南京水利科学研究院2000—2009年发表论文统计分析

对南京水利科学研究院2000—2009年发表学术论文的年际分布、刊载期刊、作者情况等进行了统计分析,为院科研管理决策提供依据,以进一步促进我院科研队伍的建设和提升科研水平和综合实力.用于分析的数据来源于南京水利科学研究院年度论文统计资料和CNK I系列数据库数据.

“一卡通”与“图书管理系统”对接开发应用——以南京水利科学研究院为例

随着信息技术的高速发展,一卡通得到广泛应用,已成为各单位实行智慧管理的重要组成部分。本文以南京水利科学研究院为例,在全院科研、管理等工作需求背景下,就一卡通系统与图书管理系统的对接工程,进行研究分析和开发应用。

水利工程白蚁防治研究进展

白蚁是一种主要的害堤动物,一直是水利工程安全运行的重大隐患,经济社会的发展和复杂环境的变化对白蚁防治提出了更高的要求。梳理了水利工程白蚁防治中预防、探查、处置三个环节的研究进展,阐述了白蚁防治关键技术的基本原理、适用场景及应用效果;回顾了白蚁监测预警技术的发展过程,介绍了技术原理、系统架构和功能实现;总结了白蚁综合防治技术的实践及探索,探讨了现阶段白蚁防治技术的适用性和局限性。在此基础上提出了对白蚁习性规律、白蚁蚁巢精准探测、白蚁智能监控预警、堤坝动物危害风险评估、白蚁防治综合治理及体制机制建设等研究方向的思考,为促进白蚁防治更加精准高效、绿色智能提供借鉴。

南京某高桩码头靠泊能力仿真分析与在线监测预警

高桩码头服役环境复杂,码头结构在数十年的运行期内会发生不同程度的损伤,影响码头的安全运营。在码头运行过程中,船舶荷载是高桩码头结构的主要荷载,对码头结构的安全性、耐久性影响较大。本文对南京港某码头靠泊能力进行了有限元仿真分析,提出船舶靠泊过程中的三级安全预警阈值;结合长期在线监测,为码头结构安全服役提供技术支撑。研究结果表明:在船舶撞击1#排架的情况下,船舶撞击力达到238 kN时,码头结构响应达到三级预警指标,码头位移为3.8 mm,桩基顶部应变为69×10-6;船舶撞击力达到323 kN时,码头结构响应达到二级预警指标,码头位移为5.1 mm,桩基顶部应变为100×10-6;船舶撞击力达到471 kN,码头结构响应达到一级预警指标码头位移为7.5 mm,桩基顶部应变为156×10-6。在线监测预警结果表明,码头结构具备5 000吨级船舶靠泊能力,在规范靠泊的前提下,能够满足8 000吨级船舶靠泊的结构安全要求。

南京江心洲水环境问题诊断与提升对策

在严格落实长江大保护基础上,平衡经济发展与环境保护的关系,尤其是水生态环境,是实现长江洲岛高质量发展的关键所在。文章以南京江心洲为例,通过现场调研、水质分析等方法,解析岛内水环境突出问题为建设期控源截污不到位、水系划分不合理、水动力弱、水体自净功能差、缺少智慧管理等,提出通过控源截污、水源提质、动力调控、生态修复、智慧运管系统建设等措施构建水环境综合治理体系,并分为开发前期基础设施建设、开发建设、建成运管3个阶段分期实施,最终稳定提升江心洲水环境品质,打造人水和谐的生态宜居环境,促进水生态文明建设。

南京市水利工程白蚁防治管理信息系统研究开发

白蚁是水利工程的大敌,防治白蚁对水利工程的危害,是水利部门一项长期而艰巨的任务。根据南京市水利工程白蚁防治工作要求,运用计算机网络、信息管理和地理信息系统等技术,建立白蚁检查、治理、复查验收数据在线上报,数据统计汇总,报表编制,专题电子地图,以及信息服务和管理的水利工程白蚁防治管理信息系统,为水利工程白蚁防治管理工作提供基础平台,提高水利工程白蚁防治管理信息化水平。

南京市江宁区镇(街道)水利工程建设规划研究

镇(街道)水利工程建设规划以实现镇域范围内"防洪除涝供水能力达标,水系引排通畅、河湖生态健康、水事行为规范"为目标,对基层水系的现状、存在问题进行梳理和分析,从防洪排涝、灌溉供水、水资源保护、水生态修复等方面入手,提出了规划方案与措施,为后续开展街道基础水系治理提供依据和保障。

