软基水闸底板脱空动力学反演模型构建与试验验证

软基水闸极易因地基不均匀沉降、渗透变形等发生底板脱空现象，传统的无损检测方法难以在水下探测底板脱空，且不具实时性，其应用还存在一定局限性。该研究基于软基水闸室内物理模型，提出了一种软基水闸底板脱空动力学反演方法。首先，基于多参数变量的底板脱空范围数学模型，改进了反映软基水闸底板脱空参数与水闸动力学参数（模态参数）之间非线性映射关系的数学代理模型；其次，以水闸多测点多阶频率和振型变化率组合作为动力学敏感特征量，建立了软基水闸底板脱空参数反演的目标函数，并基于遗传算法对目标函数进行求解。最后，建立了软基水闸室内物理模型，并在模型中设置3种不同的底板脱空工况，采用软基水闸底板脱空动力学反演方法对软基水闸底板的脱空进行反演识别与模型验证。结果表明：基于动力学参数反演识别的水闸底板脱空区域趋势和脱空面积与模型实际脱空情况吻合较好，3种工况下水闸底板脱空面积反演结果与模型实际脱空面积的相对误差分别为7.47%、6.78%、6.90%，验证了该方法的可靠性，可望为软基水闸实际工程底板脱空隐患检测提供一种新的思路。     

鄱阳湖区某典型圩堤堤基管涌发展过程试验研究

堤基管涌是造成鄱阳湖区圩堤险情乃至溃决的最主要原因之一,从机理上研究并揭示鄱阳湖区圩堤堤基管涌的致灾机制,对于应对管涌险情、科学开展应急抢险具有重要意义。基于鄱阳湖区某圩堤典型堤基结构,采用堤基原型土和自行设计制作的模型槽开展管涌物理模型试验,完整模拟了原型多层复杂堤基管涌发生、发展及致溃的全过程。结合试验现象对管涌发生和发展过程中的水力条件、堤基破坏机理和土体颗粒侵蚀速度等展开分析。研究结果表明,鄱阳湖区圩堤堤基结构中管涌破坏集中于下伏砂层,在渗透压的作用下上覆弱透水层被渗流击穿,于砂层与上覆层的接触面形成管涌通道后加速土体颗粒的侵蚀,最终导致堤基溃决;鄱阳湖区某典型圩堤堤基中夹于黏土层中的壤土层无法起到强弱透水层间过渡层的作用,土体颗粒侵蚀规律与无壤土过渡层的堤基结构相类似,形成表面管涌出口和堤基开裂的土体颗粒累计侵蚀量增长速率均低于0.1 g/s;该圩堤发生管涌的堤基平均总体临界水平坡降约为0.1。     

基于MATLAB遗传算法的弧形闸门主框架优化设计

简要介绍了遗传算法的基本原理，建立了弧形闸门主框架优化数学模型，探讨了各种寻优算法的优劣及约束问题的处理方法，并结合MATLAB语言将遗传算法应用于该主框架优化设计中。结果表明，遗传算法对闸门优化设计是有效的、可行的。     

泄流条件下的溢流坝结构原型动力测试与模态参数识别

在溢流坝泄流条件下,基于泄流荷载对溢流坝结构产生的激励作用,对溢流坝结构进行了原型动力测试;并以原型动力测试响应信号为依据,运用随机子空间法进行了基于泄流激励的溢流坝结构模态参数识别,得到了溢流坝结构在泄流条件下的动力特性参数,同时采用有限元方法对"溢流坝－水体－地基"耦合动力特性进行了计算分析,并与其动力特性识别结果进行了对比,结果表明,识别结果与计算结果基本吻合,溢流坝泄流工作性态与有限元模拟情况基本一致。     

