长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | “水库联合调度与水风光多能互补关键技术”专题

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | “水库联合调度与水风光多能互补关键技术”专题

2016年1月5日,习近平总书记在重庆召开推动长江经济带发展座谈会,提出“共抓大保护、不搞大开发”,为长江保护治理指明了方向。十年来,习近平总书记足迹遍及大江南北,为长江经济带发展谋篇布局、把脉定向,多次强调建设安澜长江,提升流域防灾减灾能力,坚持旱涝同防同治,强化流域水工程统一联合调度。 2016年以来,长江流域纳入统一联合调度的水工程总数从21座增至135座(处),标志着水工程调度从“单兵作战

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 融合数字孪生的长江防洪调度智能演练技术与应用

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 融合数字孪生的长江防洪调度智能演练技术与应用

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 基于混合分水方案的水库群联合供水优化调度规则

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 基于混合分水方案的水库群联合供水优化调度规则

摘要:在聚合-分解框架下,可将水库群联合供水调度规则等效为聚合水库供水调度规则及共同供水任务分配方法。针对传统动态分水比例系数法未能考虑水库库容补偿作用,易产生弃水,而补偿调节法可能由于过度补偿而影响自身供水户供水的问题,提出“动态分水比例系数”及“补偿调节”方法结合的混合分水方案,并利用参数化-模拟-优化方法,构建水库群联合抗旱优化调度模型,嵌套“聚合-分解”方法降维求解。以云南省楚雄州青山嘴水库和九龙甸水库联合供水为例开展了联合供水研究。研究结果表明:在所提规则指导下,通过连枯水年前期主动限制供水,避免了供水优先级高的重要用水户严重缺水;相较动态分水比例系数法,所提混合分水方案通过发挥水库间补偿作用,在连枯水年减少弃水815万m3,降低农业最大缺水率1.3%。所提水库群联合供水调度规则可为水库群联合供水调度抗旱减灾提供参考。

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 耦合信号分解和机器学习的防洪调度规则提取研究

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 耦合信号分解和机器学习的防洪调度规则提取研究

文章编号：1001-4179（2026）09-0020-08 引用本文：董前进，朱袭，杨子浩，等.耦合信号分解和机器学习的防洪调度规则提取研究[J].人民长江，2026，57（9）：20-27. 董前进，男，武汉大学水利水电学院教授、博士生导师，主要从事水文气象、水资源规划与管理及水电能源系统经济运行等方面研究。主持国家重点研发计划专题、国家自然科学基金面上项目、国际合作项目、中国科学院先导计

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 三峡水库汛期控制水位方案下机组出力最优分配

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 三峡水库汛期控制水位方案下机组出力最优分配

文章编号：1001-4179（2026）09-0028-09 引用本文：周研来，杨晨运，李嘉暄，等.三峡水库汛期控制水位方案下机组出力最优分配[J].人民长江，2026，57（9）：28-36. 周研来，男，武汉大学水利水电学院教授、博士生导师，主要从事水库群智能调度研究。主持国家重点研发计划课题2项、国家自然科学基金项目3项，获国家高层次青年人才项目资助、湖北省自然科学奖二等奖等省部级奖励3

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 流域水风光一体化运行协同效益对比分析方法

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 流域水风光一体化运行协同效益对比分析方法

文章编号：1001-4179（2026）09-0037-11 引用本文： 张俊涛， 霍志硕， 王亚华， 等. 流域水风光一体化运行协同效益对比分析方法 [J]. 人民长江， 2026， 57（9）： 37-47， 59. 张俊涛，男，大连理工大学副教授、博士生导师，长期从事水利与电气工程交叉领域研究，主要开展水风光储多能互补系统规划、优化调度及软件研发工作。入选国家博士后创新人才支持计划，获首

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 流域水风光一体化基地容量配置规律研究

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 流域水风光一体化基地容量配置规律研究

文章编号：1001-4179（2026）09-0048-12 引用本文： 曹辉， 严凌志， 徐杨， 等. 流域水风光一体化基地容量配置规律研究 [J]. 人民长江， 2026， 57（9）： 48-59. 曹 辉，男，正高级工程师，博士，三峡梯调中心水资源研究所副主任，主要从事水文预报、水库调度、水风光多能互补等研究，多次组织实施金沙江-三峡梯级电站防洪、发电、生态调度，组织研发长江流域预报系

