基于文献计量学的城市内涝风险评估研究进展与趋势展望

对“内涝”和“风险评估”进行关键词检索,以1991—2023年中国知网(CNKI)中文数据库、Web of Science(WOS)核心数据库共2783篇城市内涝风险评估相关文献为基础,采用词频分析、共被引分析、聚类分析等文献计量方法,借助R语言的Bibliometrix包实现数据统计与图谱绘制。结果表明,以内涝风险评估为主题的国内外相关研究近10年呈快速增长趋势,虽然中文文献出现晚于英文文献,但英文文献中,国内研究机构发文量最多;对应国内城市暴雨洪涝灾害发生数量排全球首位,体现出国内城市暴雨内涝灾害影响严重,并已逐渐成为众多学者关注的研究热点;地理信息系统(GIS)是内涝风险评估研究中常用的技术手段,机器学习和遥感技术广泛应用于国际研究,值得国内相关研究学习和借鉴;英文研究热点集中在灾损曲线、脆弱性指标体系和多准则的内涝综合风险分析,而中文研究目前聚焦在基于水文和水力学模型的内涝灾害危险性识别,未来在逐步完善的海绵城市和内涝防治工程建设研究基础上,面向气候变化和韧性城市规划建设的内涝综合风险评估可能会成为新的研究热点。

净水厂折板絮凝池施工工艺及控制要点分析

河北省定州市农村生活水源江水置换项目河北泓杉水厂絮凝沉淀工艺选用机械混合、折板絮凝和平流沉淀工艺,折板絮凝工艺对施工精度和质量要求极高,对如何保证折板絮凝施工质量进行深入分析,针对絮凝池施工和折板安装等特殊施工工艺进行详细介绍,尤其对施工控制要点进行充分阐述,并对施工中易出现的问题提出预防措施,保证了絮凝工艺水质处理效果,达到了预期水厂出水水质目标,可为同类工程施工提供有益借鉴。

纯自然声歌剧院的建筑声学研究

探讨了纯自然声歌剧院的建筑声学问题,包括音质和隔声两个方面。音质控制关注混响时间、明晰度、早期反射声等音质参数和相应的建筑处理要求,以提高音乐的层次和清晰度。隔声控制涉及用地选择、内部噪声控制及厅堂隔声,以降低内外界噪声对室内音质的影响。

糖钙外加剂固化黄土湿化崩解特性研究

黄土湿化崩解特性是黄土地区工程建设需要面对的重要问题,为探究糖钙外加剂对固化黄土湿化崩解特性的影响,设计0%,0.2%,0.5%,1%,2%,3%,4%共7种不同糖钙外加剂掺量及3,7,14,28 d共4种养护龄期的固化黄土试件进行湿化崩解试验。试验结果表明:在相同条件下掺加糖钙外加剂的固化土试件,均比未掺糖钙试件的最终湿化崩解量少;当糖钙掺量从0.2%增至4%,养护龄期从3 d增至28 d,固化黄土的崩解速率逐渐降低,且最终崩解量逐渐减少。糖钙外加剂可有效固化黄土,提高其抗崩解性能。

滦河下游设计洪水地区组成研究

滦河下游干流设计洪水以滦县站断面为控制站,滦县站断面洪水由潘家口水库洪水、潘~滦区间洪水组合而成,其中潘~滦区间洪水是由桃林口水库洪水、潘~桃~滦区间洪水组合而成,场次洪水中水库洪水、区间洪水的组成分析是研究洪水错峰调度的基础。滦县站断面洪水主要洪源既可能发生于潘家口水库以上流域,也可能发生在潘~滦区间。对合理拟定潘家口、桃林口等水库的汛期调度运用方式,减轻下游灾害,对滦河下游洪水组成研究具有重要意义。

