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国内水工结构抗冲磨防空蚀涂料的研究及应用现状

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水利水运工程学报 2023年

作者：孙红尧徐雪峰杜恒南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

总结了影响水电工程冲磨损坏的影响因素和水电工程结构抗冲磨防空蚀的材料种类，重点介绍了抗冲磨防空蚀涂料的耐磨性能试验方法及其影响因素、抗冲磨防空蚀涂料的种类及其应用情况，陈述了环氧耐磨涂料、聚脲耐磨涂料和耐磨混凝土的性... 详细信息

总结了影响水电工程冲磨损坏的影响因素和水电工程结构抗冲磨防空蚀的材料种类，重点介绍了抗冲磨防空蚀涂料的耐磨性能试验方法及其影响因素、抗冲磨防空蚀涂料的种类及其应用情况，陈述了环氧耐磨涂料、聚脲耐磨涂料和耐磨混凝土的性能差异和性价比。结果表明：影响水工结构冲磨损坏的的因素主要为水的冲磨角度、水的流速、悬移质颗粒大小和悬移质的含量等；用于水工结构抗冲耐磨涂料主要为环氧树脂涂料和聚脲类涂料；影响涂料本身耐磨性能的因素为树脂的弹性和硬度、填料的种类、微米级填料的硬度和含量等；抗冲耐磨涂料主要用于水电工程排沙洞、泄洪洞和溢流面等。

关键词：水工结构耐磨空蚀涂料环氧树脂聚脲

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渤海湾西北湾顶泥沙运动特征及模拟

科学通报 2019年第19期64卷 2043-2054页

作者：左利钦黄廷杰陆永军季荣耀侯庆志南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

渤海湾西北湾顶处于粉沙质到淤泥质海岸过渡地带,泥沙运动复杂.根据三角架定点观测和水文测验资料,分析了不同水文条件下的含沙量变化特征,探讨了风浪掀沙模拟的关键处理方法.研究表明,研究海域泥沙运动与风浪关系密切,在小风天气下含... 详细信息

渤海湾西北湾顶处于粉沙质到淤泥质海岸过渡地带,泥沙运动复杂.根据三角架定点观测和水文测验资料,分析了不同水文条件下的含沙量变化特征,探讨了风浪掀沙模拟的关键处理方法.研究表明,研究海域泥沙运动与风浪关系密切,在小风天气下含沙量很小,六七级风以上天气条件下,且持续作用时,含沙量持续增大,较小风天气增幅达3~6倍左右;含沙量明显变化的临界波高约为0.5m.从研究海域观测的底部边界层水流结构、剪切力等角度进行了波浪掀沙的水动力机制分析.基于泥沙扩散方程,提出了风浪条件下泥沙模拟的处理方法,包括含沙量层化效应、制约沉速、动床阻力、参考浓度等.与实测资料比较表明,提出的计算方法基本可模拟风浪过程引起的含沙量变化.该研究不仅为类似海域提供基本数据,而且给出了模拟计算关键问题的处理方法,具有重要的理论和实践意义.

关键词：风浪掀沙含沙量边界层泥沙模拟渤海湾

2021年我国土石坝溃决或出险事故及其启示

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水利水运工程学报 2022年

作者：张士辰李宏恩南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

受极端气候影响，近年来溃坝和出险事故时有发生，一些规律性趋势逐渐清晰，一些启示有待深入挖掘。对超标准洪水影响、土石坝漫而不溃、应急响应机制等一些新问题新方向研究有待深入。基于最新溃坝和出险案例，从防洪标准、监测预警、...

受极端气候影响，近年来溃坝和出险事故时有发生，一些规律性趋势逐渐清晰，一些启示有待深入挖掘。对超标准洪水影响、土石坝漫而不溃、应急响应机制等一些新问题新方向研究有待深入。基于最新溃坝和出险案例，从防洪标准、监测预警、应急响应、应急处置等方面总结经验教训，研究提出在水库大坝安全管理和防洪度汛方面的启示，进一步提出加强溃坝风险防控的思考和建议。快速降低库水位是应对超标准洪水的关键措施，土石坝可以做到漫而不溃，土石坝结构设计应充分考虑极端强降雨工况，流域梯级水库防洪能力亟待加强，管理设施对紧急情况下应急能力影响很大，低水平的管理会严重影响防洪安全。

