为研究明沟水位控制闸-过水堰组合系统对于稻田排水中氮素的去除效果与作用机制，本文依据稻田黄熟期排水后的观测数据，分析了排水沟水位控制闸-过水堰组合系统作用下农沟水体中氮素变化过程，研究了组合系统对于氮素的去除机制。结果表明，排水沟水位控制闸-过水堰系统对农沟排水中TN的去除率达到58.20%，环境效应显著。有机氮是黄熟期稻田排水后农沟水体氮素的主要存在形式，排水沟水位控制闸-过水堰系统主要通过去除有机氮大幅降低了农沟排水中氮素浓度。水位控制闸前、过水堰后水体中有机氮占总氮的平均占比为78.14%，系统对于农沟排水中无机氮的去除率为11.89%，明显低于总氮的去除率，表明系统对于有机氮的去除率大幅高于无机氮。排水沟控制排水技术对于氮素的去除是系统水体净化能力的主要贡献者。水位控制闸对于农沟排水中氮素的去除率为46.24%，远大于过水堰的去除率8.19%。研究提出的排水沟水位控制闸-过水堰组合系统可用于构建生态沟渠，实现稻作区面源污染的过程控制。

为探明宁夏红寺堡灌区土地盐碱化的发展规律、分布特征及主要成因，以灌区1994、2003、2008和2015年的遥感影像为研究资料，利用最大似然理论对灌区土地进行准确分类，并分析了灌区土地次生盐碱化的发展态势与主要成因。结果表明，研究区内盐碱化耕地面积由1994年的13.44%增加到2015年的21.75%，其中轻度盐碱地面积增速最快，中度其次，重度最慢。现场勘查表明，当地高含盐量的土壤母质为土壤盐碱化提供了条件，而当地独特的气候条件和长期粗放的灌溉模式加速了土壤盐碱化的发展。因此，通过综合治理模式以实现对灌区水盐的调控与治理，也可为同类灌区的土地资源的高效利用和盐碱地的治理提供对策。

浑水管道输水灌溉系统中，防泥沙淤积问题的技术措施为管道输水灌溉技术在渠灌区的推广应用提供技术支撑管。试验通过旋流器的作用产生螺旋流，以降低泥沙沉积的速度。通过试验分析了不同高径比导叶的旋流器在运动时产生的螺旋流旋流特性将圆管螺旋流看作是水泵产生外来压力的轴向Poiseuille流动和旋流器导叶强制导旋产生的周向Coutte流动，并将其流速分解为轴向流速，周向流速和径向流速。结果表明，测试断面的压力随着旋流器上导叶高径比的增加而增加；旋流器位于测试断面下游时的压力大于其位于测试断面上游时的压力；测试断面下游水流的轴向速度随导叶高径比的增加表现为先增大后减小的趋势。断面的轴向流速分布呈现类对数分布，在中心区域，即距管轴约小于2.5cm的范围内，轴向流速较大，且相对比较均匀；在此范围以外受液体黏度影响，流速变化较快。其周向速度随导叶高径比的增加有先减小后增大的趋势，且在r1<r<r2（r1距管轴约2cm，r2距管轴约3cm）的主流区，周向速度具有强制涡的速度分布特征，该区域的速度值较大，水流旋转强度激烈。在r<r1，r>r2的准自由涡区，该区域速度值相对较小，尤其在管壁处，水流黏性的影响，速度最小。径向速度随导叶高径比的增加逐渐减小。同时，通过对涡量场的研究，得出了测试断面旋涡的大小和分布情况，进一步认识到流体运动的物理本质。

当前，全国范围内农业水价综合改革工作正在稳步推进。本文以研发的德令哈市怀头他拉水库灌区农业水价综合改革管理信息系统为例，详细介绍了该管理信息系统的总体架构和功能，分析了该管理信息系统面向服务SOA架构、基于事件驱动服务与大数据分析服务等关键技术；实际应用表明：利用互联网技术、物联网技术、云计算平台，建设集监测、控制、计量和信息化等技术在内的灌区农业水价改革管理信息系统，在取得节水、增效的同时，能建立起合理水价形成机制，增强农田水利基础设施建设，解决灌排工程运行维护经费，确保灌排工程良性运行，有效地解决农田水利“最后一公里”问题，提高农业用水效率和效益，助推灌区现代化和农村经济可持续发展。