混凝土心墙土坝的应力变形分析及结构优化

以北槎垅水库土石坝除险加固工程为实例,综合考虑了大坝渗流场和应力场的耦合效应以及混凝土防渗心墙与土体之间的接触效应,建立了土石坝防渗心墙弹塑性有限元模型,分别对防渗心墙不同厚度、不同位置以及不同材料参数下的有限元模型进行了应力变形分析,分析了防渗心墙厚度、坝体中的位置以及材料参数变化对坝体及防渗墙应力变形的影响,最后对防渗心墙几何及材料参数的合理取值进行了分析。     

土堤加糙透水式预制块护坡消浪效果模型试验

波浪爬高是确定土堤堤顶高程的重要参数之一,土堤坡面护坡的消浪效果将直接影响波浪的爬高,在土堤护坡工程中,光面混凝土预制块护坡应用最为广泛,但其消浪效果较差,为了解决这一的问题,该文以鄱阳湖上饶片区堤防工程为例,通过增加护坡预制块糙渗系数提出了凹槽嵌固式正六边形预制块、Z字型混凝土预制块和嵌固式四边形空心预制块等3种护坡体型,通过建立护坡消浪室内物理模型试验系统,对比分析了3种预制块相对于传统光面混凝土预制块护坡的消浪效果,提出了3种预制块糙渗系数计算取值。试验结果表明:与光面混凝土预制块护坡相比,该文设计的3种预制块护坡对波浪的爬高都有较大幅度的抑制,坡面上波浪爬高试验结果从小到大依次为凹槽嵌固式正六边形预制块、Z字型混凝土预制块、嵌固式四边形空心预制块、光面混凝土预制块;3种预制块护坡相对于光面混凝土预制块的波浪爬高衰减率(波浪爬高减小比例)依次为35.0%、30.2%和26.23%,计算得到对应的糙渗系数取值分别为0.76、0.77、0.79。综合消浪效果及节约工程成本分析,采用凹槽嵌固式正六边形预制块护坡最佳,具有良好的推广价值和发展前景。     

扶绥野生茶树叶片结构与生产性状分析

【目的】解剖、分析野生茶树叶片结构特征,为广西优质茶叶生产、种质资源鉴定和新品种选育提供参考依据。【方法】以广西扶绥9个野生茶树株系叶片为材料,采用改良石蜡切片方法制片、光学显微镜观察,分析和比较其抗逆性、潜在生产力、适制性和持嫩性等生产性状。【结果】9个野生茶树株系的叶片结构特征、丰产性状与制红茶的品质在株系间存在一定差异。上表皮细胞厚度为19.31~26.26μm,叶肉组织厚度为189.47~335.37μm,海绵组织厚度为121.04~238.32μm,生产力指数为1268.96~3105.60。方差分析结果显示,这些结构特征和生产指数在株系间的差异达极显著水平(P<0.01)。抗逆性状最强的是姑标7和姑标8,产量性状最好的是姑标8和姑标6,制红茶品质最好的是姑标8和姑标1。【结论】扶绥野生茶树9个株系的叶片为中生偏旱型结构特征,均具有较强的抗旱、抗寒和抗病虫能力,其中姑标1、姑标6、姑标7和姑标8等4个株系是综合性状较好的红茶种质资源,可选为优良茶树育种材料进一步鉴定。     

新政航电泄洪弧形闸门水动力特性

水流诱发闸门振动是水利工程中一项重要研究课题，根据闸门流激振动水弹性试验模拟原理，结合嘉陵江新政航电泄洪弧形闸门设计了水弹性模型。并在此基础之上进行了不同开启程度的闸门水动力荷载测量试验以及流激振动应力、位移响应试验，并对该闸门进行了动力安全分析，提出了避免闸门产生有害振动措施和建议。     

富川水电站岔管设计数值仿真计算

富川水电站引水岔管为"卜"形月牙肋,属高水头、大HD值的岔管结构。设计、研究人员合作对岔管结构进行三维有限元数值仿真计算,研究分析在各种荷载组合下岔管结构管壳应力、月牙肋板应力,为岔管结构安全设计提供依据。