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 水电站参与电力市场交易的月度结算收益优化研究

长江大保护10周年系列专题——水库联合调度与水风光多能互补关键技术 | 水电站参与电力市场交易的月度结算收益优化研究

文章编号：1001-4179（2026）09-0060-10 引用本文： 张验科， 许晋绅， 卢垚键， 等. 水电站参与电力市场交易的月度结算收益优化研究 [J]. 人民长江， 2026， 57（9）： 60 - 69. 张验科，男，华北电力大学水利与水电工程学院教授、博士生导师，主要从事水风光互补多目标调度及水电站参与电力市场交易等方面的教学、科研工作。近年来主持和参与了国家级、省部级及企事

聚焦 | 中尼边境“8·26”冰崩灾害链演进特征及预警启示

聚焦 | 中尼边境“8·26”冰崩灾害链演进特征及预警启示

文章编号：1001-4179（2026）09-0070-09 引用本文：杨宗佶，陈攀，武钊颖，等.中尼边境“8·26”冰崩灾害链演进特征及预警启示[J].人民长江，2026，57（9）：70-78. 杨宗佶，男，中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所研究员，博士生导师，博士，山地灾害与山区安全研究中心副主任，《人民长江》编委，主要从事降雨型滑坡时空规律、风险分析及预警方法研究。四川省突发重

防洪减灾 | 基于可解释机器学习的山洪致灾因子研究

防洪减灾 | 基于可解释机器学习的山洪致灾因子研究

摘要:为支撑山洪防灾减灾的科学化与精准化,融合遥感数据与可解释机器学习技术(XAI)开展了山洪发生概率预测和致灾因子分析研究。首先从遥感反演数据中提取了地理位置、地形、气象、人类活动和土地覆盖5个方面的18个致灾因子;然后,结合山洪灾害调查数据采用XGBoost机器学习模型构建了山洪发生概率预测模型;最后,在浙江省全省和分区域不同尺度引入SHAP解释方法量化了致灾因子的单因子重要性、影响效应及多因子交互作用,揭示了致灾因子影响和交互的区域异质性。结果表明:模型的预测准确率达0.90、精确率达0.87,表明模型具备有效判断山洪发生概率的能力;在全省尺度下,山洪发生概率的预测结果与历史山洪点位空间分布模式高度一致,进一步证实模型具备较高的外推稳健性;致灾因子重要性排名揭示了不透水面比例是影响山洪发生概率最重要的致灾因子,而经纬度坐标的突出贡献则凸显了在山洪预测中考虑地理空间关系的重要性;在区域尺度,多因子交互作用分析成功识别出了不同区域内致灾因子差异化的影响模式。研究成果可为深入理解山洪致灾机理、精准量化山洪触发条件等相关研究提供科学参考。

水文水资源 | 长江流域月滚动降水趋势预测的深度学习订正方法

水文水资源 | 长江流域月滚动降水趋势预测的深度学习订正方法

摘要:月尺度滚动降水趋势预测是次季节到季节(S2S)预报的难点,其核心挑战在于订正动力模式输出中固有的系统性偏差。为此,提出了一种基于混合卷积-Transformer架构的月滚动降水趋势预测深度学习订正框架(H2Former),并以长江流域为典型区域,通过输入因子消融试验和架构对比实验进行应用验证。结果表明:①基于NCEP-CFSv2模式预报,在2022~2024年独立测试集上,该框架将长江全流域的预报准确率由62.1%提升至64.8%,在地形复杂的金沙江下游区域,准确率提升高达8.2个百分点。②输入因子消融试验表明,仅使用动力模式预报作为输入的方案可达到64.8%的准确率,显著优于仅依赖前期大气环流因子(最高56.7%)的方案。③架构对比试验进一步验证了H2Former的优越性,准确率为64.8%,高于经典的U-Net++(64.0%)和基于Transformer的SwinUNETR(64.2%)等模型。深度学习作为动力气候模式的智能后处理器,在提升S2S降水趋势预报技巧方面具有显著潜力。该框架可为精细化气候预测服务提供技术支撑,为长江流域水资源管理与防灾减灾决策提供参考。

