三峡工程中的力学问题

简要介绍三峡工程建设概况，对三峡工程中所小不及到的水力学及河流动力学、土力学及岩石和学、结构力学、爆破力学等主要力学问题进行综述。     

三峡深水高土石围堰工程科技创新

三峡二期深水高土石围堰是一项具有挑战性的高难度工程项目，其面临的技术难题远远超过国内外同类工程的水平。在1998—2002年4年多的运行中，围堰保护了左岸大坝和厂房的施工基坑，并经受了1998年长江大洪水的考验，使二期工程得以顺利建成。二期围堰工程质量优良,圆满地完成了历史任务。文章从试验研究、设计施工、组织管理、安全监测及运用后拆除等各个方面进行了全过程、全方位的系统介绍。     

初探大坝安全智能融合监控体系

大坝安全监控领域的多学科交叉的性质，要求将信息、人工智能、材料、工程与管理等多学科的理论和方法进行科学、有效、合理的融合，以期达到把目前广泛采用的离线、静态、被动的监控，转变为在线、动态、实时的智能监控目标。这是从根本上解决大坝结构整个寿命期间安全及减小灾害影响的一条崭新思路。本文从对大坝所具有的开放的复杂巨系统特性研究出发，探索性地研究了实现大坝安全智能监控目标的一条途径一智能融合理论和方法体系。其核心思想是实现从单一正向思维模式向逆向思维、系统思维、反馈思维等全方位思维模式的转变，通过应用知识工程、信息智能处理等理论和方法，与传统的数学、力学方法相互渗透和融合，来完成大坝安全监控中的各项工作。作者初步将其分为数据级融合、分析级融合、诊断级融合和评价级融合四级体系结构，简要叙述了各级融合的基本原理和典型实现方法。     

三峡工程导流明渠提前截流关键技术及措施研究

本文经多年科学试验研究，解决了三峡工程导流明渠截流中的一系列关键技术问题：对双戗堤协调进占、垫底加糙技术、数字仿真系统、截流科学化、信息化集成等进行了详尽的研究，其成果通过施工检验，满足工程要求。     

兼顾四大家鱼产卵需求的梯级水电站生态调度北大核心CSCD

为实现流域梯级水电站水资源高效利用,以金沙江下游溪洛渡-向家坝梯级水库生态调度为例,通过已有研究成果以及实测数据推求四大家鱼产卵所需的适宜生态流量,构建梯级水库长短期耦合双层优化模型,上层模型采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解,下层模型采用遗传算法求解,进而提出兼顾四大家鱼产卵流量需求的梯级水库日调度方案。结果表明:与常规调度相比,当以促进四大家鱼产卵为主要目标时,调度期内(5—6月)梯级水库发电量减小1.91亿kW·h,减幅为1.76%;同时生态流量契合度增大0.123,有效洪水上涨作用期累计可达12 d,可较好地促进四大家鱼产卵。研究成果可为制定面向下游河道四大家鱼产卵的梯级水库生态调度方案提供参考依据。     

香溪河库湾春季营养盐空间差异性成因分析

三峡蓄水后,香溪河库湾春季水体中营养盐分布呈明显的空间差异性,具体表现为总氮含量大致呈从上游到河口逐步升高的趋势,而总磷含量呈从上游到河口逐步降低趋势.为明确库湾水动力条件对库湾营养盐空间分布的影响,本文采用三维数学模型模拟了三峡蓄水后香溪河水动力场的分布,利用示踪方法分析了三峡蓄水初期香溪河库湾水动力场对春季营养盐时空分布的影响.结果表明,春季库湾近河口区域水体表现出明显的分层分向流动特征,长江干流水体与库湾水体间的交换作用显著,相应磷营养盐也随水流带出库湾,干流水体对香溪河库湾磷营养盐有明显的稀释作用,特殊的水动力条件是库湾营养盐空间分布差异性主要成因.研究可为三峡水库正常调度运行后香溪河库湾富营养化的控制和治理提供方法,也可为相似库湾营养盐的分布特征研究提供参考.     

城市人水和谐度研究

城市的快速发展给城市水资源带来了巨大压力,城市水资源短缺、水淹和水污染等问题日益突出,实现人水和谐已成为城市发展的目标之一。本文运用系统理论、可持续发展理论与和谐理论,对城市人水和谐内涵、城市人水系统的结构及运行机制和城市人水和谐评价进行系统研究,分析城市人水和谐的主要影响因素,从城市人水客观和谐与主观和谐两个方面建立了城市人水和谐的评价指标,研究城市人水和谐评价模型与方法,建立了城市人水发展度计算模型、城市人水协调度计算模型、城市人水和谐主观感受度计算模型以及城市人水和谐度计算模型,最后,应用所建模型分析评价了南京市的人水和谐度。     

大型水利水电工程水沙生态环境调控研究进展

【目的】我国已建成三峡、溪洛渡、向家坝等大型水利水电工程,具有防洪、发电、航运、水资源配置等巨大综合效益,但同时也会使上下游水沙情势发生改变,造成水库富营养化及水华、通江湖泊与河口生态环境变化、鱼类洄游通道阻隔及鱼类生境胁迫等问题。为了明晰大型水利水电工程水沙生态环境调控的研究进展与发展趋势,【方法】系统阐述了水利水电工程影响下河流上下游典型水沙、水环境与水生态等问题的内在机理,重点分析了水利水电工程水沙生态环境调控的主要理论与关键技术。【结果】结果表明,水利水电工程水沙生态环境调控是保障流域水生态环境安全的重大需求,但以往较缺乏系统性的理论方法与核心技术支撑。【结论】需要通过多学科交叉和多技术手段,研究关键科学问题,突破卡脖子技术,为水利水电工程影响下的流域生态环境安全提供保障。     

长江口盐水入侵对径流变异和海平面变化的响应

基于1960—2019年长序列实测径流、潮位资料,采用Mann-Kendall检验和Theil-Sen估计分析了长江口径流变异和海平面变化趋势,结合MIKE21水动力模型和蒙特卡罗方法,提出了计算盐度超标率的方法,并对长江口盐水入侵风险进行了评估。结果表明：径流对数值的年方差和平均海平面高度分别呈显著下降和上升趋势;预计到2060年和2100径流对数值的年方差分别减小30%和60%,平均海平面高度分别上升0.2 m和0.4 m;海平面上升增大了长江口盐度超标率,河口中段的盐度超标率增幅相对明显;随着径流变异性的减小,长江口沿线盐度超标率呈交错增减变化;2060年和2100年长江口平均盐度超标率将从46.9%增大到52.2%和54.9%,其中海平面变化对长江口盐水入侵的影响显著大于径流变异。     

三峡水利枢纽工程非恒定流通航影响研究Ⅲ:葛洲坝下游宜昌河段

利用葛洲坝电站进行反调节可缓解三峡电站日调节运行时引起的下游河道水流波动,在保证两坝间水流条件满足航运要求的同时,尚应确保宜昌河段水流条件满足航运要求。研究表明,选择合理的葛洲坝电站反调节运行方式,可兼顾两坝间及宜昌河段水流条件满足航运要求;且三峡工程运行初期葛洲坝三江下引航道水深不足问题可通过工程措施来解决。