近年来黄河下游土地次生盐渍化呈现反复和逐渐加剧的态势，对农业生产和生态安全造成危害。本文以黄河三角洲小开河引黄灌区为研究区，基于野外实地调查的土壤盐分含量以及Landsat8 OLI多光谱影像，分析土壤样品的光谱曲线特征，利用诊断指数法选取诊断指数较大的波段反射率数据作为自变量，土样盐分数据为因变量，分别采用多元线性回归模型和BP神经网络模型构建土壤含盐量反演模型。结果表明：土壤盐渍化程度越高，影像光谱反射率越低，且在近红外波段反射率最高；BP神经网络模型的反演精度优于传统的多元线性回归模型，其R2为0.9808，RMSE为1.0595，平均相对误差为15.4%，拟合精度较高，能够为灌区盐渍化治理提供基础依据。

为了解宁夏固海扬水灌区ET0对各气象因子的敏感性，以该灌区内同心站为研究区域，根据同心站1961-2016年逐日气象资料，采用Penman-Monteith公式计算ET0，利用Mann-Kendall趋势分析法探究宁夏固海扬水灌区ET0和各气象因子变化趋势，采用Sobol全局敏感性分析方法分析ET0对各气象因子的敏感性。结果表明，ET0在近56年的突变年份为1980年，1981-2016年ET0和各气象因子较1961-1980年均呈上升趋势。各气象因子总敏感性系数的年内变化特点在1961-1980年和1981-2016年基本相同，而一阶敏感性系数在这两个时间段的变化特点呈多样性和不确定性。ET0对各气象因子的一阶敏感性系数年际变化趋势中，平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度和日照时数的一阶敏感性系数呈下降趋势，仅风速的一阶敏感性系数呈上升趋势。

为探寻不同灌水器压力及不同灌水方式下的微润灌溉对枣树生长的影响情况，试验设置了两种灌水压力（0.01MP、0.02MP）及三种不同灌水方式，试验结果表明：枣树主要吸收根系分布范围10～60cm土层的耗水量和供水量大体保持平衡，土壤含水率保持在70%θf～75%θf之间；枣树生长期灌水量以处理S2最大，S1次之，S3灌水量最小；耗水强度以S2最大，S1次之，S3灌水量最小，各处理间灌水量与耗水强度变化趋势一致；枣树全生育期中各处理地径生长量S2>S1>S3，新枝生长量S1>S2>S3，不同处理枣树地径增长量和新枝生长量中S3与S1和S2之间的差异均达到了极显著水平，S1和S2之间差异均不显著，据此，枣树全生长期微润灌溉方案以处理S2最优，处理S1次之，综合来看，枣树全生长期微润灌溉方案以处理S2最优，处理S1次之；以各月生长量为目标优选，5月、6月、7月和8月的微润灌溉方案以处理S2最优，9月以处理S3方案最优。

2015年在焦作广利灌区灌溉试验站开展了不同灌溉方式下夏玉米水氮耦合田间试验，定量分析了不同灌溉模式下水氮耦合对夏玉米生长特性和产量的影响。结果表明，滴灌条件下的夏玉米产量要高于微喷带灌溉条件下的夏玉米产量，秃尖长短和百粒重大是滴灌条件下夏玉米产量较高的主要原因。不同灌溉方式下夏玉米生物量随着生育期的推移一直在逐渐增加，而叶面积指数则呈现先上升后下降的变化过程。在相同水氮供应条件下，滴灌处理的夏玉米生长状况要优于微喷带灌溉处理下的夏玉米生长。通过对比不同灌溉方式下的夏玉米全生育期内耗水量和水分生产效率，发现滴灌是比较适合夏玉米生产的灌溉方式。

针对引黄灌区含沙水灌溉作物所造成的微灌设备堵塞问题，采用非全流过滤方法，在5cm定水头（含沙量2kg/m3，进水流量0.69 m3/h）情况下，设计了“PVC打孔滤水管+无纺布+石英砂+土壤”过滤装置，装置设有竖直滤水管（处理1）、短水平滤水管（处理2）、长水平滤水管（处理3）三套处理对引黄灌区含沙水进行非全流过滤实验研究。结果表明：①以单位时间、单位长度管道滤出水流量观测，处理2流量最大；②装置滤出水含沙量较低，能够满足微灌用水要求；③装置滤出水中泥沙颗粒粒径较小，能够用于微灌。