关键词：

基于数值模拟的滨海含水层咸淡水运移对地下水库建设与开采的响应规律研究

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水资源保护 2022年

作者：王宗志王宇王坤白莹南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

在流域入海口建设地下坝形成“挡咸蓄淡”的地下水库是保障滨海流域水资源安全的常用措施。为揭示地下水库建设与开采方式对含水层咸淡水作用规律，建立了长、宽、深分别为300m、900m与30m的概念模型，并采用非承压含水层变密度流模拟... 详细信息

在流域入海口建设地下坝形成“挡咸蓄淡”的地下水库是保障滨海流域水资源安全的常用措施。为揭示地下水库建设与开采方式对含水层咸淡水作用规律，建立了长、宽、深分别为300m、900m与30m的概念模型，并采用非承压含水层变密度流模拟方法，解析地下坝建设前后不同开采情景下的地下含水层咸淡水运移规律。结果表明，地下坝建设可显著降低海水入侵范围与程度；地下水开采能在一定时间范围内加速地下水库残留海水入侵扩散程度，咸水入侵系数与开采规模、开采井和地下坝之间的距离呈指数关系；合理布设开采井位置与开采规模，能有效降低地下水开采对库区水体咸化的负面影响。

关键词：水资源开发海水入侵地下水库地下水开采

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耦合压力加载对超声热激励效果影响规律研究

水利水运工程学报 2023年

作者：梁嘉辉贾宇汤雷张盛行南京水利科学研究院水文水资源和水利工程科学国家重点实验室

耦合压力加载装置在超声激振中通过影响耦合压力，间接控制了激励效果，从而影响超声激励红外热像技术探测效果。开展了耦合压力下混凝土微裂纹超声热激励试验，通过直接加载与铝合金限制装置加载的对比研究，分析900， 1 200与1 500 N... 详细信息

耦合压力加载装置在超声激振中通过影响耦合压力，间接控制了激励效果，从而影响超声激励红外热像技术探测效果。开展了耦合压力下混凝土微裂纹超声热激励试验，通过直接加载与铝合金限制装置加载的对比研究，分析900， 1 200与1 500 N初始耦合压力作用下的微裂纹受激温度场。研究结果表明：相同初始耦合压力不同加载方式下，直接加载的混凝土温升效果优于铝合金限位装置。这是由于激振过程中铝合金加载装置对换能器作用了50%以上的附加力扰动增量，换能器等效电阻随之剧变，导致超声激励系统工作稳定性变差，进而弱化超声热激励效果。后续应弱化加载装置对激振换能器的力扰动，聚焦系统刚度适应换能器高频激振行为的耦合压力低扰动加载装置研究，实现超声激励系统声能量的高效输出。

关键词：超声热像耦合压力加载方式热激励效果

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流滑型窝崩水流结构特征及其变化规律

水科学进展 2020年第1期31卷 112-119页

作者：张幸农牛晨曦假冬冬应强南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

针对长江中下游河段流滑型窝崩,进行水槽概化模拟试验,依据精细的流场观测数据,分析窝塘附近水流结构特征及变化规律,为探索此类崩岸力学机制奠定基础。结果表明,窝塘附近水流结构可分为口外主流区、口门涡流区和窝塘回流区三大区域。... 详细信息

针对长江中下游河段流滑型窝崩,进行水槽概化模拟试验,依据精细的流场观测数据,分析窝塘附近水流结构特征及变化规律,为探索此类崩岸力学机制奠定基础。结果表明,窝塘附近水流结构可分为口外主流区、口门涡流区和窝塘回流区三大区域。随着窝崩发展,三大区域内水流结构也随之产生变化。口外主流区基本为明渠弯道水流,有明显环流特征;口门涡流区呈现长条形态,其内存在多个大小、形态、位置和强度变化的涡旋,总体规律随主流快速下移不断破碎或分解,口门上、下两端水流呈明显三维特征且脉动性很强,水面波动剧烈;窝塘回流区内为典型空腔回流,随窝崩发展,其范围扩大,中心下移,形态由椭圆形趋向圆形,强度呈现增强-减弱-稳定的趋势。

关键词：流滑型窝崩水流结构特征涡流变化规律长江中下游

基于RDA-REM模型的我国再生水开发利用潜力

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环境科学 2021年第6期42卷 2758-2768页

作者：郑锦涛马涛刘九夫彭安帮邓晰元郑皓南京水利科学研究院南京210029 河海大学水文水资源学院南京210098 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

