丰度值显著低于不受堤坝影响区域根际细菌相对丰度值, 同一区域不同季节互花米草根际细菌相对丰度值也存在显著差异. 并且在受堤坝影响区域中,根际细菌相对丰度值最大值发生向海方向的位移,根际细菌相对丰度值与由海向陆的距离呈显著正相关(P<0.05),随着由海向陆的位移,根际细菌相对丰度值呈显著增加的趋势. 同时,随土壤深度增加,根际细菌相对丰度值逐渐降低. 根际细菌相对丰度值与总氮和有机质质量分数呈显著正相关(P<0.5),与盐质量浓度呈显著负相关(P<0.5),根际细菌相对丰度值随着盐质量浓度的降低呈显著增加的趋势,而根际细菌相对丰度值与总磷质量分数无显著相关性. 研究对黄河三角洲典型植被特别是入侵物种生态演替具有重要科学意义和应用价值,并为我国滨海地区互花米草的治理提供针对性措施和决策依据.      

潮汐周期在潮坪沉积中的记录

选择平静天气泥质潮滩相对淤积期进行现场直接观测每个潮周期的沉积物特征。结果表明潮汐层偶的厚度变化与大小周期潮差旋回性变化密切相关。原始数据平滑后曲线更清晰地展示出大小潮周期，反映随机的非潮汐因素的影响可以通过地定的数学方法予以去除。现代潮坪观测表明潮汐沉积可以记录潮汐能量呈周期性变化的特性，因此，可通过研究保存较完整的潮汐韵律层的层偶组来提取古潮汐信息。但这种蕴含潮汐信息的韵律层可能只局限于一些基本不受风浪影响的沉积环境，而在长江三角洲开敞型泥质潮坪难以保存。     

开敞型潮坪潮汐层偶形成和保存的若干问题

简要综述了中国开敞型潮坪的分布与特征,总结了多年来在开敞型潮坪所做的野外观测结果,包括不同时间尺度沉降板观测分析潮汐层偶的生成和保存,插桩观测季节性潮滩冲淤和研究砂、泥质单层的形成与保存.结果表明,潮流和波浪侵蚀造成开敞型潮坪潮汐纹层的保存率极低,连续性差.季节性强风浪和平静天气交替形成的小型层序,其中砂、泥质纹层厚度的变化与大小潮旋回所形成的沉积序列类似,但二者的成因不同,所代表的时间尺度差别较大.因此,在进行高分辨率古潮汐环境研究时需严格分析潮汐沉积的连续性.     

受潮汐影响的闸控河网水质的模拟

以河道法为基础建立水动力学计算模块,模块集成了产流、汇流模型,包括了多种闸门运行控制方式的模拟.以美国国家环保局(EPA)的水质模型(WASP6)为基础建立了考虑水质主要指标CODCr,NH3-N,BOD5和DO及点污染源和面污染源的水质计算模块.该耦合模型水量和水质同时耦联计算,特别适宜于受潮汐影响的河网水质的模拟.模型利用上海市青浦、松江区河网实测资料进行了验证,CODCr的计算误差在-25%~18%之间,NH3-N的计算误差在-14%~20%之间.考虑到实测数据的误差,模型水质计算的精度完全满足工程计算精度的要求.该耦合模型可以用于受潮汐影响的闸控河网水质的模拟.     

基于无人机载红外-可见双光成像的土石堤坝渗漏巡查方法

为更直观、高效地探测土石堤坝渗漏,基于无人机载红外-可见双光成像的渗漏巡查模式,提出了土石堤坝渗漏非接触无损快速巡查方法。综合考虑双光设备成像效果,讨论了该方法无人机航高设定问题,给出了土石堤坝工程渗漏巡查实现流程,并在多种天气条件下开展了实际工程现场巡测试验。试验结果表明：该巡查方法能有效探测土石堤坝坡面渗漏和管涌,且操作简便、作业高效、结果直观、夜间工作性能良好,对大体积、长线状堤坝工程渗漏巡查具有很好的实用性。结合野外巡测试验,指出了该方法应用于实际工程时需充分考虑复杂地面条件、温度变化、成像设备等因素的影响。     

厦门湾常风浪场数值模拟

通过采用目前国际上较为先进的第三代近岸海浪数值模型SWAN(Simulation waves nearshore),实现厦门湾常风浪场的数值模拟.先分别计算平潭、崇武、东山3个海洋观测站16个风向的多年平均风场,实现台湾海峡常风浪场的数值模拟,再将模拟结果嵌套人厦门湾,根据实测风场,进行厦门湾常风浪场的数值模拟.模拟结果显示厦门湾常风浪场主要受两个因素的影响,一是风的作用,二是从台湾海峡传进港湾的波浪.厦门湾湾口的有效波高和有效周期均大于湾顶.在主风向风作用下,湾口区有效波高可达1.8 m,有效周期可达6 s,湾顶则约为0.2 m和2.1 s.     

潮汐力的连续性特征

将地球的潮汐力分解为两个分力FC1,FC2,在黄道坐标系内分别讨论其连续性特征,针对各分力振幅的连续性俯视特征,映射出各潮汐分力的全球性特征分布,进而讨论了各个特征曲线交点的属性;在直角坐标系内研究了海潮等振幅曲线的表示方法,论述了潮汐振幅极大点在地球公转过程中的位置变化,及在自转过程中的时间、地点变化特点,最后指出：①由潮汐分力导致潮汐波的振幅具有对称性;②潮汐等振幅线为环形线;③海潮极大点的绝对振幅主要受所在海域的海水质量控制;④大气、地幔潮汐振幅的连续性特点与海潮具有相似性。     

潮汐对沿海城市下水道硫化氢污染的影响研究

沿海城市下水道易受潮汐影响,使得部分海水周期性地进出城市排水管网,从而改变下水道中的硫化氢产生与转化过程. 为此,通过实验和数学模型评估香港排水管网某感潮管段受潮汐作用影响. 实验结果表明,潮汐作用显著提高了下水道污水的硫化物峰值,导致硫化氢污染情况明显恶化;同时硫化物浓度与潮位呈反比,出现周期性变化;但海水入侵带来的溶解氧和稀释作用一定程度上缓和了这一影响,体现为大潮时的硫化物峰值浓度相对提升较少. 建立的下水道感潮管段水质数学模型可以较好地模拟、再现这一过程. 以上结果表明,潮汐作用使下水道的硫化氢污染问题恶化并使硫化物浓度随潮汐涨退呈周期性变化,通过数学模型优化控硫药剂投加方案可以实现更有效、更经济的感潮管段硫化氢污染控制.     

潮汐型湖泊水体透明度灰关联分析

 受外域水体特征及潮汐作用影响,滨江潮汐型湖泊水体透明度影响因子复杂多变。以镇江内湖为例,基于洪、枯两季典型全日潮野外同步实测结果,运用灰色系统理论,定量计算了内湖水体透明度与相关环境因子的灰关联度,分析研究了不同时间尺度下内湖透明度的主要影响因子。结果表明：洪季,影响内湖透明度的关键因子是悬沙浓度与高锰酸盐指数;枯季,来水含沙量降低,主要影响因子为高锰酸盐指数与叶绿素a浓度;洪、枯两季,内湖水体透明度主要影响因子的排列顺序受潮汐作用影响较小;NH₃-N等间接影响因子对透明度影响不明显,但随涨落潮仍呈现一定变化。