水文水资源 | 基于自适应多尺度传递熵的径流突变智能识别方法

水文水资源 | 基于自适应多尺度传递熵的径流突变智能识别方法

摘要:全球气候变化与人类活动加剧背景下,径流系统突变特征日益显著,准确识别径流突变对流域水资源管理具有重要意义。针对传统统计方法仅基于单变量分析,难以刻画多因子非线性耦合关系的局限,提出基于自适应多尺度传递熵(AMSTE)的径流突变智能识别方法,将变分模态分解与传递熵理论相结合,构建多尺度因果关系分析框架。该方法采用变分模态分解自动识别流域水文系统特征时间尺度,通过滑动窗口传递熵量化气象因子对径流变化的信息传递强度,集成贝叶斯优化算法实现参数全自动确定,结合改进谱聚类算法精确识别突变点;以钱塘江流域和长江流域为研究区,基于1961~2020年长序列水文气象数据进行双流域对比验证。结果表明:① AMSTE方法成功识别出两个流域3次主要径流突变期(钱塘江流域为1979、1997、2005年,长江流域为1978、1998、2003年),识别置信度达0.85~0.96,与Mann-Kendall检验一致性达78%。②小流域以年内尺度为主导(贡献率65.3%),大流域年际尺度贡献显著提升(39.5%),体现明显的流域尺度效应。③钱塘江流域气候变化对径流的贡献为65%,长江流域人类活动的贡献为55%,揭示不同规模流域驱动机制差异。④第3次径流突变后传递熵显著下降,钱塘江流域降幅27.6%,长江流域降幅13.9%,反映大流域具有更强韧性。⑤参数敏感性分析表明该方法具有良好稳定性,跨流域参数迁移保持率达77.2%。研究成果可为复杂环境下径流变化分析提供技术支持,为流域水资源管理和气候适应策略制定提供参考。

水文水资源 | 多源降水产品在汉江流域的误差特征分析

水文水资源 | 多源降水产品在汉江流域的误差特征分析

摘要: 多源降水产品为广域降水信息的获取提供了便利, 了解其误差特性及适用性对于地区水资源规划管理、洪水预报等十分重要。采用定量和定性相结合的综合精度评价指标体系, 在汉江流域日尺度降水下对ERA5、CHIRPS、GPCC和PERSIANN-CDR这4种降水产品开展了系统评估, 同时结合误差结构分解法分析不同降水强度下的误差特征。结果表明: ① 地形是影响多源降水产品精度的关键因素。② GPCC整体精度表现最优, 能较好拟合汉江流域降水趋势与空间分布; ERA5整体存在显著高估, 但各降水强度下均能较好地检测到降水; CHIRPS整体精度最低, 且在各降水强度下漏报误差突出; PERSIANN-CDR则在弱降水下表现出异常突出的误报误差。③ 所有降水产品的主导误差均为命中误差, 其中命中正(负)误差在极端弱(强)降水时尤为显著。研究成果可为类似流域在降水数据选择和应用方面提供参考。

水环境与水生态 | 中欧水资源保护理念的差异及其根源与融合路径

水环境与水生态 | 中欧水资源保护理念的差异及其根源与融合路径

摘要:在全球水资源危机日益加剧的背景下,中国与欧盟在水资源保护方面的理念与实践显现出了较大差异。全面比较了中欧在社会自然背景、经济发展水平、制度体系建设、社会文化认知与技术应用体系等方面的差异,系统剖析了两者理念差异的形成逻辑与内在根源。对比发现:①欧盟主要以《水框架指令》为核心,强调流域一体化管理与生态系统完整性,形成了一套法治化、生态导向与公众参与相结合的水资源保护体系,但在具体实施过程中仍面临执行滞后、协同机制不足等复杂挑战。②中国的水资源保护体系正由工程治理向系统治理、由政府主导向多元共治的方向转型,当前虽已通过“河(湖)长制”“长江保护法”“幸福河湖”建设等政策与立法取得了积极成效,但在治理理念、制度体系及技术层面等方面仍存在较大提升空间。③结合欧洲治水经验和中国实际国情,从理念、制度、技术、社会和国际5个层面提出了相应的融合路径,建议中国应以生态系统健康为核心,完善流域综合管理与法律体系,构建智慧水治理平台,强化社会共治与国际经验互鉴,探索具有中国特色的现代治水思路,为全球水治理贡献“中国智慧”与“中国方案”。

