Sediment storage and shallow groundwater response to beaver dam analogues in the Colorado Front Range,USA

Enthusiasm for using beaver dam analogues (BDAs) to restore incised channels and riparian corridors has been increasing. BDAs are expected to create a similar channel response to natural beaver dams by causing channel bed aggradation and overbank flow, which subsequently raise water tables and support vegetation growth. However, lack of funding for monitoring projects post‐restoration has limited research on whether BDAs actually cause expected channel change in the Front Range and elsewhere. Geomorphic and hydrologic response to BDAs was monitored in two watersheds 1 year post‐restoration. BDAs were studied at Fish Creek, a steep mountainous catchment, and Campbell Creek, a lower gradient piedmont catchment from May to October 2018. At each restoration site, the upstream‐ and downstream‐most BDAs were chosen for intensive study in comparison with unrestored reference reaches. Monitoring focused on quantifying sediment volumes in BDA ponds and recording changes to stream stage and riparian groundwater. Despite differences in physical basin characteristics, BDA pools at both sites stored similar volumes of sediment and stored more sediment than reference pools. Sediment storage is positively correlated to BDA height and pool surface area. However, BDAs did not have a significant influence on shallow groundwater. The lack of groundwater response proximal to BDAs could indicate that local watershed factors have a stronger influence on groundwater response than restoration design 1 year post‐restoration. Systematic, long‐term studies of channel and floodplain response to BDAs are needed to better understand how BDAs will influence geomorphology and hydrology.     

基于应力-渗流-损伤耦合模型的重力坝三维水力劈裂数值模拟

裂缝的高压水力劈裂是混凝土高坝安全评估的重要部分。目前,重力坝水力劈裂的数值模拟绝大多数是二维的,对于坝体上游面经常出现的竖直裂缝的三维水力劈裂的数值研究几乎为零。本文提出一种应力-渗流-损伤耦合模型,用于混凝土重力坝三维水力劈裂的模拟。采用该耦合模型,模拟了一个内置裂缝的圆柱体试件的水力劈裂,数值结果与试验结果吻合很好,验证了所提耦合模型的合理性。在此基础上,采用该耦合模型,进行了国内某混凝土重力坝三维水力劈裂的模拟,数值模拟得到的损伤区域与设计院根据安全监测实测结果得到的范围基本吻合。研究结果表明:本文耦合模型可以方便、有效地进行重力坝三维水力劈裂的模拟,评估表面裂缝的危险程度。     

国家自然科学基金项目（51769017、51969018）

针对现有碾压混凝土坝温度场预警多是基于单个测点进行分析这一不足,提出了利用多测点综合信息预警的模式和方法。采用概率原理对温度监测值的有序度和无序度进行了定义,基于投影追踪法,确定了各测点的权重分布;根据温度场有序到无序的演变规律,结合有序度和测点权重分布,构建了能描述碾压混凝土坝温度场有序性的权重熵;借助典型小概率原理,提出了碾压混凝土坝温度场预警准则。实例分析表明：权重熵的变化规律与温度实测值变化规律相吻合,从而验证了该方法的可行性和有效性。     

基于计算机仿真的堆石坝坝面流水施工方案研究

根据流水施工的基本原理和堆石坝填筑的施工特点，利用计算机仿真技术对堆石坝施工交通运输系统进行模拟，考虑了堆石坝土石方挖运对其坝面流水施工的影响，合理确定出坝面流水施工方案，使其既能够满足施工进度所要求的填筑强度，又能够保证各分区可以进行流水施工。     

复杂坝基条件下面板堆石坝应力应变分析

该文主要针对基岩坝基中含有软弱夹层、深槽的面板堆石坝,结合工程实例,采用三维有限元对面板堆石坝进行应力及变形分析,以探讨坝基处理方案的可靠性,为类似工程提供借鉴。     

塑性混凝土防渗墙与防渗土工膜联合应用分析研究

该文主要是通过朝面山水库防渗设计采用塑性混凝土防渗墙与防渗土工膜结合使用,根据模型计算分析可知,该方案防渗效果较好,是可行的、有效的防渗措施,可在水库加固中加以推广。     

茂名石化工业渠用水管理现状及建议

南盛拦河坝及工业引水渠是高州水库灌区的供水配套工程,因历史原因造成由企业用水户管理维护。目前管理单位只管工程及引水,不进行用水计量与水帐结算;水利部门只管供水总量,不管工程,导致无法统一协调供水、工程效能下降、水费扯皮难收、责权利不统一等问题。建议将南盛拦河坝及工业渠归口水利部门管理,真正实现水资源和水利工程统一调度、综合治理,实现高效节约用水。     

土石坝坝基覆盖层动力特性参数试验研究

采用室内动力特性试验和现场剪切波速测试,对某水电站土石坝坝基各土层最大剪切模量进行了分析。其中现场剪切波速测试分别采用了单孔法和跨孔法,共获得4组剪切模量随深度变化的曲线,分析表明,4组曲线的变化规律一致,即随深度的增加,土体越密实,剪切模量总体趋势变大;数据的波动性也反应了土性差异对剪切模量的影响。文中还分土层分析了室内试验中的固结比取值、密度取值以及波速测试中土的不均匀性对波速测试和室内试验结果的影响,认为密度取值、土的不均匀性为主要影响因素,固结比为次要因素,试样制备中的密度取值越接近实际土层,所得到的室内试验值与现场测试值就越接近。     

水电站大坝安全等级评定中边坡因素的影响剖析

基于我国水电站大坝安全定期检查的长期实践经验,分析了运行水电站边坡失稳对大坝运行安全的主要影响后果,归纳了边坡稳定状况评价的主要工作和原则,提出了边坡安全级别确定的原则。     

溃口近区二维数值模拟与溃坝洪水演进耦合

基于黏土心墙砂石坝的溃决过程,以及溃坝洪水传播和运动的特性,建立黑河金盆水库大坝溃口近区二维数值模型和下游地区溃坝洪水演进耦合数学模型。使用DAMBRK法计算逐渐溃坝,并应用其结果进行后续模拟。采用Abbott-Ionescu六点隐式有限差分格式求解一维模型,采用单元中心的有限体积法求解二维模型方程。采用侧向连接方式,将黑河两岸计算水位点与二维网格单元相连,实现一、二维模型的耦合。采用所建立的二维模型对溃口近区进行计算与模拟,得到计算区域某一时刻的水深及流速分布。应用所建耦合模型对黑河金盆水库万年一遇入库洪水漫顶致溃坝洪水进行数值模拟,得到一维河道内各断面的水位和流量变化过程,以及二维计算区域内不同时刻的水深分布图、流速矢量图和淹没范围变化过程。溃口的形成过程不仅包括漫顶水流的直接作用,同时包括溃口形成过程中两侧漩涡状水流的反冲刷作用。耦合模型可以同时兼顾河道内的水流变化以及河道外计算区域内的洪水演进过程,从而减少由于计算结果偏大或偏小所带来的防洪资源浪费和防洪措施不利等不良影响。