水利工程精细化管理实施条件及推广策略研究

为安全高效发挥水利工程作用,提升水利工程管理现代化水平,以满足水利高质量发展与工程精细化管理要求,结合江苏省实践,从水利工程精细化管理顶层架构和技术支撑体系以及人、材、物保障3个方面梳理了水利工程精细化管理实施现状和推广效果,并且从行业支持、激励机制和优势展现3个方面提出水利工程精细化管理的推广策略,为推进水利行业精细管理转型提供参考和借鉴。

护滩软体排对潮滩碱蓬湿地修复的影响研究——以江苏条子泥为例

河口海岸潮滩湿地具有重要的生态服务功能,是近年来国家海岸带保护修复重大工程的重点关注区域。江苏条子泥潮滩湿地是中国黄(渤)海候鸟栖息地(第一期)的重要组成部分,面临着潮滩湿地保护修复和海堤工程维护的统筹协调等问题。护岸工程软体排是河口海岸工程常用的维护措施,但其对潮滩湿地保护和修复的影响尚不清楚。通过野外调查、碱蓬移栽和播种试验,分析了护滩软体排工程临近区域的高程、水动力、沉积物等环境参数对盐地碱蓬(Suaeda salsa)湿地修复的影响。结果表明:1)软体排对潮滩地貌影响明显,软体排内滩面稳定,软体排外亦有掩护效果,两月内促进盐沼植被区高程增量达29 cm,软体排外光滩高程变化剧烈;软体排建造后,海堤附近滩面地形有助于碱蓬植被定植,形成的高滩上移栽碱蓬存活率达55%,而在低处潮滩无法存活。2)碱蓬植被密度和株高受到盐度、高程、中值粒径环境因子的显著影响(P<0.05,P为显著性水平),高程与碱蓬植被密度、株高正相关;盐度和中值粒径与碱蓬植被密度负相关;流速与碱蓬植被密度负相关;有效波高与碱蓬株高负相关。研究结果可为潮滩软体排护滩工程的实施、碱蓬盐沼植被定植机理和生态修复提供科学参考。

3G移动网络协作平台初探——以南京水利院平台为例

随着计算机技术和通信技术的飞速发展,网络协作平台的概念不再局限于单纯的办公室事务及文档处理,它已发展成为基于Internet/Intranet平台、以数据库为核心的网络化办公自动化系统。针对其无法在第一时间处理决策,拖累整体办公的现象,提出一种3G技术的移动网络协作平台。以南京水利科学研究院3G协作平台为实例,对建设平台的目的意义和平台的结构、功能等方面进行了阐述,并就该平台在应用中遇到的问题,对3G移动网络协作平台的发展作了进一步探讨。

长江南京以下12.5m深水航道建设一期工程的主要技术问题与研究成果

提出了工程河段的水沙运动特征与碍航特性、航道整治的时机与关键部位、航道整治方案优化、航道整治建筑物新型结构等长江南京以下12.5 m深水航道建设一期工程建设的主要技术问题,分析了解决这些问题的思路与成果,有助于对工程的了解与潮汐河段航道整治技术的认识。

长江南京以下12.5m深水航道建设一期工程的主要技术问题与研究成果

提出了工程河段的水沙运动特征与碍航特性、航道整治的时机与关键部位、航道整治方案优化、航道整治建筑物新型结构等长江南京以下12.5 m深水航道建设一期工程建设的主要技术问题,分析了解决这些问题的思路与成果,有助于对工程的了解与潮汐河段航道整治技术的认识。

不同营养水平调水对贡湖湾湖区水质及浮游藻类影响的模拟研究

为探究“引江济太”工程调水给受水湖区水体带来的生态效应,采用水生微宇宙模型进行为期11 d的室内模拟实验,以太湖贡湖湾湖区为受水水体,引入3组设定好的不同营养盐水平(贫营养水平O、中营养水平M、富营养水平E)的望虞河河水,研究在不同营养盐水平调水影响下,受水水体水生态环境的动态响应过程。结果表明:整个实验过程中,中营养和贫营养调水组的水体TN、NO_(3)^(-)-N、NH4_(+)-N、TP、SRP、TOC含量下降明显,富营养调水组影响效果较中营养和贫营养调水组差;调水提高了受水水体生态系统的多样性和均匀度水平,硅藻等非蓝藻细胞密度增加,蓝藻细胞生长受到竞争胁迫,中营养和贫营养调水的影响作用效果好于富营养水平。RDA分析结果表明,受水水体的pH、DO、SiO_(3)^(2-)-Si、TDS、NO_(3)^(-)-N、SRP是本实验水体影响藻类群落结构的主要环境驱动因子。