水环境与水生态 | 长江流域生态环境修复责任的制度适用与优化研究

水环境与水生态 | 长江流域生态环境修复责任的制度适用与优化研究

文章编号：1001-4179（2026）09-0140-10 摘要：《生态环境法典》的颁布标志着中国生态环境修复责任体系进入法典化实施阶段，但其在责任衔接、执行协同与跨区域治理方面仍面临制度适用与实施机制上的结构性挑战。以生态法益与生态正义为双重分析视角，系统梳理法典生态环境修复责任规范体系及其制度逻辑，揭示司法实践中以偿代修、资金空账等问题的根源在于责任衔接、程序运行与实施保障等配套机制不足，

水环境与水生态 | 基于智能手机－卡片式光谱仪的河湖水质监测

水环境与水生态 | 基于智能手机－卡片式光谱仪的河湖水质监测

摘要: 针对人工巡河、巡湖存在的实时性差、效率低、覆盖范围有限、缺乏可视化数据支撑、环境影响评估能力有限及人工成本高等问题, 研发了一套高效、实时的水环境监测设备。采用可与智能手机互联的卡片式光谱仪, 采集中国 12 个省份共计 308 组河湖水样的光谱数据与配套水质指标; 依托自主研发的光谱智云 (Hyper-sense) 分析平台, 分指标构建水质定量反演模型, 并将模型移植部署至“智水”App 云端系统, 实现水质指标的实时在线反演; 另选取 20 个独立河湖采样点位验证模型精度。结果表明: 各水质指标监测模型的训练集与验证集中, 实测值与预测值拟合曲线的斜率 (Slope)、决定系数 ( R² ) 均大于 0.8, 证实模型具备良好的预测精度与稳定性; 独立采样点位验证结果显示, 各水质指标实测值与预测值的相对误差均低于 30%, 满足光谱法水质监测的相关行业标准及团体标准要求。研究证实, 基于智能手机的卡片式光谱仪及其配套算法可高效实现水环境水质定量监测。

水环境与水生态 | 淡水河湖库沉积物采样技术进展

水环境与水生态 | 淡水河湖库沉积物采样技术进展

摘要:淡水河流、湖泊与水库沉积物是污染物和营养盐的重要蓄积介质,沉积物采测质量直接影响污染溯源、古环境重建及生态过程研究的可靠性。围绕技术演进、场景适配、样品保存和发展趋势,系统梳理了抓斗式、重力式、活塞式和箱式等传统沉积物采样技术,以及无人船、遥控水下机器人(ROV)、自主水下航行器(AUV)、原位传感器及DGT、DET、Peeper等现代沉积物采测技术,比较了不同技术在样品扰动、层序保真、作业水深、时空分辨率、实时性及成本等方面的适用性与局限性。综合分析表明:传统技术具有操作简便、成本较低等优势,但易造成细颗粒流失、软泥压缩和分层信息破坏;现代技术能够提高定位精度、空间覆盖能力和原位监测效率,但面临设备成本高、运维复杂、复杂环境适应性不足及质量控制标准不统一等问题。针对不同水体特征,提出河流采样应重点应对水流冲刷、再悬浮和点位难固定等问题,宜采用底质锚定、走航采样及动态适配型原位采样技术;湖泊采样应侧重软泥低扰动取芯和沉积物-水界面精细监测,宜采用重力或振动活塞取样、箱式取样及原位被动采样技术;水库采样则应兼顾深水、调度扰动和污染物梯度,宜采用ROV/AUV、多管岩芯及保压采样系统。在此基础上,提出未来应重点推进复杂环境自适应装备研发、采测一体化与精细化操作、标准化质量控制、低成本轻量化平台以及多源数据融合与智能反馈。研究成果为淡水水体污染监测、风险评估和生态修复提供参考。