无资料地区的汇流计算在山丘区洪水预报中至关重要。现有的地貌单位线虽然提出了解决方法，但对于其中的汇流速度仍缺乏有效的确定方法。本文选取了155个互不嵌套的源头型流域，利用率定优选的方式求出流域最优表征的平均流速，以此代表流域实际的平均汇流速度。从所有流域中随机挑选出117个流域，利用Spearman相关性分析、灰色关联度分析和随机森林模型分析了地形地貌参数和流域最优表征平均流速之间的相关性。结果表明，最高级河长 和最高级河流的海拔落差 是对流域最优表征平均流速影响程度最高的因子。构建了 和 同流域最优表征平均流速之间的函数关系，并在率定及剩余的验证流域上对计算流速和最优表征流速之间的相关性进行验证，，二者相关性良好，确定性系数分别为0.557和0.588。将此方法移用于海南定安河流域的洪水模拟中，模拟效果良好，表明所提方法具有一定的可靠性和通用性。

随着经济社会的快速发展，中国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和经济社会发展不平衡不充分的矛盾，水利作为经济社会发展的重要基础和支撑，仍然面临诸多困难和挑战。以江西省为对象，对全省防洪安全、供水安全以及水生态安全三个方面进行水安全保障不平衡不充分的研究分析。分析得出，江西省水安全保障不平衡主要体现在三个方面：一是区域水安全需求与江河来水调配能力不平衡；二是水资源开发利用与水生态保护不平衡，开发与保护矛盾突出；三是水利基础设施在工程类别和城乡之间发展不平衡。水安全保障不充分主要体现在三个方面：一是水利基础设施发展仍不充分；二是水资源优化配置与节约利用不充分；三是行业管理仍需进一步强化。通过分析江西省水安全保障发展不平衡不充分问题及成因，可为制定江西省水安全保障对策措施提供一定的理论支持，对指导江西水利发展也有一定的指导意义。

快速城市化背景下，陂塘等小型水体的数量和面积大幅度减少，区域水文调节能力受到显著影响。 本文以重庆两江新区肖家河和后河流域为例，以2000、2012年的土地利用数据为基础，利用定量化计算方法，分析了城市化前后陂塘在不同水文年份下（枯水年、偏枯水年、平水年、偏丰水年、丰水年）拦蓄地表径流、灌溉农作物和削减峰值径流能力的变化。研究表明，城市化后陂塘的消失使研究区在遇丰水年时的洪涝适应能力和遇枯水年时的干旱适应能力大大减弱。具体结论如下：（1）从枯水年到丰水年，陂塘的拦蓄地表径流深度和地表径流量逐渐增多。城市化后，陂塘拦蓄地表径流体积大幅减少。（2）从枯水年到丰水年，陂塘对作物的供水量逐渐减少。除丰水年之外，陂塘对农作物的供水作用主要集中在5~8月，越是干旱年份，陂塘对农作物的供水作用越重要。城市化后，陂塘对作物的供水量减少。其中，遇枯水年的减少幅度最大，约9%，平水年减少幅度最小，约2%。（3）从枯水年到丰水年，陂塘的雨水调蓄量逐渐增加。城市化后, 在平水年、丰水年和偏丰水年，陂塘的雨水调蓄量分别减少了65.97%、67%和69.54%。（3）在2007年7月17日最大日降雨强度271mm的降雨条件模拟下，研究区的峰值径流由城市化之前的127.66m3/s提高到城市化之后的148.94m3/s；峰现时间提前了5.72h，汇流时间缩短了8.58个小时。 陂塘对洪峰的削减能力由19.77%降低至5%，对洪峰的削减能力减少了近四分之一。

