长江口三维潮流的数值模拟

在本文中,提出了一个三维的数学模型并应用于长江口潮流的计算,在垂线方向上,水体被划分为若干层。从而,一个三维问题被简化为求解一系列二维的问题。基本方程是用有限差分来近似。对于时间变量的偏导数采用显式格式;对于空间变量的偏导数采用中心差分。这一模式既省存储量又省工作量。实例表明,计算结果与现场观测资料具有很好的一致性。     

二维时域格林函数的数值计算

本文研究了船舶水动力学问题中二维时域格林函数及其偏导数的算法，并将其表达为与两个基本函数有关的形式，提出了一种快速求取这些函数值的造表插值方法。对于线元上常数源强分布数值模型，发现格林函数偏导数沿线元的积分也可表达为关于上述两个基本函数的解析形式。     

对2006年版《室外排水设计规范》污泥负荷概念的商榷

现行<室外排水设计规范>(GB 50014-2006)中采用了两个污泥负荷概念,由此引起设计人员的困惑和生物反应池体积计算的混乱.为此,对污泥负荷概念的来龙去脉进行了归纳分析,认为源自F/M的负荷概念更符合实际,建议在规范修订时统一污泥负荷的定义.     

论多相流中单流体模型与多流体模型的统一性

本刊发表的“多相流的随体导数和基本方程”,一文认为对多相流的随体导数必须重新研究、定义,以使单流体模型和多流体模型能获得统一,并提出了一套建立随体导数的方法。本文作者认为[1]文的分析不仅在概念上有许多混淆之处,而且所提出的随体导数有些牵强附会,缺乏明确的物理意义,结果并没有使单流体模型和多流体模型真正统一。本文就随体导数的本来含义进行推导、分析,指出单流体模型和多流体模型的统一性。     

固液两相流研究的两种基本方法之比较

挟沙水流是一种典型的固液两相流,描述这种两相流的基本方法主要包括将固相颗粒与液相流体分开考虑的方法和把固体和液体两相相混而成的混合物作为研究对象的方法.这两种方法中,前者更加严密但使用起来也更加困难,而后者则是前者的一种近似方法.在以往的研究中,由于将固液两相分开来测量的手段限制,人们甚至难以对固体和液体各自的运动特性有定性的认识,因而采用前一种分析方法的几乎难以见到.也无法将两种方法进行比较.在本文中,借助于由激光多普勒流速仪(LDA)测量的实验资料,使得我们有可能对这两种方法作一饶有兴趣的对比分析.这种比较以两相流的流速分布为线索,其分析结果将对挟沙水流的研究具有普遍的意义.     

一种简便的二维潮流数学模型

作者在原文中,利用对浅水潮波方程进行伽辽金逼近后导出的局部有限元方程,通过显式关系汇集到节点形成总体有限元方程,与差分方程比较,得出了对函数一阶偏导数的定义。这种简化推导的思想是可取的,易于为搞过差分计算的人员所接受,文章在沟通差分法和有限元法方面也是一个较好的例子。但文中有两处公式用于不等步长,不等单元面积时似有欠妥之处:     

浅窄航道船舶线性位置导数估算

本文采用简化的一元流分析方法，引入非均匀流的概念对浅水中的细长体理论作了修正，计算了船舶在浅窄航道中斜航时的线性位置导数，计算中对粘性影响作了适当修正。计算结果与试验值吻合较好，且本法简便，便于在船舶设计初始阶段对浅窄航道船舶线性位置导数的估算。     

基于有限元的边坡稳定可靠度改进一次二阶矩法研究

为研究岩质边坡岩体参数变化时的稳定性，提出一种基于有限元的边坡稳定可靠度改进一次二阶矩法。首先，针对边坡工程中广泛存在的隐式极限状态函数可靠性问题，定义极限状态函数为滑体极限状态下抗滑力与下滑力的差值，考虑黏聚力及内摩擦角作为随机变量并且服从独立正态分布，求出极限状态方程中随机变量的偏导数；然后，根据改进一次二阶矩法编写了求解边坡失稳概率和可靠指标的计算程序；最后，通过算例验证了所提方法的适用性。某库岸边坡可靠性分析结果表明，该方法具有计算流程简单、便于开展、节省机时、计算精度高的优点。     

