长江徐六泾节点和白茆沙河段治理工程研究

通过河势演变分析,论证了长江口徐六泾节点和白茆沙河段的治理不仅是必要的,而是十分迫切的.徐六泾节点对河势的控制作用远较江阴节点弱,白茹沙河段的河势变动仍受制于上游滩槽的变动和主流摆动.白茆沙南、北水道入口段常年水深较浅碍航,但20世纪90年代出现了百年未遇的优良河势和航深条件,北水道-10m槽贯通,南水道最小水深14m以上.现在南水道上口正迅速展宽,北水道上下口已开始淤积恶化变浅,发育鼎盛的庞大白茆沙沙体已开始冲刷后退下泄,这将不利于南支和南北港河势的稳定.最佳的整治时机正在消失,若失去时机,优良河势就难于挽回.模型试验研究表明徐六泾节点和白茆沙河段整治工程推荐方案可明显增强徐六泾节点对上下游河势的控制作用,使白茆沙南北水道的水动力明显增强,分流比稳定,百年难遇的优良河势可得以稳定,以确保5～10万吨级海轮顺畅通过.     

长江口徐六泾水域余流及潮流垂直结构变化规律研究

基于长江口徐六泾断面3个测站2011年春、夏、秋3个季节对应的不同径流量下的ADCP流速剖面数据,采用调和分析方法对徐六泾感潮河段的余流和潮流进行分离。研究表明,余流流速变化规律与长江口径流流量季节性变化一致,各测站流向沿水深变化平稳,基本与河岸线平行;潮流椭圆极化严重,几乎接近于直线,且基本与河岸线平行;潮流振幅和倾角的垂直变化和季节变化规律与余流的流速和流向的变化规律一致,即潮流的强度与径流强度呈正相关,且潮流椭圆的倾角变化幅度与平均流速变化幅度基本一致。     

长江口余水位时空变化的数值模拟和分析

应用严格验证过的河口海岸三维数值模型,模拟了长江口余水位的时空变化,分析径流、潮汐和风应力对余水位的影响,揭示了余水位变化的动力机制.长江河口余水位的空间分布和随时间变化过程主要是受径流影响,其次是受风的影响.余水位上游大于下游.全年最高余水位出现在9月,徐六泾、崇西、南门、堡镇和深水航道北导堤东端分别为0.861 m...     

感潮河段上游流量对潮位预报的影响

以长江口天生港站、徐六泾站、杨林站为例,基于大量样本建立了各站日均增水与大通流量增量之间的关系,并利用所得关系式,根据上游流量的大小,对潮汐预报模型计算的过去若干年的潮位进行校正.经过校正,3站日均潮位预报误差的绝对值≤20 cm的合格率分别由77.3%提高到92.1%,76.3%提高到88.7%,83.8%提高到89.2%.该方法也适用于其他感潮河段潮位的预报.     

长江河口动量系数时空变化规律研究

利用近期实测资料,对长江河口肖山—口门区域的动量系数进行时间和空间分布规律研究;在此基础上,得出动量系数边滩和深槽分布的差异性,并建立了经验曲线.主要结论:动量系数近口段和河口段一般为洪季大于枯季,但北槽进口枯季大于洪季;洪季肖山—石化下大潮大于小潮,枯季时肖山—狼山沙为大潮大于小潮,徐六泾—石化下为大潮小于小潮;洪季以潮流界作为界限,潮流界以下向海方向动量系数表现为增加趋势;在空间上,北港大于南港,北槽大于南槽;引起这一差异的主要原因为不同时间和空间径流和潮流水动力差异所致.以-15 m水深划分近口段边滩和深槽,边滩区域动量系数随水深增大而增加,深槽区域动量系数变化不大.     

长江口流场数值模拟中流速开边界条件的处理

建立了长江口平面二维流场数学模型，上游开边界取在徐六泾断面，外海开边界在余山以东。上游流速开边界条件采用新的流量过程校正法进行订正，较好地反映了上游径流对河口流场的效应，弥补了当缺乏上游实测流速资料时，用普通的流速开边界处理方法所引起的计算偏差。     

长江口水质现状及大型水利工程对长江口水质的影响

采用单项因子法,首先对长江口实测水质资料进行分析,结果表明,上游来水水质总体是好的,有部分因子超标,分别为氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和粪大肠菌群;长江口江段水质的污染因子主要是总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)和粪大肠菌群;近岸水域的水质是徐六泾和苏沪省界各水质因子岸边与断面平均值没有明显差别,南港断面,大部份水质因子岸边均值与断面均值差异较大。然后再简要地分析了三峡工程、南水北调和引江济太等大型水利工程对长江口水质的综合影响,结果表明,在长江口沿岸污水排放不变的情况下,影响主要是由径流量和泥沙的变化所引起的。     

