在内河大水位变幅条件下，无外力驱动的浮式设施实现自适应水位升降，仍是一个未解决的技术难题。针对山区河流陡涨陡落的特点，提出了一种搭载自驱互耦张紧式系泊装置的新型内河浮式设施。基于静力平衡原理建立力学模型，推导了浮式设施升降过程中驱动力施加原理，分析了影响浮体稳定升降的主要因素。设计了1∶40比尺的新型内河浮式设施物理模型，构建了浮式设施自动升降试验系统，在水位升降各4组不同速率工况下，测试了水位高度、平台竖向位移、系缆力、平台水平偏移等试验参数。结果显示：①浮式设施升降过程中，浮体受竖向系缆力变化影响，竖向位移与水位变化未能完全同步，但其跟随水位变幅的敏锐度k均大于0.96，反映该浮式设施优异的自适应升降特性。②水位升降速率的增加会导致系缆力方差增大，但不同速率上升工况和下降工况的缆力均值基本保持一致，上升均值约3 370 kN、下降均值约1 850 kN，说明自驱互耦张紧式系泊装置对系缆力调节的高效性。③在不同速率升降下，浮体的最大水平偏移量均未超过变幅水位的2%，证明其系泊装置具备较高的定位精度。研究表明，所提出的自驱互耦张紧式系泊装置能够有效实现浮式设施在无外力驱动下的自主升降，并保持良好的定位效果和稳定性。

水库大坝在防洪、发电、航运等方面取得巨大成效的同时，也存在着溃坝等潜在的安全隐患。随着极端气象事件发生频率的增加，水库溃坝致灾风险增大，溃坝洪水分析显得尤为重要。溃坝洪水演进模拟是溃坝风险分析的重要手段，既往研究对溃口流量模拟多采用宽顶堰公式，未考虑溃口流量受坝下游水深、溃口发展过程等要素影响。为充分考虑坝下水深、溃口发展过程等因素对溃坝洪水演进过程的影响，在总结前人研究成果基础上，提出了二维溃坝洪水演进耦合溃口模拟模型，该模型通过概化溃口形状的发展过程，耦合水库水量平衡分析与平面二维水动力计算，对溃口溃决过程与坝下游洪水演进过程进行模拟，实现溃口流量的自动计算及其与坝下洪水演进的实时交换。采用经验公式和实验数据分别进行验证，模型计算结果与经验公式和试验数据均较为接近，说明模型计算结果是可靠的。利用该模型模拟某水库大坝溃坝洪水，并根据模拟结果对溃坝洪水流量变化过程、水库水位变化过程、洪水淹没过程以及特征点、典型断面的洪水演进过程进行分析，结果表明，研究构建模型的模拟结果合理，符合实际物理过程，对溃坝洪水研究是适用的。

西南山区在较大雨强作用下滑坡泥石流等地质灾害频发，地质灾害前期总是伴随泥沙输移和水力侵蚀，水土侵蚀问题在地质与灾害研究领域始终占据重要地位。采用人工模拟天然降雨的方法，针对强降雨条件下不同坡度与下垫面条件进行降雨侵蚀试验，对降雨侵蚀过程实测输沙量变化分析，将输沙结果同相机捕捉地表形态得到的产沙量进行对比，分析降雨侵蚀过程中侵蚀方式的变化以及下垫面条件对降雨侵蚀特性的影响，探究坡面泥沙侵蚀机理，为后续研究奠定基础，进而为防治水土流失和预防地质灾害提供参考。取得的主要结论有：①坡面侵蚀方式的发展受下垫面级配和坡度的共同影响。随着下垫面细沙占比降低、坡度增加，坡面产流所需时间减少，坡度相较于级配对产流时间缩短的影响更大。②在输沙强度上，坡度相较于下垫面级配影响较小，相同坡度条件下，级配影响输沙量峰值差为60 g/min；相同级配条件下，坡度影响输沙量峰值差为40 g/min。坡面输沙强度在整体上呈逐渐减少的趋势，目前实验条件下15°以上坡面输沙量随时间变化趋势受坡度影响较小。③试验条件下坡面泥沙输移能力较强，不同下垫面条件下坡面泥沙输移比SDR均在86.6%至94.32%之间，坡面对于泥沙拦截沉积的能力较弱。泥沙输移比的大小与坡面是否产生了坡面流具有较大关系，坡面产生明显坡面流时，泥沙输移比更大，且泥沙输移比会随坡度的增大而增加。级配对泥沙输移比的影响体现为：在细沙组分所占比例增大的情况下，泥沙输移比会呈现相应的增大趋势。