弱透水层瞬态水力参数的地质统计反演识别研究

弱透水层释水变形伴随着水力参数(渗透系数K和贮水率Ss)的瞬态变化,传统的“移动窗口”式反演方法假定每个反演窗口的初始状态是静态的,这与弱透水层释水变形存在明显滞后效应的实际情况不符。本文提出了在高维参数反演优化情境下,时间域上模型参数的动态变化可与空间域上模型参数的一维非均质性等价,因而可用地质统计反演方法可用于识别弱透水层瞬态K和Ss的新思路,实现了该方法在水文地质领域的创新性应用。以上海越流含水层系统为例,运用似线性地质统计反演算法,高精度地拟合了F16分层标处的长观变形数据,获取了原位透镜体状弱透水层K和Ss的瞬态特征。反演结果显示,观测时段内K的变幅为1.02×10^(-5)~5.89×10^(-4)m/a,平均值为1.38×10^(-4)m/a,Ss的变幅为4.34×10^(-4)~6.02×10^(-3)m^(-1),平均值为2.65×10^(-3)m^(-1)。基于反演所得参数瞬态特征,分析原位弱透水层在1994年前后分别以弹性和塑性变形为主,弱透水层K呈现与含水层水位相反的季节性变化特征,该现象可能与渗流力作用下细粒物质在含水层与弱透水层透镜体交界面附近的对孔隙的阻塞和疏通作用有关。该方法可获取完整观测时段内水文地质参数的动态变化轨迹,在计算评价地表水-地下水交互领域的河床渗透性、原位修复领域的渗透反应墙渗透性等的动态演化特征方面具有潜在的应用价值,并可作为构建水文地质领域、岩土工程等领域有关本构模型的有效辅助手段。

城市曲面应急防洪屏结构优化研究

研发新型防洪抢险装备,对于防御城市洪涝灾害,保障城市生命线安全具有重要的意义。采用数值仿真模拟的方法,分析了城市曲面应急防洪屏(以下简称“防洪屏”)曲面拱度对结构受力特性的影响,进一步对防洪屏的结构体型进行了优化研究。结果表明:在同一挡水工况下,随着曲面拱度的增大,防洪屏在同一挡水条件下,所承受的应力逐渐减小,变形明显改善;根据计算结果提出了优化方案,优化的新体型防洪屏在水深小于0.8 m,流速小于1.0 m/s挡水工况下,结构最大应力小于材料特性指标安全极限阈值,满足挡水安全稳定要求,可以作为定型装备推广应用。研究成果为城市曲面应急防洪屏的优化设计提供了重要参考依据。

基于溃决机理的堰塞湖溃决快速风险评估方法研究

堰塞湖发生后极易形成溃决灾害链,亟需构建基于有限数据包的溃决快速定量风险评估方法。通过快速获取堰塞湖影响区域的三维地理信息,构建溃决-致灾的快速定量评估模型。基于堰塞湖坝体颗粒级配组成,实现精细化、简单化的稳定性快速评价;基于冲蚀特性和崩塌过程溃决机理,实现溃口流量变化过程分析与洪水演进过程模拟(1 h内);基于极限学习机网络模型建立风险人口与生命损失的函数,实现了生命损失评估预警,明晰了溃决-致灾的灾害链效应。将其应用于唐家山堰塞湖实例发现:研究方法能够较好地预警溃决灾害链;开挖引流槽可降低堰塞湖的溃口峰值流量、最大流速、溃口宽度和溃决库容,但无法防止溃决发生;若不开挖引流槽,溃决库容将达到3.14×10^(8) m^(3),溃口峰值流量达到9343.35 m^(3)/s,溃口顶宽增大到151.6 m,开挖引流槽可使溃口峰值流量减少12.6%,溃决库容减少36.5%,降低了堰塞湖的溃决风险;当提前预警时间超过2 h后,及时疏散下游淹没范围内的居民可使生命损失率降低为0。研究方法可实现堰塞湖应急处置时的快速定量风险评估,并为其应急处置决策提供技术支撑。