水环境与水生态 | 人工湿地不同淹没条件下古菌群落对环境的响应

水环境与水生态 | 人工湿地不同淹没条件下古菌群落对环境的响应

摘要:人工修复型新生湿地生态演替处于早期阶段,其土壤环境为古菌提供了原生沉积物生境,使其能够驱动湿地的碳氮循环和能量转换。以上海三林滨江湿地为例,基于不同淹没条件(高位区、间歇淹没区、淹水区)的土壤样本,采用16S rDNA高通量测序技术分析古菌群落的丰度、结构组成和潜在功能,并结合主坐标分析(PCoA)、非度量多维尺度分析(NMDS)、冗余分析(RDA)等多元统计方法,揭示群落的演替特征及其主要驱动因子。结果表明:①土壤古菌多样性较高,且随淹水程度的加深呈增加趋势;各淹没条件下的优势门类均为泉古菌门(Crenarchaeota)、盐杆菌门(Halobacterota)、广古菌门(Euryarchaeota)和热原体门(Thermoproteota),属水平以亚硝化球菌科未分类属、深古菌纲某属、硝化古菌属和甲烷杆菌属为主。②PCoA与NMDS分析显示不同淹没条件间群落结构差异显著(p<0.05)。全碳(TC)、总氮(TN)、土壤有机碳(SOC)、铵态氮( NH₄⁺-N )和硝态氮( NO₃^--N )是塑造群落结构的主要环境因子。③FAPROTAX功能预测表明,随淹没程度降低,好氧氨氧化与硝化作用减弱,而产甲烷作用显著增强,其中氢营养型产甲烷为主要途径(约占30%)。研究揭示了新生湿地早期演替阶段古菌群落对水文梯度的敏感响应及其在碳氮循环中的指示潜力,可为城市湿地的碳汇功能评估与甲烷管控提供参考。

地质与勘测 | 多源信息融合的流域滑坡预警应急平台及应用研究

地质与勘测 | 多源信息融合的流域滑坡预警应急平台及应用研究

摘要:金沙江上游流域地质构造活跃,地形切割强烈,导致滑坡及其诱发的链式灾害风险极高,严重威胁区域安全。针对传统应急模式在应对流域尺度灾害时存在数据分散、融合困难、研判滞后、预警时效不足、应急支撑弱等问题,自主研发了多源信息融合的流域滑坡预警应急平台,集成了天空地一体化立体监测数据及地质水文背景信息,构建了涵盖数据汇聚治理、动态实时监测、风险演化评估、智能预测预警及应急响应决策的全链条技术体系。在金沙江上游典型滑坡的应用表明,该平台能有效实现多源异构数据的深度挖掘,提升了对潜在失稳区域的早期识别能力与预警时效性,为跨部门协同应急提供了科学、直观的决策依据。

科学试验研究 | 基于 OpenFOAM 的直立堤波压力分布特性研究

科学试验研究 | 基于 OpenFOAM 的直立堤波压力分布特性研究

摘要:防波堤波压力分布特性是海岸工程安全评估与优化设计的关键依据,既有研究多采用物模试验或二维数值模型,无法反映越浪的影响,难以真实模拟三维波浪场与复杂结构间的相互作用。为此,先在大型波浪港池中开展正态物理模型试验,在不同水深及波浪组合下测量了堤身波压力与堤顶越浪量,同时基于开源CFD软件OpenFOAM,通过求解RANS方程并结合VOF方法对自由液面进行追踪,构建了可模拟波浪生成、传播、爬高、越浪、反射等全过程的三维数值模型。通过对物理模型试验结果及数值模型计算结果的相互验证和分析,结果表明:所构建的数值模型能有效模拟波浪传播与越浪全过程,生成的波谱与目标谱吻合良好(波高误差<2%,总能量误差<5%);数值模型与物模试验测得的波压力分布趋势总体一致,最大波压力均出现在静水面附近,且全部测点的模拟误差在10%以内,平均误差约6%;发生越浪时作用于堤身的相对波压力平均值较无越浪工况减小约5.4%,表明越浪会耗散部分波能量,但对其压力峰值影响相对较小。研究成果明确了越浪对波压力分布的影响机制,可为准确评估复杂波浪作用下防波堤结构的受力特性与安全设计提供参考。