天然分汊河道的河床冲淤情况会根据植被密度及分布情况，流量，心滩形状和位置等发生变化，进而导致分汊河道的水流特性和分流情况发生改变。为探究植被对分汊河道水流特性的影响，以植被覆盖率和流量作为试验变量，模拟天然分汊河道的植被生长情况设计了顺直非对称分汊水槽的动床试验，对分汊河道的水面线、流速及分流比进行了研究。研究结果表明：当支汊生长植被时，相较于无植被情况，主汊水面线降低，且其降低程度与植被覆盖率呈正相关。支汊的水面线变化则同时受流量和植被覆盖率的双重影响，在小流量时，支汊水面线的变化趋势与主汊相似；在大流量时，植被的存在会提升支汊上游水面线，且提升幅度随植被覆盖率的增加而略有增加；相反，在支汊下游区域，植被则会导致水面线下降。在流速方面，支汊植被导致主汊流速小幅增加，支汊流速显著下降，但两汊道流速均随植被覆盖率增大而增大。对于分流比的变化，支汊的植被的存在会导致支汊分流比减小，主汊分流比增加，但植被覆盖率大小对两汊道分流比影响甚微。

河道形态在河流系统管理与保护中至关重要，全面了解其演变过程有助于更好地管理河流。基于1988-2023年的Landsat遥感影像，提取了长江中下游宜昌至大通河道形态特征，评估了江心洲面积、水面平均宽度、蜿蜒度、分汊系数等形态指标，通过引入变异系数及变化率和恢复率，分析了河道形态自适应性调整的敏感性和可恢复程度。结果显示：①1988-2002年，长江中下游水沙条件相对平衡，江心洲面积增加11%，水面平均宽度减少8%；在2003年后，三峡水库及上游梯级水库陆续运行，水沙条件发生明显变化，江心洲面积减少9%，水面平均宽度增大6%，蜿蜒度和分汊系数变化较小；②研究期内，江心洲面积是最敏感的形态指标；三峡水库修建前后，各河段形态指标敏感性变化存在较大差异；③在三峡水库的调节作用下，形态变化率的年均增长由水库修建前的1%减小到水库建设后的0.33%，河道形态演变速率有所减缓；2003-2005年河道形态的变化率为12%，由于河道的持续侵蚀，基于该变化的恢复率在2005-2023年由52%降至34%。总体而言，河道形态的变化受到三峡水库及长江上游梯级水库、护岸工程和河道采砂等人类活动引发的水沙及边界条件变化的综合影响。

为探究固化土防护范围对单桩基础局部冲刷特性的影响规律，研究利用Flow-3D软件，针对桩周是否存在冲刷坑，分别构建了单桩基础固化土预防模型与修复模型，在不同预防范围与修复范围工况下，对固化土防护效果的变化规律进行了一系列计算分析。结果表明：固化土防护能显著降低桩周局部冲刷深度和冲刷坑范围，改变冲刷形态和位置，从而极大改善局部冲刷现象；防护效果随范围扩大呈非线性增长趋势；建议桩基固化土最优防护范围取2倍桩径。

制定现实可行的水量分配方案是解决缺水情势下跨行政区河流争水冲突的关键。因计算原理简单、分水比例透明、方案易于操作，需求比例法在水资源管理实践中获得广泛应用。然而，该方法仅以地区用水需求作为水量分配的影响因素，未关注其他特征因素的影响，因而分配结果可能存在一定片面性。针对需求比例分配法在解决跨行政区河流水量分配冲突方面的局限性，构建考虑水量贡献、社会公平、尊重现状、用水效率及生态环境可持续等原则的水量分配指标体系，并结合信息熵-CRITIC法和破产博弈理论，提出跨行政区河流水量分配非对称需求比例模型。随后，以湖北省汉江流域为研究对象，以可分配水量、需水量、多年平均径流量、人口规模、当前用水量、GDP、生态环境流量及污水排放量等基础数据为模型输入，开展两种供需情景下跨行政区河流水量分配研究。结果表明：相较于需求比例分配法，所提模型因综合考虑了利益主体在水量贡献、用水人口、用水需求、用水效率及生态环境等方面的差异性，在枯水年需水量较高且权重系数较大的十堰和襄阳两市获得的水量分配满足度均提高2.39%，而需水量较低且权重系数较小的随州和潜江两市的水量分配满足度则分别降低47.25%和33.54%；在特枯水年十堰和襄阳两市获得的水量分配满足度分别提高32.09%和23.10%，而随州和潜江两市则分别降低46.71%和40.94%。所提模型能够突出主体在水量分配中多种影响因素的差异性，又能确保个体理性原则不受破坏，在解决跨行政区河流水量分配冲突问题中具有较高的应用价值。