冀中南地区农业用水配置研究

冀中南地区位于华北平原腹地,既是国家粮食主产区之一,又是地下水严重超采区。为了落实国家粮食安全战略要求,同时保证地下水超采综合治理效果,在进行水资源供需分析的基础上,合理确定农业缺水量和缺水区域。在梳理现状农业灌溉工程的基础上,考虑远期南水北调后续工程及省内农业灌溉骨干工程的实施,统筹区域地下水、上游山区水库水、引调黄河水、引调长江水等水源,进行不同分区农业灌溉水源合理高效配置布局研究,指导市县农业灌溉工程后续建设,改善农业灌溉条件,保障粮食生产安全。

溪洛渡水电站谷幅变形成因与形成条件

基于溪洛渡水电站地质环境,从水库蓄水引起的区域水文地质条件变化入手分析溪洛渡水电站谷幅变形的成因、研究谷幅变形的形成条件。结果表明:溪洛渡水电站水库蓄水引起的谷幅、库盘变形与电站位于永盛向斜盆地内、坝基玄武岩层下埋藏有厚层阳新灰岩承压含水层有关,谷幅、库盘变形规律与库区区域地质、水文地质条件和水库蓄水位、水库蓄水过程等密切相关;库盘变形、谷幅变形属于一种特殊的库岸变形。

基于改进FCE的渡槽安全综合评价

针对渡槽安全评价中指标赋权和模糊综合评价法(FCE)算子优化的问题,提出基于改进FCE的渡槽安全综合评价方法。该方法采用基于自然指数e^(0/5)~e^(8/5)标度的层次分析法(AHP),得到各个评价指标主观权重,再通过熵权法计算专家自身客观权重,将主观权重与客观权重融合得到优化后的权重,然后引进全优型合成算子计算总目标隶属度,再与对应的风险等级进行加权综合得到风险度,以此确定渡槽的安全类别。将该方法应用于具体工程的安全评价,结果表明,评价结果与主因素突出型合成算子和加权平均型合成算子的结果一致。基于改进FCE的渡槽安全综合评价方法降低了主观偏差,避免了算子的选择,具有较强的可操作性。

ECMWF集合预报在淮河蒋家集流域的应用

基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)集合降水预报产品(预见期为10 d),提取淮河蒋家集以上流域的预报数据并进行降尺度处理,驱动洪水预报模型,对2008年8月的一次洪水过程进行模拟预报。为探讨ECMWF集合降水预报驱动洪水预报模型的应用效果,将模拟预报的结果与仅采用地面降水观测数据驱动模型的模拟结果进行对比分析。结果表明:采用ECMWF集合降水预报后,洪水模拟预报精度有明显改进,可使洪水预见期提前48 h;洪水模拟预报流量过程线能刻画洪水预报的不确定性范围,可为防洪减灾提供科学决策依据。

近接地铁隧道基坑开挖静动力学行为研究

基坑开挖对近接地铁隧道造成不利影响,甚至危及隧道结构和运营安全。此外,隧道的存在也对基坑力学特征产生明显影响,从而改变基坑周边地层和支护结构的受力变形行为。为此,结合某广场基坑工程实践,采用三维数值模拟手段,分析近接隧道基坑开挖施工力学特征,重点探讨基坑开挖对盾构隧道结构变形的影响,以及基坑开挖过程中,地铁列车振动对基坑施工力学行为的影响,揭示基坑与隧道之间的静动力学相互作用机理,为以后类似地铁隧道保护提供理论指导和现实参考。

过程水文学的方法框架与学科体系探讨

基于水科学发展历程和实体水-虚拟水耦合流动理论基本框架,指出过程水文学是揭示实体水-虚拟水在复杂系统中耦合流动规律与伴生效应的交叉学科,进一步明确了其科学内涵、主要特征、学科框架、学科基础、方法体系和主要研究方向。在明晰过程水文学科学价值的基础上,认为过程水文学的发展有望解决未来经济社会复杂系统面临的水科学问题。