感潮河段江滩湿地水体交换模拟与调控措施研究

保障湿地水体交换能力对完善湿地功能,维持湿地生态系统的健康至关重要。南京绿水湾湿地是长江江滩湿地,具备多种湿地特点,动力条件复杂。以绿水湾湿地为研究对象,通过构建二维水动力―水龄耦合数学模型,模拟了现状和不同闸、泵调控措施下各区域的水动力特征及水体交换能力。结果表明:现状工况湿地内部水面覆盖率低,水体交换能力差,大部分区域水体交换时间在7 d以上,甚至是14 d以上;建闸后虽然增加了枯季的水面覆盖率,但明显减弱了湿地内水动力,延长了各区域换水周期,换水周期大于14 d的区域明显增多;补水泵站的运用整体上缩短了大部分区域的换水周期,使得水域流速大于0.010 m/s的区域面积明显增加,换水周期大于14 d的区域面积减少。建闸蓄水后,为预防藻类暴发,需控制湿地内水体的换水周期在14 d内,结合各区域水动力和水体交换特点,提出了闸门生态调度、布置净水能力较强的挺水或沉水植物、增设补水点等调度策略。

采空区治理用尾矿砂注浆材料的制备及性能研究

为了解决常用的矿山采空区治理用注浆材料凝结时间长、析水率高、结石率低、水下浇筑时水泥流失量大、硬化后易脱空等问题,制备了一种尾矿砂注浆材料,并通过添加性能调节剂CA-Ⅳ、调整原材料配比对其性能进行了优化。结果表明:优化后的尾矿砂注浆材料工作性得到明显改善,凝结时间大幅缩短,24 h竖向膨胀率、结石率和28 d抗压强度均有大幅提高,水泥流失量显著降低。

土石坝护坡冻胀破坏水-热-力耦合数值模拟研究

针对寒区土石坝护坡普遍存在的冻胀破坏问题,选取寒区某土石坝工程为研究对象,结合土石坝工程特点,建立考虑水-热-力耦合作用的有限元计算模型。研究护坡在库水位和坝体填土水分迁移作用下冻胀破坏全过程,分析土石坝温度场、水分场和位移场的变化规律,并将位移场有限元计算结果与实测冻胀变形资料进行对比,验证有限元计算结果。研究结果表明:冻胀作用对坝坡影响深度约为2 m,坝坡浅层0~2 m范围的温度变化受外界气温影响较大,坝体内部温度相对坝坡浅层变幅小,且有一定的滞后性;负温使坝坡浅层孔隙水相变成冰,宏观上表现为未冻水体积分数的降低,坝坡浅层土石混合体孔隙水相变、坝体填土内水分向坝坡迁移和冻结峰面向坝体内部移动是护坡冻胀破坏的主要因素;大坝坝坡计算冻胀量为20~30 cm,最大值为36 cm,计算结果与实测冻胀变形资料吻合;护坡冻胀破坏主要由砂砾料垫层、坝体填土等土石混合体冻胀及冰推力共同作用引起。研究结果可为寒区土石坝护坡设计提供参考。

堆石料本构模型对混凝土面板坝应力变形计算结果的影响研究

堆石料本构模型选择是影响混凝土面板坝应力变形计算结果的主要因素。以某典型面板坝为例,采用邓肯E-B非线性弹性模型和“南水”双屈服面弹塑性模型,对坝体填筑过程和蓄水过程进行了三维有限元模拟;研究了两种模型计算的坝体和面板的位移和应力分布差异;分析了两种模型计算结果呈现差异的原因。两种模型计算结果最显著的差异体现在两个方面:(1)“南水”模型计算的坝体沉降、面板挠度等位移指标小于E-B模型,其原因是“南水”模型计算的坝体小主应力和变形模量更高。(2)E-B模型计算结果显示蓄水后面板底部顺坡向受拉;而“南水”模型计算的面板顺坡向应力为全断面受压。前者是由E-B模型的各向同性弹性本质决定的,垫层料因水压力作用顺坡向膨胀,产生沿坡面向上的位移;后者是其F1屈服面持续扩张产生塑性体积收缩导致的,塑性体缩抵消了顺坡向弹性膨胀,使垫层料产生沿坡面向下的位移。