准确的水量推求是流域水资源合理开发利用的基础，其主要基于干流径流资料采用适线法进行水文频率分析，为保证可供水量设计值计算的准确性和合理性一般需要考虑不同的分布曲线和适线准则，同时为考虑各地区用水需求的差异，不可忽略可供水量的地区组成。建立了一种基于遗传算法和Copula函数的流域可供水量计算模型，模型选取两参数Gamma、P-Ⅲ和对数正态3种不同分布线型，基于相对离差平方和最小准则和均方根误差最小准则两种适线准则通过遗传算法完成优化适线求解流域各支流水量服从的最优分布线型，并以此为基础基于GH Copula函数构造流域下游设计断面可供水量的联合分布函数，计算可供水量的同时能够反映水量的地区组成。应用于流溪河流域，得出不同情景下各支流的最优分布线型，计算出不同保证率下流溪河流域下游控制断面可供水量范围。在流域各支流水量优化适线结果中，基于离差平方和最小准则进行优化适线的结果对于样本的低水点据有较好的拟合效果，而基于均方根误差最小准则进行优化适线的结果对于整体样本点据的拟合效果较好，同时基于此结果使用GH Copula函数构造流域设计断面可供水量的联合分布函数求解流域可供水量可能够较好的反映其地区组成并且较传统的可供水量推求方法有较高的准确性。

在地质结构单一的场地尺度地下水渗流场数值建模中，边界条件不明确往往会导致模型结果难以与实际拟合，针对该问题，提出了以均布虚拟抽水井对模型井边界条件进行优化的新方法，构建以抽水量为决策变量，实际观测井模拟水头与真实水头的绝对误差作为目标函数的优化模型，采用开普勒优化算法（KOA）进行求解，并以赣江下游左岸某场地为研究算例，探讨均布虚拟井数量对优化模型的影响。结果表明：在优化算法初始种群数量为10、迭代次数为100的基本条件下，6、10、15、27口虚拟井方案的抽水量上限分别设置为8、9、9、10 m³/d，优化模型适应度取得最优值；均布虚拟抽水井的方法在结合KOA算法后可以对地下水渗流场模型进行优化，15口虚拟井可以平衡算法复杂度和井对模型的影响，实现模拟流场与实际流场的最佳拟合，6口或10口井相对优化程度有限，27口井会增加决策变量维度，增大优化难度；以观测井模拟水头与真实水头的绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）量化地下水渗流场模拟优化效果，相较于优化前，6、10、15、27口虚拟井优化方案的MAE降幅分别为54.58%、56.91%、61.67%、59.29%，RMSE降幅分别为46.36%、44.79%、53.76%、53.05%。基于KOA优化井边界条件的方法可为场地地下水渗流场模拟的优化提供借鉴，提升模型拟合精度。

弥苴河降水时空特征对洱海水资源调度和流域旱涝灾害研究具有十分重要意义，根据流域1979-2023年月降水资料，运用趋势分析、空间插值、Morlet小波周期等方法分析弥苴河流域降水集中度与集中期时空变化特征。结果表明：①流域年降水量呈减少趋势，减小速率为11.8 mm/10 a，空间分布呈现从上游向下游递减趋势，降水变差系数与降水量呈反向关系；②降水集中度呈现波动上升趋势，上升率为0.01/10 a，集中度从80年代至近15 a上升了0.04；东部区域集中度在0.70以上，而西部区域集中度在0.60以下，呈东高西低、南高北低，下游区域集中度更高；降水集中期呈现波动下降趋势，下降率为16.3°/10 a，存在“南支凤羽河稍早其余稍晚”的时间差异；降水集中期主要发生在7月内，凤羽河降水集中期跨度在7个旬内（6月中旬至8月中旬），其余区域降水集中期跨度在5个旬内（6月下旬至8月上旬或7月上旬至8月中旬）；③弥茨河上游各年代PCD值基本稳定，其余区域降水集中度、集中期呈现先减少后增加趋势；多雨年弥茨河上游降水更集中，其余区域差异不大，多雨年降水集中期出现稍早；④流域年降水量、降水集中度、集中期的主周期为18 a，45 a间经历了2次震荡过程；从小波系数看2023年处于高频末尾阶段，今后一段时间弥苴河流域将进入降水量偏少、集中度相对均匀、集中期提前的年景。

