岩体水力学基础（四）：岩体渗流场与应力场耦合的等效连续介质模型

本文把裂隙岩体看作等效连续介质，用渗透系数张量描述岩体的渗透性能；用应力张量描述岩体的力学性能。介绍岩体渗流场与应力场耦合的等效连续介质模型。     

国际冰研究与工程专业委员会及冰工程学术讨论会简介

介绍了国际水利工程与研究协会(IAHR)下属的冰研究与工程专委会(Section 4: Ice Research and Engineering)的概况, 并对第16届国际冰工程学术讨论会的简况进行了介绍, 同时对下一阶段冰研究与工程专业委员会的工作及第17届冰工程会议的重要内容进行了情况简述.     

低空遥感无人机影像反演河道流量

河道流量在维持水圈系统稳定性、估算国家水能资源可开发量等方面具有重要作用。卫星遥感受其分辨率限制很难准确反演中小河流流量,近地面遥感流量计算方法及传统水文测流方法技术复杂、设备昂贵、测算效率低,限制了其在无资料区、灾害突发事件非接触式应急监测等方面的广泛应用。为此,在充分吸收国内外遥感反演河道流量方法优点的基础上,基于低空遥感无人机（UAV）影像,提出了一种适用于各类尺度河流的高效、非接触、简易快速反演河道流量的方法。该方法提供了有、无地面实测大断面两类情况下流量反演途径,通过无人机影像生成点云和表面高程（DSM）,基于点云和DSM获取水面宽、糙率、水面比降以及水上大断面信息,采用水力学方法计算河道流量。并根据地面336组野外站点实测数据验证了方法的精度,进一步分析了无地面实测大断面情况下的流量计算误差。结果表明,反演流量在高值区略高于实测流量,可以满足灾害应急监测流量精度需求（R ²= 0.997,RMSE = 4.55 m ³/s）;无地面实测大断面资料而进行概化时,流量计算误差随水位升高、河宽增大而减小,最大累积误差为最大过水流量的8.28%,误差主要来自于水位低、河宽小、流量小的过水断面底部。考虑到研究区大断面多样性受限,而人类活动影响下的河底断面复杂多样,未来尚需进一步研究提高近河底处大断面概化精度,以提高无地面实测大断面情况下的流量反演精度。本文利用无人机遥感影像反演河道流量的思路可为灾害应急监测提供快速流量监测的新途径,也可为无资料地区遥感水文测站的建立提供重要参考依据。     

大型泄洪洞有压弯道水力特性

为系统研究泄洪洞有压弯道的水力特性,结合大比尺物理模型,采用三维Reynolds应力数学模型(RSM)对不同来流流速、弯曲半径和转角的有压弯道进行了计算,用模型试验资料对弯道的压力和流速分布进行了验证,计算值和试验值吻合良好。给出了弯道的内外压差和最低压力的规律、二次环流的发生和发展过程,弯道的水力特性和弯曲半径关系较大,并提出了一些工程措施。     

环境水力学反问题研究进展

反问题广泛存在于环境水力学的各个研究领域,通过环境水力学反问题研究可以实现对水流及伴随水流系统的污染物质迁移、输运过程的识别和控制,促进水资源的可持续利用。近年来,环境水力学反问题研究内容逐渐丰富,其重要性日渐突出。基于反问题理念阐述了环境水力学反问题的内涵,从不同的角度对环境水力学反问题进行了分类,强调了环境水力学反问题研究的重要意义。从参数反问题、源项反问题、边界条件反问题、初始条件反问题和形状反问题5个方面分析评述了环境水力学反问题的研究现状和研究成果。在此基础上,讨论了研究现状存在的问题并对该领域未来研究方向进行了展望。     

地下水在各向异性土层中的渗流速度

地下水在多孔土层中渗流速度的达西(Darcy)公式是用实验方法得到的。该公式适用于均质各向同性土层中的海流计算,但对各向异性土层中的渗流计算,则不能直接采用。 本文视地下水在多孔土层中的渗流为不可压粘性流体的缓慢层流运动。不计惯性力的作用,用量纲分析法确定运动方程中的摩擦力项表达式,然后导出了地下水在各向异性土层中的渗流速度公式。所得的结果表明,当土壤各向同性时,该公式即简化为达西速度公式。     

地质年代测定原理质疑——古水力学的一种新方法

作为地质年代测定的基础是史泰侬（Stenon）于17世纪提出的三原则，即：叠加、连续性和原始水平性。这些原则又源于一项沉积学假设：土壤下的各层都是古老连续沉积的地层。因而地层学是以沉积学资料为基础的。     

顺层岩坡优势面水力学作用研究

本文分析了地下水对顺层岩坡优质面水力学作用的机理,指出了水头高度与稳定性系数之间的关系,提出了用于岩坡预测预报的预警水头值ｈ,以及水力学稳定性判据ｈ的概念并给出了计算方法。     

利用溢出量数据确定非饱和土-水力学参数

在Wei & Muraleetharan基于非饱和土两相流交界面上的动态相容条件提出的多孔介质热动力学混合物理论模型基础上,推导出能描述溢出量与时间关系的溢出量演化方程。根据溢出量演化方程,结合一定变化规律的基质吸力序列,建立了给定基质吸力序列作用下利用多步流动试验瞬态溢出量数据确定非饱和土-水力学参数的方法。通过对低液限粉土、低液限黏土的多步流动试验研究发现,利用瞬态溢出量数据的拟合来确定非饱和土-水力学参数的方法而得到的各基质吸力作用下试样饱和度和渗透系数预估值,与联合测试系统测得的各基质吸力作用下试样的饱和度及渗透系数接近。