基于大系统分解-动态规划聚合法的多块滩涂围垦进度决策优化

为了解决多块滩涂围垦进度决策问题,采用大系统分解-动态规划聚合法对多块滩涂的土地利用进行优化和最优开发。将多块滩涂框围进度最优决策模型分解为若干个单块滩涂土地利用规划线性子模型,采用动态规划逐次逼近法对子系统进行优化,确定各块滩涂在不同投资现值下的多阶段一系列优化结果与收益及费用指标体系,再针对各块滩涂围垦决策子模型采用动态规划法进行动态规划聚合,对多块滩涂进行围垦进度决策。求解方法能够给出多块滩涂框围进度和相应土地利用最优布局和开发进度决策。     

潮流区电厂取排水口泥沙试验方法及输运规律研究

为研究潮流区泥沙运动对电厂冷却水取排水影响,提供电厂取排水口防沙设计依据,基于潮流物理模型及泥沙模型相似关键条件,结合程序控制生潮系统,构建物理模型对电厂取排水进行泥沙试验研究。试验研究了在典型潮流、典型洪水及频率洪水3种工况下,某电厂取排水口附近水域及床面泥沙运动规律,分析泥沙运动对电厂取排水的影响,并依此对电厂取排水口形式进行优化。成果及方法可为在潮流区复杂流态下泥沙规律研究提供参考。     

基于关联分析和系统聚类的滩涂围垦适宜性评价

为科学分析滩涂资源特点及合理评价围垦利用适宜性,厘清滩涂土地利用分类管理及规划目标,基于MATLAB聚类统计工具,采用关联分析和系统模糊聚类结合方法对滩涂利用适宜性进行评价与分类。首先通过关联分析将各片滩涂的评价原始数据进行归一化处理后计算关联度集,并依据排序位次,确定各片滩涂围垦和农业利用可行性的重要程度进行排序。在关联分析基础上进行系统聚类,得到不同类别分类树结果,最终确定不同滩涂的适宜性评价的分类结果。盐城滩涂典型地区实例计算结果表明,垦区围垦适宜性评价指标达0.9,表明这些滩涂垦区最适宜进行围垦;盐城滩涂除少数垦区外,总体都可以进行农业开发适宜性利用。基于关联分析和系统聚类方法能够准确评价滩涂利用方式。     

施用氮磷肥对苏北滩涂围垦土壤盐渍化水平的影响

以苏北滩涂围垦土壤为研究对象,采用完全随机区组设计,通过种植碱篷与施用氮磷肥等种植模式,评价不同施肥方式对围垦土壤盐渍化水平的影响。对各处理的土壤盐分八大离子、pH、EC、总碱度(TA)、钠化率(ESP)、钠吸附比(SAR)进行因子分析,提取的3个主因子解释了总方差的84.16%,并且EC、Cl-、Na+、SAR和ESP在因子1上有较高的载荷,代表滩涂土壤的盐碱特征;Ca2+与SO24-在因子2上有较高的载荷,反映土壤的结构状况;TA和CO23-在因子3上有较高的载荷,代表着滩涂土壤的碱化特征。比较盐渍化水平综合评价得分可知,裸地的盐渍化水平最高,与其他各处理相比均达到显著性差异,滩涂围垦土壤种植碱篷后,盐渍化程度均得到明显地降低。尿素与过磷酸钙对围垦土壤的盐渍化水平的影响存在交互作用,其中过磷酸钙对盐渍化的影响起主导作用。     

河北省南水北调供水区水资源合理配置研究

水资源合理配置研究是水资源规划与管理中的关键部分。基于河北省南水北调供水区水资源系统特征,建立了多目标、多水源、多用户的水资源合理配置模型,并采用大系统分解协调技术与目标逼近技术相结合方法对所建立的模型进行求解,同时考虑供水区水资源配置方案的经济、社会和生态环境影响,建立水资源配置方案评价指标体系,采用模糊物元分析方法对方案进行了综合评价,取得了合理配置方案,并对推荐方案进行了综合分析。该研究为供水区水资源可持续发展提供了参考。     

浙江省围垦工程造价研究

当前浙江省围垦工程又迎来新的发展机遇,为加快我省滩涂资源开发利用,合理确定和控制围垦工程造价是一项非常重要的系统工程。本文通过对浙江省围垦工程设计阶段造价编制中的重点、难点进行分析研究,进而提出完善与改进围垦工程造价编制的意见和建议,以便更好地控制围垦工程建设投资。     