岩溶介质的各向异性造成岩溶水动态复杂多变，研究岩溶水系统响应机制对于泉水保护具有重要意义。以济南岩溶水系统为例，采用时间序列、相关分析、滑动窗口分析等方法，研究岩溶水动态特征，阐明岩溶水系统中地下水流动系统分级与发育规律，揭示岩溶泉域不同级次地下水流动系统的地下水位动态对大气降水的响应。结果表明：①泉域内地下水位响应具有高度的季节性和周期性变化特征，不同级次流动系统内地下水动态各异，局部流动系统地下水动态变化剧烈、变幅大；区域流动系统地下水动态稳定、变幅小。②不同级次流动系统地下水动态响应滞后时间不同，具有地域性特征。主要受到地形、地质构造、岩性、裂隙岩溶发育强度的控制。断裂构造、裂隙岩溶缩短地下水动态的响应滞后时间，局部流动系统地下水转化区域流动系统地下水延长岩溶大泉的喷涌时间。③不同级次流动系统地下水位对次降水的初始响应时间存在滞后性，局部流动系统响应滞后时间在0.75~2.32 d，区域流动系统响应滞后时间在30.79~33.35 d。岩溶发育、地层岩性、地质构造、裂隙岩溶发育程度是响应滞后时间存在差异性的重要因素。研究成果可望丰富济南泉域多级次地下水流动系统理论研究，为济南泉域保泉供水和生态补源提供技术支撑。

地下水水位是衡量地下水资源可持续利用的重要指标，也是地下水资源管理的关键依据，因此实现地下水位的精确预测至关重要。针对传统数值模型（如MODFLOW）在构建上复杂、参数众多的问题，以及数据驱动神经网络模型缺乏可解释性和泛化能力的局限，结合物理知情神经网络（PINNs）与地下水运动方程构建了求解地下水运动方程的GWPINN模型。该模型采用全连接神经网络构建，将时空坐标作为输入，输出为地下水水头，将地下水流动方程、初始条件和边界条件作为物理约束，结合测量数据构建损失函数，实现对地下水流动方程的求解。为验证算法的有效性和准确性，将GWPINN模型应用于承压含水层单抽水井问题，通过与传统数值模型MODFLOW模拟结果对比发现，GWPINN在仅依赖物理约束而不需要任何数据的求解平均绝对误差（MAE）为0.063 m，相对均方根误差（RRMSE）为0.083%；结合物理约束与数据驱动的双重作用下的求解平均绝对误差（MAE）为0.069 m，相对均方根误差（RRMSE）为0.079%，证明该算法可成功对包含井源的地下水方程进行求解。此外，还探讨了数据时空采样频率对求解结果的影响，发现在井源附近需要加密空间采样，采样间隔为100 m，以捕捉地下水水头的剧烈变化；在时间尺度上，抽水初期应增加采样频率，以0.3 d为间隔，以捕捉井口附近水头的快速变化。而在抽水井外区域或抽水1天后，可以适当降低空间和时间采样频率，分别取200 m和5 d的间隔。

干旱是世界上影响范围最广、造成农业损失最大的自然灾害之一。探究气候和土地利用变化对干旱的驱动机制和传递的影响，对干旱监测及预警具有重要意义。以抚河流域为研究对象，构建SWAT（Soil and Water Assessment Tool）水文模型，基于标准化径流指数（SSI）和标准化土壤湿度指数（SSMI）识别流域水文及农业干旱；分别采用影响因素分离法、Pearson相关分析法定量分析气候和土地利用变化对水文及农业干旱传递的驱动机制、对流域水文-农业干旱传递的影响机制。结果表明：①SWAT模型适用于抚河流域水循环过程的模拟，廖家湾水文站径流量在率定期与验证期的决定系数（R ²）分别为0.94、0.91，纳什效率系数（Ens）分别为0.93、0.91，相对误差（R _e）分别为-4.7%、2.5%，娄家村水文站径流量在率定期与验证期的R ²分别为0.96、0.93，Ens分别为0.95、0.92，R _e分别为-8.6%、8.92%，精度较高；②气候和土地利用变化对流域水文、农业干旱均具有加剧作用，且气候变化作用强于土地利用变化，气候变化对水文、农业干旱历时的影响最大，土地利用变化对水文、农业干旱发生频次的影响最大；③气候和土地利用变化加速流域水文干旱向农业干旱的传递过程，夏季传递时间在基准期为9个月，在气候和土地利用变化影响期为3个月，秋季传递时间在基准期为3个月，在影响期为1个月。研究结果可为干旱监测防御提供科学参考。