关于软弱夹层的抗剪强度问题

一、概述“软弱夹层”是工程地质界的一个常用术语,但是,对该术语的含义,在认识上却有较大的差异。到目前为止,还没有人对该术语下过准确的、严格的、能够被普遍接受的定义。一般看法大体上有两种:一是把岩体中存在的厚度较薄、延伸较长、与周围岩石相比强度较低的地质体,不问其成因和产状如何,都称之为软弱夹层;另一种则认为软弱夹层是指在     

土壤水资源的特征分析与土壤水资源管理

土壤水资源的形成和转换是水循环过程的关键环节,也就是这个环节为农业生产和生态修复提供了重要支撑。主要对与粮食安全密切相关的土壤水资源的概念进行了综述,总结了目前国内学者对土壤水资源概念的定义,针对不同的定义对其概念的特点与局限进行了分析,在总结前人成果的基础上提出了针对补给来源的土壤水资源概念,并对该定义及其相关的概念进行辨析。最后对提出的土壤水资源的概念、特征进行分析说明,为进一步进行土壤水资源评价提供了基础。     

瞬态压力分析方法在小型压裂地应力测试中的应用

小型压裂地应力测试是最可靠的深部岩体原位地应力状态测量方法,裂缝闭合压力等于最小水平主应力,故确定裂缝闭合压力是小型压裂测试分析的关键。小型压裂法分析基础为一维流体模型,考虑在一个竖直井旁产生交叉的垂直裂缝,该裂缝具有有限或无限的导流能力,这就自然引入了瞬态压力分析(PTA)的概念。尽管PTA方法已经广泛应用于石油/天然气行业,但在岩石力学工程的小型压裂测试分析中是新引入的概念,少有相关研究。首先回顾了瞬态压力分析的基本原理及其在小型压裂地应力测试中的应用;其次用偏微分方程描述小型压裂地应力测试过程中的压降过程,不同的流体状态代表张开状态的裂缝、正在闭合的裂缝以及闭合后的裂缝;这些不同的流体状态可以在压力导数曲线中表现出来,并利用这些特性识别裂缝的闭合压力;最后结合某深埋隧道小型压裂地应力测试,采用PTA方法分析确定了最小水平主应力,并与其他分析方法作了对比,为隧道工程小型压裂地应力测试分析提供一定的参考。     

结构可靠度理论在水工结构设计标准中的应用

为了推动结构可靠度理论在水工结构设计标准中的应用和发展,系统地总结了笔者近30 a来参加完成的水工结构设计标准按结构可靠度理论修编的成功经验,提出了水工结构设计标准按结构可靠度理论修编的可靠度校准分析方法和目标可靠指标的确定原则;提出了水工结构设计标准分项系数的确定原则与方法;提出了分项系数设计表达式的相当安全系数的概念及其应用;提出了国内外结构设计标准的安全度设置水平比较时应遵循的基本原则和方法等。上述研究成果可供水工结构设计标准按结构可靠度理论进行修编时借鉴与参考。     

一个模糊度解算的新概念

比较了现有的GPS载波相位模糊度解算方法。模糊度实数解估计可以应用包括站星几何图形的模型。也可应用不包括站星几何图形的模型，从而建立相应的模糊度搜索空间。通过数值分析发现这两个空间存在差异，但在两个空间中搜索到的模糊度整数解是一致的，从而判断两个空间有部分重叠，提出了双空间模糊度搜索概念。     

Effect of different river water quality model concepts used for river basin management decisions.

n this research the applicability of two different water quality concepts, a QUAL2E-based and a RWQM1-based water quality model is evaluated in terms of management decisions. The Dender river in Belgium serves as a case study for the application of the methodology. By using sensitivity analysis on both model concepts the important processes are revealed. Further, the differences between the predictions for a future scenario are analysed. The scenario chosen here is a reduction in fertiliser use of 90%, which reduces the diffuse pollution. This way, the advantages or disadvantages of using one concept against the other for this scenario are formulated. It was found that the QUAL-based models are more focussing on algae processes while the RWQM1 also takes into account processes in the sediment. Further the QUAL-based models are easier to calibrate, especially when only a small amount of data is available. Both concepts lead to more or less the same conclusions. However for some periods the differences become important and to reduce the uncertainty in those periods, more efforts should be spent in calibration and in better detection of parameters concerning sediment processes and diffusion.     