波流联合作用下广东阳西电厂海域二维泥沙数值模拟研究

建立波流联合作用下平面二维泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,对广东阳西电厂工程海区的潮流泥沙进行了数值模拟,对潮流场泥沙场特征进行了分析,计算了工程附近海域冲淤变化及暴风骤淤特征。研究结果表明;工程方案实施后,流态变化比较大的区域主要是取排水口附近、防波堤两侧以及防波堤东侧水域。排水口处流速明显增大,增幅可达167%;取水口东侧、南侧均为泥沙淤积区,取水口附近年冲淤厚度范围为0.1～0.2 m/a;加长码头防波堤后,堤头东侧水域则会有所冲刷,最大冲刷为0.2 m/a左右;台风作用下,海域含沙量明显增大,造成港池和取水口的较强淤积,取水口东南侧均为泥沙淤积区,取水口附近淤积厚度为0.20～0.25 m;加长码头防波堤后,堤头东侧会有所冲刷,最大冲刷可达0.5 m。     

地下水中污染物运移的分数维对流-弥散模型

目前在水资源领域常用的分数维对流-弥散方程是基于Riemann-Liouville方法定义分数维扩散。当边界的影响可以忽略时,这方法可又有效的描述污染物扩散;但当边界的影响必须考虑时,会出现严重问题,但这一问题还没有引起国内外学者的注意。对这一问题详细进行了分析研究,并提出了一种解决方法。当考虑边界影响时,分数维对流弥散方程需要利用数值解求解,也给出了一种有限体解法。     

混凝土面板堆石坝料场优化模型研究

混凝土面板堆石坝料场选择受料场储量、填筑区工程量、开采单价、运输单价及运距等多种因素的影响。采用线性规划方法,建立料场优化模型,考虑各种影响因素之间的关系,优化料场选择方案,并据此解决了面板堆石坝的料场规划问题。     

基于SWAT模型的济南南部山区土地利用优化研究

【目的】维护南部山区水源补给区良好的水循环条件和功能并建设济南水生态文明城市。【方法】应用SWAT分布式水文模型,选择Re、Ens和R2三项指标进行模型率定分析,再以20 km~2为步长模拟土地利用变化与径流和泥沙的关系,在此基础上建立以水文、水保和经济为目标的多目标土地利用结构优化模型。【结果】SWAT模型3项率定指标均满足要求,模型对研究区的径流和泥沙模拟具有较好的适用性;年径流变化量和年泥沙变化量与土地利用转化面积关系可以用二次函数式表示,单位面积林地转变为建设用地时,径流和泥沙流失量增加最大,草地转变为建设用地和耕地对径流影响最小,耕地转变为建设用地对泥沙流失影响最小;现状年和规划年的土地利用结构还应该进一步优化,林地、草地、耕地和建设用地面积分别为370.70、158.35、375.92和45.21 km~2,为最优土地利用结构。【结论】模型在济南南部山区适用性良好,能为南部山区合理利用土地资源、保护生态环境,保证济南水生态文明城市建设提供决策依据。     

基于水动力耦合模型的平原地区排涝规划

针对滨海平原感潮河网地区水系流态复杂、受边界条件和工程调度影响显著的特点,遵循充分发掘水系调蓄能力、多闸联调和水闸优先抢排的原则,对感潮河网和湖泊分别构建一维和二维水动力数学模型,利用2种模型模拟水位、流量相等的条件,对一维和二维水动力数学模型进行耦合.以辽东湾新区水系排涝规划为例,对4种设计方案进行了分析对比,得出了河道断面和排涝闸门规模.结果表明：方案一和方案二中,河道断面尺寸不变时,排涝闸门规模偏小,造成上游水位偏高;方案三和方案四中,排涝闸门规模不变时,扩大河道断面尺寸对域内水位影响不大.从排涝能力和经济等角度综合考虑,选取方案四为最优方案.计算结果较好地反映了滨海平原感潮河网地区河道断面尺寸和排涝闸门规模对排涝能力的影响,可为区域工程设计和制定排涝方案提供技术保障.     