长江河口南支河段的河槽演变

本文根据大量的水文测验资料和一百多年来的历史图件,分析了长江河口南支河段的动力特征和河槽演变的特性。南支河段属中潮河口中的中潮河段。它几乎承受全部的长江巨量径流下泄,潮汐作用也很重要,有涨落潮流路不一致的现象。南支河段河槽演变复杂。上承的徐六泾窄河段,是一个人工节点。南支上口因白茆沙分为南北水道,白茆沙区段属江心洲河型。下口进入南北港分流口摆荡范围,一百多年来经历了十分复杂的演变过程,是南支河段河槽演变中最为剧烈的地区。南支河道在横向上有巨大的扁担沙体把南支主槽和新桥水道分开,成为一个复式河槽。南支主槽目前是一个单一河槽,但它是一个复杂多变的区段,它既受白茆沙南北水道分流合流变化的影响,也受到南北港分流变化的影响,它北面的扁担沙是一个活动阴沙,只有它的南岸边滩一百多年来一直稳定,变化甚少。目前,南支主槽正处在演变剧烈的阶段。南北港分流口摆动于杨林口到吴淞口之间,摆动范围上下达26公里。分流口的演变是南支河段不能稳定的一个重要因素。经分析研究,我们认为分流口的位置以距离石头沙钢标10～12公里为宜,分流水道轴线与南支主泓之间的交角以50～60°较为有利。     

海洋泾引排综合整治工程对常熟第三水厂水质影响分析

建立了长江常熟段二维浅水水流方程和对流-扩散模型,对研究江段水流水质过程进行数值模拟,分析了海洋泾引排综合整治工程在涨潮和落潮两种情况下对常熟第三水厂的水质影响。     

钢框架受风与地震作用的统一非线性矩阵分析理论

提出的矩阵化的二阶弹塑性分析理论，易于程序化，可用于受水平风或地震作用的钢框架的响应计算，文中首先概述了用于钢框架分析的各类单元刚度方程，提出的梁一柱单元刚度矩阵可用统一的方法考虑几何非线性，材料非线性和单元剪切变形的影响，其次，建立了连有节点域的扩展柱单元及带有连接和节点域的混合梁单元的刚度方程，可以考虑节点域剪切变形和梁－柱连接柔性的影响，节点区单元，混合梁单元和扩展柱单元矩阵方程可方便地用于     

北京市主要天气敏感性疾病发病与流行的24节气特征分析和预报模型构建

利用北京市2009-2011年疾病数据和同期气象资料,从24节气的角度分析了北京市近年来上呼吸道感染、支气管炎和脑梗死的发病与流行时间变化特征,发现呼吸系统疾病的发病受干冷空气影响较大,体现了以冷效应为主的特征,春季此类疾病的发病人数明显减少;循环系统疾病发病峰值期的出现,主要是秋末冬初冷暖空气频繁交替所致,与气温的变化幅度与频次密切相关.两种疾病发病的气象成因有一定差异,建立了北京市相关天气敏感性疾病发病的逐月预报方程,分别进行了回代检验和试预报检验,结果表明,回代检验中3种疾病的逐月预报方程均较好的反映了当天的患病人数;试预报结果不如回代检验的结果,且呈现夏季暖湿天气条件下呼吸系统疾病发病人数最少,干冷的冬季及粉尘较多的春季为呼吸系统疾病流行高发期的季节变化特征.预报方程在描述呼吸系统疾病发病高峰期时在数值上存在一定偏差,说明发病高峰期并不仅仅与气象因子有关,可能还受环境、空气污染及社会因素等影响.构建的逐月预报方程充分考虑了疾病发病的滞后效应和周末效应,利用了扩展后的368个气象因子进行优化筛选,充分体现了主控因子的主导作用,能够对相关天气敏感性疾病发病情况做出较好预报.     

镇—泾油田防水窜固井工艺技术难点及对策

镇—泾油田存在油水同层、水层分布丰富、底水活跃、原油伴生气等特点,水泥浆在凝固期间容易受地层流体的侵蚀、冲刷、污染,从而影响水泥浆的水化反应和强度发展,导致水泥浆容易发生油气水窜,影响水泥环的胶结质量。通过分析,研究出适合本工区的水泥浆体系和固井工艺技术措施,解决了镇—泾油田油气水窜的问题。优质率由28%提高到88.23%,提高60.23%。合格率由76%提高到100%,提高24%。     

长江口整治工程对河口潮流的影响

采用沿水深积分的平面二维非定常流数学模型对长江口整治工程进行流场数值模拟,讨论了整治工程实施后不同的典型水文条件（平水年、洪水年、大潮汛）下沿江水位、流速、各叉道流量的变化。结果表明,工程后南支上段的徐六泾深槽落潮流速加大,长江流流稳定北偏进入白茆沙北水道;南支下段沿南岸一线的落潮速均有增加;长导堤固定了浏河沙,从根本上防止新浏河沙体的整体南压;南北港的分流比变化不大;北槽在工程后除局部区域外,全     

透榫节点的受弯性能

对透榫节点进行单调加载试验,获得其弯矩-转角关系曲线以及破坏形态,并运用有限元软件ABAQUS对榫头的变形状态和应力分布进行数值模拟.结合试验研究和数值模拟,建立了节点弯矩-转角关系的简化力学模型.研究结果表明:透榫节点正、反向加载时的破坏形态分别为榫头变截面处顺纹撕裂破坏和榫头下侧的受弯破坏;节点正向加载时的受弯承载力和极限转角小于反向加载时的受弯承载力和极限转角;节点的抵抗力矩主要由小出部位与卯口之间的相互作用来提供;榫头上侧缝隙对节点的初始滑移段影响显著;节点正、反向加载时的弯矩-转角关系均可简化为三折线模型.     