科学试验研究 | 岩溶裂隙岩体三维随机建模及灌浆数值模拟

科学试验研究 | 岩溶裂隙岩体三维随机建模及灌浆数值模拟

摘要:针对复杂岩溶裂隙岩体帷幕灌浆扩散过程精细数值模拟和灌浆质量评价难题,以龙塘水库及灌区工程右岸底层近坝段帷幕灌浆作业为依托,提出采用拉丁超立方抽样方法(LHS)与离散断裂网络(DFN)算法构建三维随机裂隙网络,利用COMSOL软件进行三维建模及网格划分,构建多孔双排灌浆数值模型,并通过设置浆液扩散方程、裂隙流物理场方程和注浆稀物质传递方程,实现了多孔双排帷幕灌浆的精细数值模拟。结果表明:双排灌浆孔的协同作用显著改变了浆液扩散模式,浆液扩散呈多排叠加效应和“蝶翼状”分布形态,前排孔浆液在溶洞边界产生绕流扩散,后排孔通过压力补偿实现对溶蚀通道的有效填充,最终形成连续的防渗帷幕,模拟水泥用量与实际水泥用量的相对误差仅为5.58%。研究结果可为复杂地质条件下岩溶裂隙灌浆模拟提供参考。

科学试验研究 | 考虑应力的混凝土氯离子侵蚀模型与扩散规律研究

科学试验研究 | 考虑应力的混凝土氯离子侵蚀模型与扩散规律研究

摘要:为更准确分析混凝土结构中氯离子的侵蚀扩散规律,充分考虑应力水平对混凝土构件氯蚀发展的影响,引入基于应力水平的氯离子扩散系数,并将氯离子扩散路径离散为系列侵蚀单元,针对所有侵蚀单元内氯离子扩散过程进行解析,构建了考虑应力水平影响的混凝土构件一维氯蚀发展通用分析模型。在此基础上,通过与既有试验的对比,验证所构建模型的正确性,并应用该模型对不同弯曲荷载作用下混凝土梁中氯蚀发展规律进行研究。结果表明:拉应力会加剧混凝土的氯蚀,而压应力则会抑制混凝土的氯蚀;混凝土的氯蚀对拉应力的变化相较于对压应力的变化更为敏感。研究成果可为氯蚀环境中水利工程及地下工程服役结构耐久性的设计提供参考。

科学试验研究 | 加芯搅拌桩复合地基地震响应特征研究

科学试验研究 | 加芯搅拌桩复合地基地震响应特征研究

摘要:为揭示海陆交互相软土区水泥土加芯搅拌桩复合地基的地震响应规律,以广东省珠肇高铁江机段工程为背景,对水泥土加芯搅拌桩复合地基的地震响应特征开展了研究。构建了考虑临界剪切模量的改进 Davidenkov 本构模型,以更准确表征土体非线性动力特性;综合考虑了场地地质条件和桩-土相互作用,选取3组典型强震动记录作为输入地震动,基于ABAQUS建立了复合地基三维非线性有限元模型,并进行地震反应分析;依据分析结果,开展了加芯桩的桩体优化设计。研究结果表明:① 提出的改进 Davidenkov 本构可以更真实地反映土体的动力应力应变关系;② 不同强度地震动下场地非线性效应显著,地表加速度放大明显,土体加速度和位移均随埋深增大而衰减,Chichi 波引起的桩基响应和地表震陷量最大,为最不利地震动;③ 芯桩与水泥土桩长度比值在0.6~0.8,水泥土与芯桩的桩径比在2.0~2.5,水泥土与软土层剪切模量比值在30~45之间时,复合地基抗震性能与经济性达最优平衡。研究成果可为类似软土地区加芯搅拌桩复合地基工程的抗震设计与优化提供理论依据和工程参考。