九龙山西沙湾围涂工程对邻近水域的影响

规划的西沙湾围涂工程位于杭州湾北岸,该水域岛礁林立、沟壑丛生,水流流态异常复杂,且工程上下游有陈山码头等众多重大涉水工程,使得该工程的敏感性凸显,通过平面二维数学模型研究了围涂工程对邻近水域的影响,为相关部门的审批提供决策依据。     

深圳布吉河河口泥沙淤积控制试验

感潮河流的入海口河段，因受海潮的影响，存在着海口淤沙被潮水带回河内淤积的情况。该现象加重了河口的淤积，影响了河口段的行洪能力，加上淤沙颗粒细小，清淤难度大，对河流的防洪管理极为不利。通过模型试验，提出了合理控制泥沙淤积的工程措施。     

基于ABAQUS的复合材料垂直轴潮流能叶片有限元建模与分析

为了探究复合材料铺层结构对潮流能叶片力学结构特性的影响,选择纤维增强复合材料进行潮流能叶片的设计研究,旨在设计出结构性能更加优越的潮流能复合材料叶片.为潮流能叶片设计了2种不同形式的复合材料铺层结构方案,一种方案叶片前缘铺层纤维不连续,另一种方案保证叶片前缘的铺层纤维连续;并利用ABAQUS软件建立其有限元模型,分别对潮流能叶片在额定流速工况和极限流速工况下2种铺层结构方案叶片的力学结构特性进行数值模拟仿真分析,探究2种铺层方案对叶片结构性能的影响.结果表明,叶片前缘铺层纤维的连续性可以提高叶片前缘的抗冲击性,从而有效地避免工作中叶片前缘铺层失效的情况,而且可以显著提高复合材料叶片的强度和刚度.研究成果可为以后潮流能叶片及同类型复合材料叶片的研制提供技术参考.     

重庆市农村建设用地复垦模式

为揭示农村建设用地复垦中不同类型宅基地工程规划模式的异同,采用问卷调查的方法,调查了重庆市3个区县的农村闲置宅基地共300处,根据复垦宅基地位置坡度大小将拟复垦农户宅基地分为0°～5°平坦型和6°～25°坡度型。结果表明:重庆市农村建设用地复垦中不同区域相同房屋结构类型和同一区域内不同房屋结构类型P1差异较大。不同区域复垦中同种宅基地类型比较相似,平坦型约为94%,坡度型为6%。且二者在工程规划模式中存在差异,总体表现为坡度型较平坦型复杂。宅基地地形坡度是影响复垦工程布设模式差异的重要因素。对当前建设用地复垦中覆土厚度、石坎、道路和沟渠设计不合理的情况,应该在充分了解复垦片块基本情况后结合复垦规划原则,科学合理的进行复垦工程规划设计。      

基于欧拉固液两相流模型的泵站进水侧流场三维模拟

针对泵站过水建筑物中出现大量的泥沙淤积和不良流态,基于欧拉固液两相流模型对大型泵站进水侧流场进行三维CFD数值模拟.数值模拟结果表明,泵站原始的布置方案会引起低速区、漩涡以及回流等不良的进水流态,会导致在泵站前池出现泥沙淤积的现象.为了改善泵站进水流态和减少前池的泥沙淤积,对泵站分水堰形状进行修改并在引渠段加设整流底坎.数值模拟结果显示,通过对泵站原始布置方案的修改,消除了前池内的回流,漩涡的范围也有所减小,泥沙淤积的现象得到了较大的改善,水流中的泥沙体积分数平均减少了13％.     

数值模拟在东江电站前池体型优化中的应用

应用RNG双方程湍流模型,对东江电站上水库电站前池现状、拆除拦污栅支墩、降低拦沙坎、优化洲头边岸4种方案的水力特性进行数值模拟,分析了前池各类水工建筑物对前池流态的影响。结果表明,三维流场计算结果与模型实验及电站运行现状相符,优选出的前池水工建筑物的最佳布置方式,可有效改善前池流态和提高电站发电效益。     

水流倒灌下支流尾闾泥沙淤积计算

建立了水流倒灌下支流尾闾河段泥沙冲淤数学模型，并利用该模型对长江支流沮漳河尾闾河段的河床冲淤变形进行了模拟。模拟结果表明，该模型能够模拟复杂水沙条件下支流尾闾河段的冲淤变形，计算结果可以为引水规划设计提供参考。     

弯曲分汊河道江心洲对横向环流分布的影响研究

结合长江中下游监利河段弯曲分汊情况拟定出概化模型,通过对江心洲从右到左的演变实验数据分析,得出了在同级流量时,随着洲头及边滩的推移,江心洲对水流的作用:产生的横向环流和环流强度分布规律,环流的存在引起水流的循环和泥沙的横向搬运作用,对于弯曲型河段的造床过程起作用,为解决弯曲分汊河段浅滩的演变机理等一系列问题提供一定的理论依据.     

荒石滩土体有机重构技术与工程实践——以陕西省华阴白龙涧土地整治项目为例

荒滩地是我国重要的后备耕地资源，以陕西华阴白龙涧荒石滩土地整治项目为例，利用土地工程技术手段，通过对耕作层进行土体有机重构，科学开辟新耕地资源，对实现区域社会经济高质量发展具有十分重要的意义。