水资源系统临界状态的出现通常导致水资源系统异常事件的发生，而现有的研究对水资源系统临界状态的判定并没有形成共识。在流域水资源量综合评估指数AWRI(Aggregate Water Resource Index)的基础上，提出临界值指数CVI(Critical Value Index)以综合评估水资源从前期演变到后期过程中的突变和异常程度，同时定义并计算CVI的阈值CVI_t作为甄别流域水资源系统临界状态的标准。以汉江上游流域为例进行计算，得到该流域1992-2017年逐月CVI指数，并借助于CVI_t判别出处于临界状态的月份。结果表明，CVI指数能够较好地反映突变性水资源异常事件的发生。利用CVI指数对流域水资源系统临界状态进行判别有利于识别流域突发性水资源异常事件并有助于流域水资源系统应急管理。

自乌伦古湖修建补水工程和拦河闸后，吉力湖出现布伦托海咸水倒灌现象，加快了吉力湖的咸化进程，对吉力湖生境维持和物种生存繁衍产生威胁。本文从水动力学角度，结合乌伦古湖近60年水位变化，分析了乌伦古湖倒灌的原因；依靠数值模拟的手段，探究了风生流、吞吐流和复合驱动3种情景下湖泊倒灌峰值阶段的水动力特性，总结发生倒灌的定量条件。研究发现西北风产成的风生流是湖泊倒灌的根源，而补水工程改变湖泊吞吐流和水位分布是湖泊倒灌直接原因。当吉力湖水位高出布伦托海0.3m且补水流量与乌伦古湖入湖流量比例低于4.6时，湖泊才不会出现倒灌。在4、5月份启用拦河闸的同时保持补水流量与乌伦古湖入湖流量比例远低于4.6，可以缓解湖泊生境破碎化和湖水倒灌问题。

排污许可证制度是国际通行的一项环境管理基本制度，作为污染控制的支柱，在美国等发达国家都已经有了十分良好的实践。中国排污许可证制度处于不断改革阶段，需要借鉴美国等国的先进经验。系统梳理了美国排污许可证制度的法律法规、标准与控制技术和中国排污许可证制度的实施进展、实施机制和最佳可行技术管理体系。重点比较了中美两国排污许可制度的异同点，分析出中国在排污许可证证后监管、公众参与制度、相关环境管理制度的衔接和可行技术体系方面存在不足。针对存在的问题，为完善排污许可证制度提供一些建议。

库区坝前水温分布对库区水生态环境以及水生生物的生长有着重要影响，为探讨不同洪量下洪家渡水库水温分层结构，本文通过EFDC模型建立了洪家渡水库水温模型，准确模拟了库区坝前断面水温分布情况，并对三天洪量、五天洪量、七天洪量下库表与水库深度为5m、20m、40m、80m的温差进行了分析，结果表明：洪家渡水库7月、10月坝前断面出现明显的水温分层现象，随水深的增加水温逐渐降低，且上层水体温度变幅大，下层变幅小；库表与各深度处水体的温差与洪水历时及β值均有关，水库混合程度越好温差越小，历时越长温差越大。EFDC模型能较好的模拟洪家渡坝前水温分层结构，实用性及可靠性较高，研究结构可为洪家渡水库合理调度运行提供科学依据。

本文以成都市中心城区某内涝频发区为研究区域，应用MIKE URBAN模型研究设计暴雨雨型对城市内涝的影响。通过模拟不同重现期和雨型的设计暴雨条件下城市排水管网的节点溢流情况，并对溢流总量、易涝雨水井溢流时间变化情况和管网溢流空间分布变化情况进行对比分析。结果表明：重现期大于20年，设计暴雨雨峰系数越小，排水管网溢流总量越大；设计暴雨雨峰系数越小，易涝雨水井处溢流程度越严重，其影响程度随重现期增大而减小；设计暴雨雨峰系数越大，管网溢流点数量越多，相应的内涝灾害等级越高，内涝积水影响的空间范围越大。本文在揭示暴雨雨型与城市排水管网溢流规律的同时，验证了四川省水文手册中成都市中心城区设计暴雨雨型的合理性，对城市排水防涝工作具有一定指导意义。

本文以河北省某水厂水质观测数据为依据，建立了基于MATLAB技术的概率人工神经网络（简称PNN网络）模型，并以该模型对pH值、NTU（浊度）和耗氧量3种重要指标对水质进行了预测分类。实验中预测模型是一种基于Parzen窗的概率密度函数估计方法和贝叶斯分类规则发展而来的并行算法。本实验通过PNN神经网络网络与BP神经网络网络相互比较，结果表明PNN网络模型的预测精度比BP网络模型高达21%，预测时长比BP网络模型短2.141s。从而说明PNN网络模型对水质预测分类具有合理的可行性，在自来水水质预测分类中具有更高的应用价值。