为促进我国再生水资源高效利用,优化水资源配置结构,针对再生水开发利用潜力开展再生水开发利用影响因素分析,剖析再生水资源的特殊性与竞争性,揭示再生水开发利用的驱动机制与约束机制,建立再生水供需双侧协调交互式的潜力指标体系,并... 详细信息

为促进我国再生水资源高效利用,优化水资源配置结构,针对再生水开发利用潜力开展再生水开发利用影响因素分析,剖析再生水资源的特殊性与竞争性,揭示再生水开发利用的驱动机制与约束机制,建立再生水供需双侧协调交互式的潜力指标体系,并基于冗余分析(RDA)筛选潜力预测关键指标,并以此为基础,构建具有随机效应的潜力预测模型(REM),预测全国再生水开发利用潜力.同时,针对REM模型参数的不确定性,刻画10%~90%分位数水平下的参数置信区间.结果发现,生态用水量、建成区供水管道密度、再生水处理设施建设固定资产投资和污水处理总量这4项指标与再生水开发利用紧密相关,为潜力预测关键指标.REM潜力预测模型拟合精度较高,最大拟合误差为-8.5%.未来一段时期内,我国再生水开发利用量将继续保持高速增长趋势,2025年全国开发利用潜力有望达到129亿m^(3),将有助于优化城市供水结构,提高区域水资源循环利用率.

关键词：再生水 RDA-REM模型潜力分析冗余分析(RDA) 水资源管理

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基于能量平衡原理的潜在蒸散发模型构建

水科学进展 2022年第5期33卷 794-804页

作者：鞠琴高慧滨王国庆郝洁王振龙堵同柱郝振纯河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽蚌埠233000

为深入探索气候变化背景下更为精确的潜在蒸散发计算方法,在淮北平原五道沟水文水资源实验站开展了3组小型蒸渗仪试验,通过结合平流运动动力项并引入地表净辐射修正参数,基于能量平衡原理提出一种新的潜在蒸散发模型。结果表明:①3组蒸... 详细信息

为深入探索气候变化背景下更为精确的潜在蒸散发计算方法,在淮北平原五道沟水文水资源实验站开展了3组小型蒸渗仪试验,通过结合平流运动动力项并引入地表净辐射修正参数,基于能量平衡原理提出一种新的潜在蒸散发模型。结果表明:①3组蒸渗仪实测数据中,2组不同加水方式下的草地覆被蒸散发相关性较好(R=0.95);②新的潜在蒸散发模型在有草地覆被的2组试验中模拟结果的纳什效率系数(E_(NS)=0.85)和均方根误差(E_(RMS)=0.83)均优于现有Penman系列等经验方法;③模型更适用于有草地覆被条件下的蒸散发估算,在淮北平原地区具有较强的适用性与优势。该模型能够提高区域潜在蒸散发模拟精度,为流域水循环过程模拟及水资源利用提供科学参考。

关键词：潜在蒸散发能量平衡小型蒸渗仪波文比五道沟水文水资源实验站

伶仃洋茅洲河口滩槽演变水沙模拟及治导线优化

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水科学进展 2019年第6期30卷 770-780页

作者：陆永军莫思平王志力季荣耀顾继一南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

为适应伶仃洋茅洲河口治理开发条件,以保证行洪顺畅为泄洪纳潮的首要原则,同时顺应水沙运动和河势发展规律,对河口进行治导线比选和优化。该河口治导线方案分单、双通道,两类通道不同扩宽率下设计有围填、围填加开挖2种方案,开展水动力... 详细信息

为适应伶仃洋茅洲河口治理开发条件,以保证行洪顺畅为泄洪纳潮的首要原则,同时顺应水沙运动和河势发展规律,对河口进行治导线比选和优化。该河口治导线方案分单、双通道,两类通道不同扩宽率下设计有围填、围填加开挖2种方案,开展水动力泥沙数学模拟计算和物理模型试验。结果表明:河口治导线各方案对伶仃洋涨、落潮流速的影响范围主要集中在交椅湾及其附近海域;方案实施后,周边海区冲淤变化较小,未对河势造成不利影响;根据对水动力、河口泄洪、河势稳定影响的综合分析,单双通道相比较而言,对洪水位、纳潮量、高低潮位、流速、河床冲淤的影响规律具有较好的一致性,相同扩宽率下各方案的影响程度均在同量级。

关键词：滩槽演变泄洪纳潮治导线水沙模拟单双通道伶仃洋