“长藤结瓜”灌溉系统广泛分布于南方丘陵地区，是渠系、山塘及水库组成的复杂水利工程体系。现行调配方案多将水资源库群调控和渠系输配水作为独立问题分析，缺少对多层次库渠联合运用的研究，难以在实际操作中实现整体效益的最大化。因此，研究如何在库渠联合运用条件下构建一套水资源优化调配机制具有重要的实践应用价值。研究基于“总调-分调-自调”的多级递阶控制结构，将水库群调度与跨流域渠系输配水的协同调度有机结合，构建了一套兼顾灌区多层次结构和库渠联合运用的水资源优化调控模型，采用NSGA-II多目标智能优化算法求解并基于投影寻踪法优选出最佳调配方案。以犬木塘水库灌区工程为应用实例，结果表明：①通过库渠联合调配，三种最佳调配方案均使城乡和灌片用水户的缺水率显著降低，除邵东市、九公桥支渠片、黄家坝三合片、三都保田片外，城乡、灌片用水户均分别保持在7%和5%以下。②3种方案的经济成本相较于传统调度方法分别减少126.13、877.65、537.11 万元，平均减少经济成本513.63万元。③水库调蓄能力提升，枯水期渠系充水量占水库全年下泄流量的50%左右，提升了水库在枯水期的可调蓄容量，保障了供水稳定性。总体而言，研究成果可丰富库渠联合运用条件下系统水资源调配的理论体系，为“长藤结瓜”灌区水资源配置提供科学依据。

水力机械的高能效一直是众多学者追求的方向。离心泵是一种应用广泛的水力机械，其效率一般在70%~80%之间，优化离心泵，提升其效率的方法是值得探讨的。采用一立式单级单吸蜗壳式离心泵进行模拟流体计算分析。基于RNG k-ε湍流模型对离心泵进行0.5Q_d ~1.3Q_d 7个不同流量进口条件下的流体模拟计算，得到了其在大小流量工况下的水力性能表现。主要表现为小流量工况下效率低下，扬程较高；大流量工况则正好相反，效率高扬程低。之后，利用Bezier样条曲线对离心泵叶轮进行了优化，主要表现在叶片进口边型线弯曲程度的改变，建立了包括初始模型在内的5个方案。将不同方案均在额定工况下进行模拟数值计算，分析其效率和扬程随叶片进口边型线弯曲成的变化并对其不同方案情况下叶片压力、速度矢量以及出口管流态的不同进行比对，最终得到最优方案，效率提升到91.2%，扬程更加接近设计扬程。

为提升青龙山灌区渠首站立式混流泵装置的水力效率与运行稳定性，研究基于三维流场数值模拟技术对进出水流道结构进行优化设计，并进一步通过模型试验对泵装置的水动力特性展开系统性分析。研究结果表明：经过优化水力设计的渠首站进、出水流道呈现转向有序、流速梯度均匀且流道水头损失小，泵装置模型最优工况效率达到83.71%，整体水力性能表现突出；混流泵空化的发生首先是间隙初生空化，其后是翼型初生空化，当泵装置效率下降了1%时，叶片表面的空化已相当严重；泵装置压力脉动幅值在叶轮出口处最大，导叶出口处次之，叶轮进口处最小。

泵站厂房的振动问题长期给行业带来困扰，准确获取泵房结构与流道金属结构的自振特性是避免共振与抗振优化设计的基本前提。依托国内大型地下泵站工程，建立了泵房结构-流道金属结构-流道内水体三维动力耦联模型，探究了泵房结构与流道金属结构的动力特性。结果表明：泵房结构前20阶振型以上部板梁柱结构的振动为主，下部流道金属结构与上部板梁柱结构动力相互作用较弱，提取泵房结构自振特性时不需要考虑流道内水体的影响；考虑流道内水体的影响会显著降低流道金属结构的自振频率，对共振校核结论存在本质影响；附加质量法模拟水体导致对应振型的频率降低幅度明显高于流固耦合法，建议采用流固耦合方法分析流道金属结构的自振特性。