为研究皇甫川流域水沙变化趋势，本文采用线性趋势法得皇甫川流域1954-2016年径流量和年输沙量均呈显著减少趋势；利用累积距平法检测出皇甫川流域水沙系列在1954-1979年为丰水期，1980-1996年为平水期及1997-2016年为枯水期；皇甫川流域植被覆盖度在水土保持治理工程实施后发生了明显变化，流域的NDVI指数在2000-2016年间的增长速率是1981-1999年的2.5倍。由于1954-2016年间降水量减少趋势不明显，皇甫川流域人类活动采取的水土保持治理措施是导致水沙量减少的主要因素。

通过对太湖氮素污染来源进行分析，农业面源、工业污水、生活污水输入氮素量显著升高，上世纪60-80年代，氮素主要来自于农业面源污染，而21世纪后，仍以农业面源为主，工业污水比重显著升高，农业面源、生活污水所占比重缩小；内源污染释放受多重因素影响，但总量低于其他外源污染；大气沉降输入虽所占比重不高，输入量逐渐增加。因此，在治理氮素控制方面应该由单纯重视农业面源污染转向多种污染共同重视。应加强立法，制定适应当地生态系统、环境保护的氮排放政策，并加大实施力度；弄清点源、非点源、大气沉降等过程中氮排放的源头，面源污染方面应优化氮肥管理模式，可采用缓控释肥或按需施肥的方式，并加强过程阻断及拦截技术，以减少氮向环境的释放；对生活污水，因鼓励居民节约用水，减少生活污水排放，并深化生活污水的处理及综合利用；工业污水成分复杂，危害严重，也需重点管控，提高排放标准，加强监测，提高生产工艺，深化污水处理力度；对内源污染十分严重区域可实施清淤工程，最终应以恢复水生植物为首要任务；对大气沉降，重点做好源头控制，管理好机动车、工业生产、农业生产等源头，可有效降低排放量。

磷是地球上所有生物生长必须的营养元素，同时也是一种潜在的水环境污染物，会导致水体富营养化。从生活污水中去除和回收磷，既可以减轻水体富营养化，又能实现磷资源的循环利用。国内外开展了大量城市大规模污水处理厂磷去除技术研究，但对农村生活污水的磷去除技术关注较少。本文综述了生活污水的磷去除及回收技术，尤其是适合农村小规模污水处理的技术，包括化学沉淀法、生物法、吸附法、人工湿地法等，分析比较了各种方法的优缺点，重点分析了其在农村小规模污水处理工程应用的可行性。

诊断与评价岩溶山区城市饮用水源地生态环境脆弱性，对于保护城市水源地供水安全与生态健康具有重要意义。以凯里市普舍寨、金泉湖饮用水源地为例，构建岩溶山区城市饮用水源地生态环境脆弱性评价指标体系，运用模糊综合评判模型、ENVI4.8和ArcGIS10.2软件对研究区生态环境脆弱性进行诊断、分析与评价。结果表明：普舍寨、金泉湖饮用水源地生态环境均处于中度脆弱状态，中度脆弱区面积最大，占总面积的48.97%，生态环境问题较为严重。饮用水源保护区植被覆盖率较低，不合理的农业生产与服务业活动较为集中，水文气象功能团是影响生态环境脆弱性的重要因素，水源污染功能团次之。两大饮用水源地生态环境欧式贴近度分别为0.3 307、0.1 218，普舍寨饮用水源地生态环境发展状态略优。在此基础上，提出了饮用水源地生态环境保育对策。

近年来，突发性水污染事故频繁发生。选择最优的应急预案是处理事故的关键。本文以突发水污染事件应急预案为研究对象，基于效益型指标和成本型指标建立突发水污染事件应急预案评价体系，基于改进的TOPSIS法和社会协调发展度模型（CDDM）确定最优预案，其中在指标权重确定中，采用AHP方法和熵值法相结合的方法，应用CDDM来表达效益型指标和成本型指标之间的关系，为确定出更合理、科学、有效的应急预案提供指导。最后以南水北调中线总干渠典型渠道为例，运用应急预案综合评价方法，确定了最优方案。结果证明综合评价方法是评估应急预案的一种非常现实的方法。