科学试验研究 | 膨胀土干缩过程图像灰度值变化特征研究

科学试验研究 | 膨胀土干缩过程图像灰度值变化特征研究

摘要:为了实现膨胀土非接触式含水率快速测量,以广西南宁盆地第三系北湖组典型剖面不同层位的膨胀土为研究对象,利用自制的摄影测量装置开展了一系列初始饱和土样的自然干燥收缩试验,获取了不同时刻土样的数码图像与含水率变化数据,通过数码图像测量样品体积的变化,将图像RGB值转化为灰度值,绘制了土样自然干燥过程中含水率与灰度值关系特征曲线(WGCC)。试验结果表明:试样从饱和至自然干燥过程中,体积先减小后趋于稳定,其图像表现为灰度值先减小后增大的两个阶段。不同样品的体积缩小比例在18.7%~34.0%之间,图像灰度值变化范围在96~118之间,黏粒含量较多的样品表现出更大的体积缩小量,其图像灰度值与变化范围整体更大。通过分析不同含水率状态土样对可见光的反射机理,探讨了膨胀土WGCC不同阶段体积与图像灰度值变化的物理机制,并基于曲线形态提出了拟合WGCC的数学模型。研究成果可为膨胀土的土-水作用特征研究与非接触式含水率快速测量、监测方法研发提供理论基础。

科学试验研究 | 基于物质点法的土质边坡失稳与运动全过程模拟

科学试验研究 | 基于物质点法的土质边坡失稳与运动全过程模拟

摘要:为实现土质边坡从失稳破坏到滑坡的全过程统一数值模拟,采用物质点法对典型边坡算例进行了稳定性分析,得到最危险滑动面位置,在此基础上,采用一种底面摩擦作用算法考虑滑坡与底面的摩擦作用,对边坡失稳破坏后的滑坡运动过程进行模拟分析,并讨论底面摩擦角、内摩擦角和弹性模量参数对滑坡前缘运动距离和动能随时间变化过程的影响。研究结果表明:土体内摩擦角对于滑坡前缘运动距离和滑坡达到稳定状态的时间影响较大,是控制滑坡运动的主导因素;底面摩擦角的增大会显著减少滑坡前缘的运动距离,缩短运动时间,并降低动能的峰值,表明底面摩擦在滑坡能量耗散中起到关键作用;弹性模量对动能变化过程的峰值具有一定的影响,但对于动能达到峰值的时间和动能达到稳定的时间影响较小。

科学试验研究 | 含水率对土石混合体－基岩界面剪切特性的影响

科学试验研究 | 含水率对土石混合体－基岩界面剪切特性的影响

摘要:降雨入渗常导致土-岩边坡沿界面发生滑移,对水利堤坝、交通道路等基础设施的安全与运营产生不利影响。以新疆伊犁地区某挖方边坡为例,通过开展不同含水率与法向压力下的土石混合体-基岩界面的直剪试验,分析了界面剪应力-剪位移关系曲线、剪切模量、内摩擦角和黏聚力的变化规律。结果表明:界面剪应力-剪位移关系曲线整体上表现出弱应变硬化特征,在初始阶段随着剪位移的增加,界面剪应力呈逐步增长的趋势,随着剪位移的进一步增加,界面剪应力的增长速率逐渐减缓,最终趋于一个稳定值,且界面剪应力在低法向压力条件下比高法向压力条件下更早趋于稳定;界面剪切模量随含水率的增大有明显降低趋势;界面内摩擦角随着含水率的增加呈现线性递减趋势,而界面黏聚力呈现出先增大后略微减小的趋势。研究成果可为新疆伊犁地区挖方边坡稳定性分析提供数据参考。