针对堆叠降噪自编码器（Stacked Denoising Auto-Encoders， SDAE）在故障诊断中受网络参数影响较大的问题，提出一种新的混合智能算法，旨在自适应提取SDAE网络参数以提高故障诊断准确率。首先，提出改进的哈里斯鹰算法（Harris Hawks Optimization， HHO），即引入Sin混沌映射和莱维飞行策略以加速HHO算法的收敛速度和提高全局搜索效果；然后，提出改进的沙猫群算法（Sand Cat Swarm Optimization， SCSO），即融合反向学习和柯西变异策略弥补SCSO算法易陷入局部最优解的不足；最后，提出一种切换准测，将改进的HHO算法和改进的SCSO算法融合为HHO-SCSO混合智能算法，以实现两种算法的优势互补，从而弥补各自的不足之处。以水轮发电机组轴承故障诊断为例，采用西安交通大学提供的轴承摩擦实验数据集进行算法验证。实验结果表明，所提方法平均故障诊断准确率达到98.21%，相较于未优化SDAE网络，平均诊断准确率提高了8.19%。与现有水轮发电机组故障诊断方法相比，所提方法具有更好的诊断效率和更高的故障诊断准确率。

大型泵站过渡过程计算通常基于厂家提供的流量和转矩特性曲线进行。某巨型泵站过渡过程计算中出现找不到工作点的问题，分析原因在于调压室水位低导致负扬程，超出常规特性范围。针对此特殊情况，提出一种将厂家特性曲线外延补全并转化为Suter特性的方法。通过对珠三角水资源配置工程中一座带溢流式调压室泵站的过渡过程计算，验证了方法的可行性，并分析了主要工况的参数波动过程，为工程设计提供数据支撑。

超低水头轴流式液力透平作为一种专门用于超低水头水资源条件下发电的液力透平装置，其导叶与转轮轴向间距对其水力性能有重要影响。以某型号超低水头轴流式液力透平为研究对象，对不同轴向间距能量转换特性、内部流动特性以及涡结构等方面展开研究分析。结果表明：设计流量工况下导叶与转轮轴向间距对透平的水头、功率和效率影响均较小，偏工况时对透平效率影响较大。轴向间距为60.2 mm时，湍动能耗散较小，流道对通道涡和叶顶泄漏涡抑制效果较好。该研究内容为超低水头轴流式液力透平的设计和优化提供部分理论依据和参考。

为了提高叶轮机械的运行效率和稳定性，基于座头鲸胸鳍前缘“结节效应”，将前缘结节运用至NACA0012翼型中进行仿生设计，将叶片的优化设计转化为翼型优化设计问题，以提高叶片的水动力性能。以NACA0012翼型为基础翼型设计了9种不同结构参数的前缘结节仿生翼型。采用数值模拟的方法，对入口速度u=3.6 m/s，雷诺数Re=2.0×10⁵工况下的前缘结节仿生翼型流动特性进行研究。分析不同结构参数下仿生翼型在0°~30°攻角的升阻系数变化规律，得出影响翼型水动力性能的关键因素。研究发现仿生翼型在大攻角下水动力性能均优于基础翼型，其中幅值A=0.1c，波长W=0.2c的翼型水动力性能改善最明显，大攻角下平均升阻比提高15.7%。

为科学有效对滑坡灾害治理方案进行优选决策，在综合集成“人-物-环境-致灾机理”等综合影响因素作用下，从经济性、技术性与环境性等层面构建滑坡治理决策系统，考虑决策指标权重属性的区间正态分布信息相比均匀分布的优越性，基于滑坡体治理方案最大群体效用及最小化个体损失原则，提出滑坡体治理方案优选的区间模糊VIKOR法，首先对滑坡体治理原始决策区间矩阵进行规范化处理；然后利用Lingo9.0软件对线性规划模型进行优化求解，进而得出各治理方案的决策群体效用值与个别遗憾度；最后在不同心态情景下对治理方案进行决策分析，可有效保证决策者在有限理性心态下的妥协概率解，并以此对滑坡体治理方案进行择优排序。研究表明：该方法可有效减少决策主观偏好及不确定性因素的干扰，具有较强的实用性与合理性，可为滑坡灾害治理优选决策提供借鉴。