臭氧消毒在供水工程中有应用逐步扩大的趋势，但其持续消毒效果差。针对饮用水臭氧消毒后供水管网中的微生物再生问题，在全面调研国内外相关研究的基础上，分析了供水管网中微生物再生的原因及其危害，剖析了臭氧消毒工程中生物稳定性的影响因素。以控制供水管网中生物稳定性为目标，提出了采用臭氧消毒时应从规范应用范围、控制臭氧投加量、限制营养元素浓度、采用优质供水管材等方面采取措施，确保用户终端水质的微生物安全性。

采用大涡模拟方法（LES)对上下游有压过闸水流进行了数值模拟。系统地模拟出了不同的闸门底缘结构对过闸水流的压力分布、流线图、压力时程变化以及压力功率谱的影响。结果表明：三组有倾角的闸门底缘的低压区向下游移动到底缘下游倾角附近，只有第一组平底闸门底部正下方存在明显的负压区，而其他三组由于存在一定的倾角，对过闸水流有一定的引流作用；四组闸门一开始都会存在三个漩涡，随着时间推移，漩涡向上游运动，第一组闸门由于闸门底缘没有角度，最后稳定的时候在回流区存在两个漩涡，而其他三组闸门带有前后倾角，最后三个漩涡合成一个大漩涡，因此回流区中只存在一个漩涡。此结论为研究不同闸门底缘对水流漩涡的影响提供依据。

针对高压水工隧洞普遍采用的透水衬砌设计原则，总结了钢筋混凝土衬砌不同阶段的承载行为和损伤演化，模型能够描述损伤开裂后钢筋与混凝土之间的粘结滑移行为，通过耦合计算的方式分析了内水压力增加过程中水工隧洞衬砌的损伤演化过程及渗流场和围岩破坏区的分布形式。结果表明，考虑损伤开裂后部分内水压力由衬砌转为围岩承担，导致围岩破坏范围增大；考虑粘结滑移的刚化效应，开裂后的衬砌更不容易产生新的裂缝，符合水工隧洞的实际规律。

高心墙堆石坝变形资料的完整性对认识心墙沉降变形规律具有重要意义。针对现有的高心墙堆石坝延补方法较少能考虑到序列的测值特性及延补期长短、方法实际适用性不强等问题，采用常用的堆石坝变形测值延补方法，考虑环境量、序列自身特性、空间变化规律、空间测值相关性等，构建了适宜高心墙堆石坝心墙沉降变形测值插值延补的智适应模型，避免了同时采用多种方法进行大量数据延补计算的无效劳动。将该模型应用于长河坝心墙沉降变形测值延补，并将延补成果与类似工程对比，验证了模型的合理性与有效性，对实际堆石坝工程具有一定的参考价值。

为确保贵州省黔中水利枢纽一期工程总干渠6座主跨108m~200m的上承式混凝土箱形截面拱式渡槽的结构安全，基于渡槽与桥梁的工程类比，采用杆系有限元法对渡槽进行了设计。通过对同等跨度条件下渡槽与桥梁的结构设计标准、结构构造的深入比较，结合渡槽自身的荷载特点、施工方法建立了不同结构尺寸的计算模型进行分析，确定了渡槽的结构构造尺寸；同时通过开展机制砂混凝土的试验研究，确定了拱圈C45、C55混凝土的配合比。上述6座渡槽的充水试验表明，结构的力学变形性能符合设计预期，并于2018年1月投入运行。工程实践可进一步深化、完善大跨度混凝土拱式渡槽的结构构造设计与材料设计，以供今后的渡槽设计参考。