科学试验研究 | 西域砾岩长期渗透特性试验研究

科学试验研究 | 西域砾岩长期渗透特性试验研究

摘要:西域砾岩长期渗透特性、劣化评价及应对措施,是新疆地区水利水电岩土工程领域亟待解决的工程难题,对当地地下水资源管理、工程建设及灾害预防具有重要意义。以新疆奴尔水库坝址区不同胶结程度的西域砾岩为研究对象,开展室内长时间的低压稳定渗流、加速渗流和核磁共振试验,深入探讨了西域砾岩的长期渗流特性。试验结果表明:砾岩的渗透特性受颗粒级配、孔隙结构、胶结物成分的影响,随着室内试验时间的增加,西域砾岩中细颗粒会发生剥落、流失现象,导致西域砾岩孔隙率增大,渗透系数逐渐增加,长期渗流作用下西域砾岩易发生渗流劣化,其原理为颗粒冲刷与迁移作用、胶结溶解与沉淀作用。研究成果可为新疆地区水利水电工程防渗设计与施工提供参考。

工程运行管理 | 基于双模型协同的堤坝渗漏检测系统研究

工程运行管理 | 基于双模型协同的堤坝渗漏检测系统研究

摘要:传统堤坝渗漏巡检难以实现全天候、全覆盖监测,而现有自动化巡检受机载算力制约,实时处理能力不足,且在复杂背景下对微弱渗漏特征的检测误报严重。为此,提出了一种基于双模型协同架构与阈值优化的堤坝渗漏智能检测方法。首先,构建基于多高度、多时段、多场景的堤坝渗漏图像数据集,并依托精细标注与数据增强技术进行样本预处理;其次,提出轻量级YOLOv8n与高精度YOLOv8x双模型协同架构;再次,对模型推理时的置信度阈值与交并比阈值进行参数调优,并将优化后的算法集成至自主研发的智能巡检平台,联动无人机舱实现全天候安全巡检;最后,以湖南省湘阴县、汨罗市防洪大堤汛期渗漏检测为例进行应用验证。结果表明:系统漏检率与误检率分别降低至2.7%与3.2%,通过无人机实时监控和数据分析,能够及时发现渗漏现象并触发告警机制。双模型协同与阈值优化策略,有效化解了机载算力与检测精度之间的固有矛盾,显著提升了复杂背景下微弱渗漏特征的识别能力,研究成果可为堤坝安全巡检提供高效可靠的技术支撑。

工程运行管理 | 基于贝叶斯优化算法的 BiGRU 土石坝位移预测模型

工程运行管理 | 基于贝叶斯优化算法的 BiGRU 土石坝位移预测模型

摘要: 土石坝位移预测是大坝安全监测的核心内容之一。传统统计模型与浅层机器学习模型虽有一定效果，但存在参数优化效率低、时序特征提取不足等问题。针对土石坝位移监测时间序列数据具有的非线性和非平稳性等特征，提出一种融合贝叶斯优化（BO）与双向门控循环单元（BiGRU）的土石坝位移预测模型（BO-BiGRU），通过贝叶斯优化自动调整 BiGRU 模型超参数，结合实测位移数据实现高精度预测，以百色水利枢纽银屯副坝为例进行验证。结果表明：① 与 BO-GRU、GRU、BO-SVM、SVM 及逐步回归模型（SRA）相比，BO-BiGRU 模型的 RMSE 分别降低了 18.9%，23.2%，33.9%，39.4% 和 48.7%，MAE 分别降低了 19.6%，23.9%，31.1%，41.1% 和 49.9%，且 R² 均值达到 0.980；② 与其他预测方法相比，BO-BiGRU 模型在预测准确性和稳定性方面表现更优，能够有效刻画土石坝变形的长期变化趋势及其受水位波动影响的动态特征，为土石坝位移预测提供了新方法。

工程移民 | 水库移民股份制后扶产业项目效益分配机制设计

工程移民 | 水库移民股份制后扶产业项目效益分配机制设计

文章编号：1001-4179（2026）09-0273-09 摘要：水库移民股份制后扶产业项目收益分配常面临规则模糊、缺乏顺序约束等问题，导致资本安全与移民利益共享之间难以有效平衡。以资本维持理论为核心分析视角，引入利益相关者理论识别分配主体，构建涵盖“保障计提—留存再投—股东收益”三梯度的分配分析框架，将收益分配从一次性比例分红转变为阶段化的顺序配置。以青海省红柳滩村精品民宿项目为案例进行验证