基于监测数据的悬索桥关键约束装置状态评估方法

为更准确地评估大跨径悬索桥的伸缩功能,及时发现病害,在现阶段基于监测数据的伸缩缝、支座状态评估通用方法的基础上,将伸缩缝和支座状态评估相结合,提出了基于监测数据的悬索桥关键约束装置状态评估方法。该方法采用小波分离法对位移数据进行波形分离,通过温度位移一致性分析并根据数据细节变化幅度分析桥梁伸缩异常阻力及其对应的病害,对自然日进行合理分段,以每一连续时段为单位,分别进行温度和位移的相关性及波折分析。以某大型悬索桥为例,采用该评估方法对关键约束装置状态进行评估,并将评估结果与同期专项检查结果进行对比,结果表明,该评估方法合理可行,可辅助悬索桥关键约束装置状态评估。

超软地基排水板弯折特性与抗弯折结构

采用理论计算与模型试验对超软地基中排水板的弯折特性及其影响进行了研究,基于废弃料的利用提出了一种新型肋板结构,并对其抗弯折能力进行了理论分析和现场试验研究。结果表明,排水板产生弯曲变形的欧拉临界力P很小,Z型弯折的通水量明显小于S型弯折;弯折率由10%增加到20%、由20%增加到30%,板芯真空度降低幅度分别为3~8 kPa和34~46 kPa,弯折率对真空度和超静孔隙水压力的影响是非线性的,弯折率达到30%时影响程度明显加剧;新型肋板结构的截面抗弯刚度是普通板的8倍,板体抗弯刚度可提高数倍以上;加固后吹填土十字板强度达到16~23 kPa,地基承载力特征值达到60~63 kPa,开挖显示板体基本呈直立状。肋板型排水板对于增强排水板抗弯折能力、改善排水固结功效具有一定的作用。

多通道负压排水动力夯实技术试验

应用多通道组合低位负压动力夯实法对南通滨海园区通州湾科教城场地进行加固地基研究,分析水位、表面沉降、土体深层水平位移、孔隙水压力、真空度的变化过程和特性,对处理后地基土的物理性质、强度和承载力进行了检测和评价。结果表明,持续降雨下场地内水位可快速降至3 m以下,非密封条件下抽真空在7 m深度内形成负压,强夯引起的超静孔压可在2~3 d内快速消散;夯实以沉降压缩为主,侧向位移小,土体物理力学性质明显改善,有效影响深度达到6.5 m,地基承载力特征值达到80 k Pa;多通道负压排水动力夯实技术能够增强降排水和超静孔压连续快速消散能力,对地下水丰富、降雨充沛区域的适应性强。

基于数值解法的调洪演算探究

传统的调洪演算方法主要有列表试算法、半图解法、简化三角形法。传统方法普遍存在计算繁琐、精度不高、容易出错、不宜计算机操作等缺点,不适用于时间紧、任务重的水利工程规划设计。数值解法是利用Excel的数据分析和处理功能,能准确、快速地进行调洪演算,避免人为读图误差。为此,以马鞍山市雨山区姜家沟分洪闸设计为工程案例,对姜家沟来水过程线、水位-库容曲线及水位-泄量关系曲线进行了调洪演算,最终得到当上游来水在第13 h时,此时下泄流量最大为18.64 m^(3)/s,相对应的最高库水位为9.08 m。其计算结果可应用于姜家沟分洪闸工程设计,同时为类似工程提供方法借鉴。

时空多特征流域场景模式库构建方法

通过构建流域时空场景表征水文事件,提出一种创新的时空多特征流域场景模式库构建方法。对水文原始数据进行事件化分割,去除场景要素数据的时空冗余;基于要素关联关系分析,以多类型方法构造场景要素的对应特征;通过特征选择算法,选取场景关键特征,实现场景初始化;以初始化场景为特征空间,通过聚类提取场景模式,完成场景模式库构建。试验结果表明,创新的时空多特征流域场景模式库构建方法能高效提取水文事件中关键的时空场景数据,挖掘场景模式,形成场景模式库,可以为小样本条件下的水文事件预测提供准确高效的结果。