淤泥固化处理技术是解决洞庭湖北部垸内沟渠清淤问题，并实现淤泥资源化利用的一个重要方法。本文基于洞庭湖北部安乡县垸内沟渠清淤后，采用淤泥固化土填筑路基试验资料的分析，探讨了水泥加偏铝酸钠固化淤泥形成的淤泥固化土的物理力学性能以及微观结构。结果表明：水泥掺量对淤泥固化土的抗压强度影响最大，其主次关系为水泥掺量>泥浆掺量>固化剂掺量，最优配比为泥浆掺量为9.6kg，水泥掺量为1.07kg，固化剂掺量为0.43g；通过电镜扫描可知，偏铝酸钠能极大地促进水泥水化反应进行，其产物能显著提高淤泥固化淤泥中颗粒间的结合力。根据这一研究成果，提出了洞庭湖北部垸内沟渠淤泥固化土填筑路基施工工序，为促进淤泥的资源化利用提供了依据。

以某枢纽工程面板砂砾石坝为研究对象，采用三维有限元分析技术，建立计算网格模型、给定计算条件以及设置工况，研究该工程在正常运行以及周边缝止水失效情形的三维渗流性态，分析其水头分布、各部位渗透坡降以及不同区域渗流量等渗流要素及变化情况，指导工程施工。结果表明，正常运行下，设计渗控措施能够有效阻断渗流，确保大坝渗流安全，但周边缝止水失效时坝体渗流量急剧增加，面板后的垫层渗透坡降大幅增大，影响大坝的正常运行，并易导致坝体破坏。

水利工程基坑设计专业性强、风险大，对设计人员执业经验依赖性高。为降低对设计人员的经验依赖，提高基坑设计的效率，以基坑支护的结构安全可靠和经济合理为目标，快速合理地确定基坑设计参数，可引入正交试验表安排试验方案，通过对试验结果的统计分析和多重比较迅速搜寻最优方案。以深厚软土地区水泥土搅拌桩重力式挡土墙基坑支护为例，在选择挡墙宽度、嵌固深度、被动区加固土体深度及宽度等参数作为可变因素进行正交试验的基础上，对试验结果进行方差分析以确定相关设计目标的主要影响因素，并通过多重比较迅速完成基坑设计方案参数优选，并给出基于正交试验的基坑设计流程图，可为类似基坑设计提供有益的参考。

扬州市长江江港堤防110 km，承担着扬州市苏中沿江地区约1706平方公里的防洪保安任务。根据江苏省开展“长江堤防防洪能力提升工程建设前期工作”的总体要求，为全面提升江港堤防防御洪潮能力，彻底解决堤防安全隐患，对长江堤防防洪能力进行提升。堤防现状顶高程、顶宽、边坡等堤防断面参数标准不足，须对堤身断面进行加高培厚。由于新加固的土方为不规则图形，应力的不规则分布，导致分层总和法难以直接用于堤身和堤基最终沉降量计算中，为解决该问题本文提出了采用角点叠加的计算方法计算加固后堤基各部位的沉降量，计算方法更加简明清晰，是堤基沉降量计算较为可行的方法。该方法为堤防加固工程设计方案的确定供较准确的沉降量数据，为管理部门提供了堤防沉降观测重点部位。该方法为堤防加固工程的防洪能力提供了有效的技术支持。

摘要：在预测隧洞围岩长期变形时，需要先对围岩力学参数进行反演。以瓦屋山砂岩地层引水隧洞1#支洞下游面第二断面作为研究对象，将砂岩Burgers流变模型中四个力学参数作为反演目标向量，以围岩的测点监测位移作为反演输入向量，利用遗传算法优化的BP神经网络对力学参数进行反演。在系统研究围岩本构模型和力学参数基础上，采用数值模拟的方法，对该断面围岩运行期的变形进行预测。预测结果能够与监测数据较好的吻合，具有推广应用价值。

摘要：为了更全面地研究潜水泵的内部流动特性与非定常特性，现以一台径向导叶式矿用潜水泵为研究对象，基于CFX对其进行计算及分析。结果表明：该泵有较好的无过载性能；从叶轮进口至导叶过渡段的压力逐渐增大，在大流量工况下，叶轮流道稍微偏离进口处存在极低压力区。叶轮叶片工作面处出现覆盖约半个叶片的低速区，随着流量增大，该低速区逐渐消失。叶轮与导叶的动静干涉是影响叶轮径向力、轴向力以及叶轮导叶压力脉动的重要原因，随着流量增加，叶轮的平均径向力与平均轴向力都逐渐增大，并且波动幅值也逐渐增加；叶轮压力脉动的主频为轴频的7倍（7APF），导叶内的主频由正导叶内的4APF逐渐变化到过渡段与反导叶内的7APF。