桩基础承台水平附加质量分析

基于速度势理论 ,研究了水中桩基圆形承台作水平简谐运动时 ,承台侧面的动水压力 .提出了一个有效的计算承台侧面动水压力的半解析半数值方法 ,进而得到附加质量系数 .该方法不仅能考虑自由表面波对动水压力的影响 ,而且还适用于位于任意水深处的承台 .分析表明 ,水面附近的承台作低频简谐运动时 ,承台上的动水压力受表面波影响较大 ;而承台作高频简谐运动时 ,受表面波影响很小 .此外 ,采用修正Morison方程常规附加质量系数 ,会夸大水对承台的作用     

台风对长江口表层悬沙浓度的影响

悬沙浓度是衡量水质的重要指标,其变化对底床冲淤、生物初级生产力及土地资源保护有重要影响.以长江河口海岸区域为例,利用六个典型测站的表层悬沙浓度数据(包括徐六泾、青龙港、高桥、横沙、佘山和芦潮港),以及长时间尺度的连续风速风向、波高、波周期等资料,分析2010—2014年间台风事件对长江口表层悬沙浓度的影响特征.结果表明,在六次台风袭扰下,平均有效波高是台风前2.2倍,平均风速是台风前1.7倍.平均表层悬沙浓度短期可达到0.69 kg/m~3,是台风前(0.32 kg/m~3)的2倍,个别台风(圆规;)影响后悬沙浓度可增大4倍.另外,台风对于长江口不同河段的影响程度不同.河口下段的佘山站与芦潮港站短时间内受到台风影响最为显著,悬沙浓度分别增加167.1%、143.7%;而河口中段敏感性不高,受风速影响相对较小.据长时间尺度数据统计,悬沙浓度在风级1-4级内增长幅度较为平缓,5级以上风级越大相应的悬沙浓度变化幅度越明显.高能量的台风引起的风速和波高变化是促使表层悬沙浓度急剧变化的主要因素,在台风期间因台风影响导致的悬沙浓度变化远大于因潮汐和径流量作用的悬沙浓度变化.该研究有利于台风天气下的海岸带防护,并对多学科交叉研究有重要的意义.     

一种新的配网潮流常Jacobian牛顿算法

根据牛顿法的基本原理，从复功率方程出发，对功率迭代方程中与电压相关的受控项进行初值替代，并对PV节点电压幅值线性拟合，使得算法的Jacobian矩阵变为常数矩阵，提高了计算效率，并显著降低了内存需求。算法不解耦，不受R／X数值大小的影响，并且对有PV节点的配电系统及有环配网也同样适用。最后，以多个算例表明，该算法具有出色的收敛性能和好的稳定性。     

供水管网模型水质不确定性研究

供水管网模型是保障供水管网水质安全的重要手段,受输入参数不确定影响水质模型计算的水质值是不确定的;为研究节点基本用水量、水损系数、主体水反应系数和管壁反应系数对供水管网水质特性的影响,提出了在假定他们的随机变化服从正态分布的条件下,采用蒙特卡罗随机抽样法,应用动态的水质模型计算得到节点水质的分布特征,给出了算法在管网中的应用;结果表明：当所有不确定输入参数共同作用时,节点水质的不确定性最大,水质反应系数是对节点水质不确定性影响程度最大的参数.     

新疆主要棉花品种纤维品质变化及与气象因子关系的研究

选用不同纤维品质类型棉花品种，采用分期播种的方法，研究棉纤维品质变化及与气象因子的关系。结果表明：纤维各品质指标对各因子的反应不同，长度、整齐度和伸长率主要受品种遗传特性的影响，纤维比强度和马克隆值除受品种遗传特性影响外还明显受到气象因子的影响。就影响品质的气象因子而言，不同纤维性状主要受控因子是不同的，纤维长度和伸长率受铃期总日照时数影响较大；整齐度、比强度受铃期≥15℃活动积温影响较大；马克隆值主要受铃期最高温度的影响。     

考虑渗流起始比降的三维固结方程及数值模拟研究

将非达西定律引入到饱和土的Biot三维固结方程,建立了考虑起始比降的三维固结方程,同时采用空间8节点等参单元,得到了考虑起始比降的三维固结的数值方程式,并在此基础上构建了有限元渗流模型,根据数值计算结果得出考虑起始比降的三维固结方程,该方程可以很好地反映起始比降对孔隙水压力消散以及平均固结度的影响,与文献[8]的试验结果相吻合.