基于分项系数的多滑动面抗滑稳定分析方法研究

现行规范的分项系数,是在目标可靠指标约束下优选确定的,体现了可靠度理论,隐含了概率的意义,其设计方法比传统单一安全系数法先进。在工程设计中经常遇到重力坝深层稳定滑动面为多滑面的情况,由于现行规范中没有给出明确的求解方法,笔者根据等安全系数法的原理推导了多滑动面抗滑稳定计算公式,并探讨将双滑面深层稳定计算的分项系数如何应用到多滑动面稳定计算中,对相应的安全评价标准也进行了简单讨论。按照分项系数设计方法的理念,反映了各种材料、各种荷载区分对待的原则,故而采用分项系数的多滑动面抗滑稳定方法计算理论更接近实际,体现了行业发展的趋势。通过例题证明了方法的可行性,但与该方法匹配的分项系数以及安全评价标准尚需进一步研究。     

未出现径向流的气井试井解释新方法

对于径向流直线段没有出现的情形,半对数分析方法将无法使用,图版拟合法存在着拟合结果多解的危险,并且图版拟合的结果没有半对数分析法精度高。此文通过对双对数图中的拟压力和拟压力导数曲线进行分析,从中找出一些特征点和特征线,推出了计算储层参数(K,S,C)的新公式。通过实例,将本文的方法所得到的结果与试井软件解释的结果进行分析对比,表明此文的方法对未出现径向流的气井试井解释是适用的。     

论水工建筑物的可靠性设计

主要由于替代惯用的单一安全系数法的分项系数极限状态方法被混同于可靠度分析法,至今特别在水工结构设计业界对其应用都存有争议。单一安全系数法包含了非随机性的工程经验因素和各类随机的不确定性,但不能区别各类随机不确定性的程度。可靠度分析法可以对各类不同程度的随机不确定性综合评价其失效概率,但不能计入目前对水工结构仍相当重要的工程经验因素。本文对若干导致争议的概念上的混淆作了澄清。在分项系数极限状态方法中各分项系数不仅可以区别各类随机不确定性的不同程度,且引入了表征工程经验的结构系数γd。因而显然要比单一安全系数法更为合理。目前为保持规范的连续性,各分项系数的取值总体上仍需和传统的安全系数相适应,因而实质上为多安全系数法,在安全水平的设置上与单一安全系数法并无本质差异。但它完全不同于可靠度设计方法,因为各分项系数独立确定,与目标可靠指标无关,且引入了结构系数。因而并无可靠度设计方法中的复杂理论、术语和统计样本不足等困扰。最后,简述了分项系数极限状态方法在《水工建筑物抗震设计规范》中成功应用的实例。     

水资源承载能力计算模型及关键问题

探讨了水资源承载能力的概念、内涵、计算模型及相关的关键问题．从前人提出的各种定义中,剖析水资源承载能力的内涵,认为“水资源承载能力”的定义应该从它的主体和客体间关系入手,考虑水资源承载能力的时间属性、空间属性和“可承载”准则．再从水资源承载能力的内涵剖析影响其大小的主要因素,包括水资源系统本身特性、人类活动能力及意识形态、定义“是否可承载”的目标．基于这些认识,提出一套区域水资源承载能力计算方法,包括“水资源承栽程度指标”计算和“水资源承载能力”计算,建立了水资源承载能力判别模型．并提出计算水资源承载能力的几个关键问题。     

基于位移的高桩码头地震易损性分析

鉴于目前高桩码头的地震易损性分析很少将码头的总位移作为性能指标,分别根据云图法和条带法建立了基于位移的码头地震易损性分析方法。该方法考虑地震动的不确定性,并基于桩身材料应变限值定义了码头的破坏状态。为了说明这种分析方法,采用80条地震动记录对一高桩码头案例分别进行了云图法和条带法分析,比较了两种方法建立的易损性曲线的差别,分析了位移能力不确定性对易损性曲线的影响。结果表明,由云图法和条带法建立的码头易损性曲线之间的差别较小,可以忽略,但考虑到云图法的计算量较小,建议在码头易损性分析中采用云图法;位移能力不确定性对于易损性曲线的影响较大,分析中不可忽略,应予以考虑。