针对带虹吸式出水流道的轴流泵站在超驼峰工况下的事故停泵问题，基于瞬变流理论建立其数学模型，以金口泵站为例分析快速闸门关闭速度、快速闸门预关开度以及静扬程等对事故停泵的影响。研究表明：超驼峰工况下停泵，随着关闸时间的增加，水泵最大水锤压力，倒流流量及倒转转速都逐渐增加；预关闸门的程度越大，水锤最大压力越小，最大倒流流量和最大倒转转速值也越小；静扬程越大，则水锤最大压力越大，最大倒流流量和最大倒转转速值也越大；采用“预关闸门70%，闸门按照120s线性关闭”的方案可有效防止金口泵站超驼峰停泵时的水锤破坏。

摘要：为了提高设计工况下蜗壳式混流泵的水力性能，本文选定了蜗壳部分设计参数结合NSGA-II优化算法，以提高水力效率和扬程为目标，利用数值模拟技术对混流泵蜗壳进行了多目标优化。通过多学科优化平台Isight得到一组Pareto最优设计参数解，并结合水力性能对比试验，发现优化后设计工况下混流泵较原型泵水力效率提高了约3.02%，扬程提高了约2.81%，并拓宽了混流泵的高效区，验证了此优化方法的可行性。由内流场模拟结果可以得出：优化后的蜗壳式混流泵第Ⅷ断面面积减小了1.296%，增大了隔舌安放角和扩散管长度，削弱了隔舌处的旋涡、回流现象，并改善了泵体内流体静压分布情况。研究成果对该类混流泵蜗壳设计有一定的参考意义。

全球能源发展趋势正由对传统化石燃料的依赖，转向建立在可再生清洁能源基础上的新体系。本文选取雅砻江风光水清洁能源互补基地作为研究对象，按照研究区域风光水可开发量，以弃风弃光量最小和梯级水电蓄能最大为目标构建优化调度模型，通过改进POA算法进行了大型风-光-水互补发电优化调度研究。结果表明利用梯级水电站的调蓄能力，可以有效调节补偿大规模的风电和光电出力波动，为电网提供安全稳定的高质量电力供应，有助于风光电量消纳；风光水互补发电对梯级水电的影响表现在水库日内水位变幅减小，单位时间变幅变大，枯水期水位整体变幅大于丰水期变幅，而梯级各电站发电流量过程走势趋于一致，此方案结果对今后大型风光水互补发电时梯级水电的调度方案具有指导价值。

我国水电站机电设计手册上的一次制动耗气量公式，计算结果偏大，而机组一次制动的实际耗气量远远低于手册上的理论计算值，用连续给气方式用于供气设备的选型存在很多弊端，如空压机启停频繁导致的润滑油乳化、储气罐容积和空压机排气量过大导致设备浪费、储气罐和空压机之间不匹配等。针对这个问题，该文采用体积法计算一次制动耗气量，给出了耗气量随机组单机容量的变化范围；优化了储气罐容积和空压机排气量的计算公式，归纳出两者之间的合理匹配关系；总结出大中型抽水蓄能电站一次制动耗气量取值范围的推荐值。结合具体算例分析，验证新方法和新公式具有科学性和实用性。

某电站灯泡贯流式水轮机组振动问题较为严重，尤其是转轮室裂纹问题，需明确引起机组水力振动的主要原因，为电站优化运行提供理论依据。本文运用模型试验、真机试验、CFD数值模拟三种试验方法，研究该机组的水压力脉动特性，和造成机组水力振动的最主要因素。研究结果表明压力脉动的第一主频为4X（叶片数×转频），且振动幅值随着桨叶开度的增加而增大。最终得出结论：动静干涉是引起机组压力脉动的最主要原因，狭缝射流引起的疲劳破坏是转轮室裂纹的主要诱因。

随着近年来我国国民经济的不断发展和各方面成就、问题的日益显现，人民不再满足于“用上电”更重要的是“用好电”，抽水蓄能机组的调峰调频质量将直接影响到电网的安全稳定经济运行和用户侧的电能质量，本文从蓄能电站基层检修一线出发，理论联系实际，有侧重地阐述了对机组检修管理的分析和认识。