北冰洋海平面变化的观测和研究现状

回顾北冰洋海平面观测和研究现状,总结了北冰洋海平面变化特征和变化机制。北冰洋海平面季节变化受海冰生消、蒸发降水和陆地径流季节变化的影响,由比容变化主导;年际到年代际海平面变化受北极涛动影响显著,可用风场异常导致的淡水分布来解释。盐比容变化是深水洋盆海平面变化的主导因素,由之引起的质量变化控制陆架海域和北冰洋平均的海平面变化。近期波弗特环流区域海平面上升极快,与波弗特高压持续增强及淡水积聚有关。气候变暖会导致北冰洋海平面持续上升。海冰快速减退和格陵兰岛冰川融化对北冰洋海平面变化的影响有待深入研究。数据的短缺和观测的不确定性目前仍然制约北冰洋海平面变化的研究工作,高分辨率数值模拟有望成为未来研究的重要工具。

YZ-QⅠ型液压直轨器的研制

研究目的:小型养路机械是保障线路状态处于完好状态的必备作业设备,我国的小型养路机械整体技术水平与国外同类先进设备有差距。在铁路大发展的背景下,我国小型养路机械亟待同步发展。本文以YZ-QⅠ型液压直轨器为例,说明如何从产品的功能原理、外观设计、结构改良及性能检验几个方面考虑,确保研制产品的实用性、新颖性、轻型便携性以及性能可靠性,为我国同类小型养路机械设计与性能检验提供借鉴与指导。研究结论:直轨器的液压工作原理直接影响产品的工作性能,结构设计与改良直接影响了产品的实用性和轻便性,外观设计直接影响了产品的新颖性,性能检验方法的科学性直接影响产品的工作可靠性。合理设计与结构改良研制出的YZ-QⅠ型直轨器的结构简单紧凑、轻巧、工作安全可靠、速度快、承载力大、检修方便,在同类产品中有较明显的优势。

新建隧道下穿施工对既有上卧盾构隧道扰动影响规律研究

针对新建盾构隧道下穿施工时,对既有上卧盾构隧道结构的扰动影响问题,应用非线性接触理论和多尺度混合建模技术,建立三维非连续精细化数值模型,重点分析隧道正交下穿施工扰动下,既有上卧盾构隧道管片与接头受力和变形规律。研究结果表明:新建隧道下穿施工诱发既有上卧盾构隧道整体下沉,表现为隧道结构竖向收敛波动和仰拱沉降显著;纵缝接头变形以张开为主,环缝接头变形以错台为主,且同一环中拱顶处变形最大;环缝接头应力集中明显,靠近交叉点处管片环缝的最大、最小应力均接近混凝土强度设计值,局部裂损风险高;受下部开挖影响,上卧盾构隧道环缝接头螺栓剪应力值增加显著。

软硬互层状岩体的室内单轴压缩试验及数值模拟

以锦屏软硬互层状岩体为研究对象,基于室内试验分析单轴应力状态下岩样的3种破坏模式并结合数值模拟方法,分别探讨层面倾角、软弱夹层数量、分布及所占体积比等因素对互层状岩体变形特性、强度特征及破坏机制的影响。研究结果表明:锦屏互层状岩体的破坏总体遵循单轴压缩破坏的多裂纹劈裂模式,且在缓层面倾角范围内岩体的破坏以岩质材料自身属性为控制,而在较大倾角水平上则以层理弱面的影响为主导因素;软弱夹层数量对于层状岩体的U形强度规律影响不显著,但随着软弱夹层数量的增加,破坏荷载极小值有向层面倾角较小方向前移的趋势;随着软弱夹层所占体积比的增加,破坏荷载总体呈现下降趋势;当软弱夹层所占体积比接近时,软弱夹层数量的增加对岩样破坏荷载下降的影响与岩层倾角大小具有正相关关系,且当岩层水平时,对强度基本不发生影响。