钢纤维混凝土因其优异的力学性能在工程实践中得到广泛应用。然而，与其他类型纤维相比，钢纤维在腐蚀性环境中易发生锈蚀，导致混凝土力学性能和耐久性的退化。从钢纤维的锈蚀机理、影响因素及其对混凝土力学性能和耐久性能的影响等方面，系统总结了国内外关于锈蚀钢纤维混凝土的研究进展。已有研究表明，钢纤维的耐腐蚀性能与混凝土的水灰比、纤维种类、混凝土的开裂情况以及外界侵蚀环境等有关。在未开裂的混凝土中，钢纤维仅在表层约5 mm内发生锈蚀。随着锈蚀程度的加深，钢纤维强度逐渐下降，锈蚀产物对孔隙的填充和挤压在不同时期发挥不同的主导作用，导致钢纤维与水泥基体间黏结性能的退化，影响了钢纤维混凝土的力学性能。目前，大部分研究均未考虑钢纤维锈蚀对钢纤维混凝土强度的影响，尚未建立钢纤维锈蚀与混凝土性能退化之间的定量关系。最后，结合现有研究成果，讨论了钢纤维锈蚀研究中存在的问题，并对未来研究方向进行了展望。

针对寒旱灌区水工建筑物遭受多种盐离子侵蚀与冻融破坏耦合作用导致耐久性快速劣化及服役年限降低等问题，基于室内冻融试验，设计4种玄武岩纤维体积掺量及四种纤维长度，研究以清水、5%Na₂SO₄+3%NaCl复合盐溶液为介质在冻融过程中的混凝土耐久性能变化，同时建立基于Weibull概率分布的冻融损伤模型，分析了不同冻融介质下混凝土相对动弹性模量的损伤度，对各工况下混凝土寿命进行预测。研究结果表明：清水中混凝土质量损失、抗压强度及相对动弹性模量损伤度远低于复合盐溶液，纤维的掺入能有效降低因盐冻对试块破坏的程度，其中体积掺量为0.15%、纤维长度25 mm时对试块性能提升最优；根据Weibull预测模型得到拟合参数A、B的值及拟合相关系数R2均在0.9以上，模型寿命预测结果与各工况下混凝土试块耐久性能试验结果相一致，研究成果可为寒旱地区混凝土耐久性能及服役寿命研究提供理论依据与参考。

依托某长距离供水隧洞工程实际，建立三维有限元渗流数值分析模型，考虑隧洞开挖和支护过程中的动态特性，研究隧洞施工期的渗透孔压演化规律。隧洞开挖过程中孔压的时空演化曲线可以分为3个阶段：缓慢变化阶段、急剧变化阶段和逐渐稳定阶段。同时依托隧洞施工开挖期掌子面逐步推进及衬砌管片安装支护（含豆砾石回填与灌浆等）过程中孔压的时空演化特征，探讨了隧洞开挖过程中的渗流场扰动范围。结果表明：在隧洞尚未开挖到监测断面时，洞周孔压已经开始变化，且在监测断面附近约5πD（D为隧洞直径）范围内，洞周孔压开始发生剧烈变化，而管片拼装支护对洞周孔压的影响范围略小，约为3πD，且其影响具有一定的滞后性；基于瞬态渗流计算模式的平面模型，可以提供三维计算模型中某施工环节（开挖或支护）完成后对应稳定时刻的计算结果，但无法模拟孔压的时空演化过程。

为揭示堆石混凝土水化温升机制，利用热物理参数测定仪，开展了不同堆石率、不同入仓温度、不同堆石级配的堆石混凝土绝热温升实验，研究了堆石混凝土绝热温升及温升速率的变化规律，并运用Krstulovic-Dabic水化动力学方法，得到了水化温升过程及水化反应动力学参数，并分析了堆石混凝土的水化温升过程和影响机制。结果表明：堆石混凝土水化温升过程可分为诱导期、加速期、减速期和衰退期4个阶段。堆石率提高，绝热温升降低，降低幅度与堆石率提高幅度相符；堆石率每提高1%，温升速率峰值降低1.6%。入仓温度每升高1 ℃，温升速率峰值提高2.9%。堆石级配对绝热温升及温升速率无明显影响。入仓温度对水化温升过程影响较大，入仓温度25 ℃水化过程由结晶成核与晶体生长（NG）阶段直接到扩散（D）阶段，入仓温度5 ℃和15 ℃水化过程由结晶成核与晶体生长（NG）阶段到相边界反应（I）阶段再到扩散（D）阶段。堆石率、入仓温度和堆石级配对NG水化阶段的水化速率影响都较大，堆石混凝土作为一种复合材料，其等效水化速率为普通混凝土的1/6~1/20。

混凝土施工环境复杂多变，其热学参数的精确性对计算结果至关重要。因此，提出了一种基于鹦鹉优化算法的大体积混凝土热学参数反演方法，旨在解决规范或试验所得热学参数与实际工况下存在差异的局限性。由于鹦鹉算法搜索方式的特殊性，致使其搜索效率略显不足。针对该现象引入随机停留策略对鹦鹉优化算法进行改进，通过引入三角游走及Levy飞行策略，显著增强了算法的全局搜索能力和求解效率。通过IEEE CEC 2022的12项标准测试函数，对比改进鹦鹉优化算法与3种传统算法，结果显示其性能显著优于后者。将改进后的算法应用于金沙江下游某混凝土拱坝，实现了最终绝热温升、表面放热系数、温升规律参数的有效反演。结果表明，相比传统方法，本文方法能够更有效地减少模拟温度与实测温度之间的偏差，提高反演精度，为相关工程结构的热性能分析与优化提供了有力的技术支持和实用参考。

针对传统评价方法中主观性较强和监测数据不确定性导致评价结果失真的问题，基于土石坝的实测数据建立了测点监控模型，以各测点残差为基础划分安全等级区间，结合云模型提取云特征值并计算云相似度，实现了单测点的局部安全评价。将云模型的评价结果作为D-S证据理论的基本概率分配解决了其需要主观构建而导致的主观性问题；考虑到大坝评价等级的连续性，采用Wasserstein距离衡量证据间的冲突性，并结合信息熵理论分析证据的可用性，克服了多证据融合时存在的高冲突性和不确定性，增强了评价结果的可靠性。将所建立的云模型-改进D-S证据理论耦合模型应用于宁夏刘家沟水库土石坝渗压安全评价，结果表明，2024年4-6月刘家沟水库土石坝的评价等级均为“正常”，与其他改进D-S证据理论的评价结果一致，且所建模型对“正常”的支持度最高，印证了该模型的适用性和优越性，研究可为土石坝的渗压安全评价提供参考。

为明确步长的不均匀布置对台阶式溢洪道消能特性的影响，采用计算流体力学的方法对台阶式溢洪道上的水汽二相流进行数值模拟，包括凹形、凸形、随机形和半均匀形台阶方案。结果表明，与常规均匀台阶式溢洪道相比，凹形、凸形台阶方案消能率有所降低，降幅分别为5.3%和16.1%，随机形台阶方案消能率无明显变化，但步长相差较大的短台阶后接长台阶上方的涡流区之间会发生碰撞，并连通为一个大型回旋涡流区，耗散更多的水体能量。以此为设计初衷，采用短、长台阶交替前进的方式构建了半均匀形台阶方案，其内部每一组台阶上方均形成了连通的回旋涡流区，消能率大幅提高，最大可提高11.6%。

在学术成果国际传播语境下，英文摘要作为科技论文的学术名片，其质量直接影响国际主流学术索引数据库的收录效率和学术成果的国际能见度。研究基于《中国农村水利水电》2024-2025年393篇拟录用论文英文摘要的语料分析，总结了期刊作者在撰写英文摘要时的5大问题：①中英文摘要内容不一致；②专业术语不准确；③句法错误；④多种词类用法错误及搭配失当；⑤拼写错误及标点不规范等，其根源在于作者对英文摘要的重视程度不够且英语学术写作训练不足、过度依赖智能翻译且忽略译后审校环节、学科素养与语言能力的结构性失衡且选择错误参照。为突破语言壁垒，提升行业的国际学术话语权，提出四点优化建议：①构建英文摘要动态标准化体系；②提升投稿者对英文摘要的重视程度；③建立跨期刊协同互助机制；④定期聘请精通英语的专家给予指导。研究为我国水利水电学术成果突破语言壁垒、增强国际传播效能提供了重要启示。