洞庭湖顶托对下荆江泄洪量的影响

从分析监利水文站水位流量关系入手,提出了相应落差的概念,建立了该站水位流量关系的幂级数表达式,计算了特定条件下的流量增量,定量地回答了洞庭湖顶托对下荆江泄洪量影响问题。     

连云港西大堤工程后人工海湾内回淤强度的测算分析

本文重点研究了连云港西大堤工程后人工海湾内的回淤状况,得出以下结论：西大堤的封堵使人工海湾内的水动力和泥沙运动产生了明显的变化。但这只是工程后的局部调整,不会造成严重的淤积。由于湾内泥沙供应量的减少,连云港仍将维持冲淤相对平衡的状态。并且,本文以实测资料为依据,对两类主要的回淤预报公式进行了分析评价,证明了这两类公式的合理性和可靠性。     

荆江防洪工程数据库的研建与防洪应用

荆江河道弯曲,水流宣泄不畅,洪灾频繁,是长江中游重点防洪区。本文概略介绍了荆江防洪工程,研究、建立了荆江防洪工程数据库,并作了某些防洪应用研究。     

潮流计算中特殊地形的数值处理

旨在提高模拟海域潮流计算的分辨率,着重研究在计算垵中存在宽度小于一个网格步长的防波堤、狭长岛屿以及小于一个网格步长的港口口门、防波堤开口等特殊地形的数值处理方法。以连云港西大堤工程为例,进行了数值计算,取得了满意的结果。     

洞庭湖入汇对荆江河段水位的顶托程度与范围

洞庭湖入汇对长江干流水位的顶托作用影响着荆江河段的水文情势变化,分析其变化特征对研究长江中下游防洪安全问题具有重要意义。为揭示汇流顶托作用的程度与影响范围,本文基于1990—2020年荆江河段水位流量关系与洞庭湖汇流比,提出洞庭湖入汇顶托程度的量化方法,构建计算顶托程度的随机森林回归模型,分析顶托程度主要影响因素的重要性。结果表明：(1)洞庭湖入汇顶托程度与汇流比呈显著正相关关系;顶托程度随干流流量增大而增加,2003—2020年枯水、中水和洪水流量级监利站水位受顶托程度平均为0.59、1.33和1.60 m;顶托最大影响范围随干流流量与汇流比增大向上游延伸。(2)随汇流比增大,在2020年干流枯水、中水和洪水流量级下,顶托最大影响范围的延伸区间分别为石首—沙市、石首—陈家湾和陈家湾—枝城;汇流比、荆江段累计冲刷深度、螺山水位及干流流量对顶托程度变化的重要性占比分别为28%、27%、25%和20%。(3)构建的顶托程度计算模型在不同流量级都能够较好地计算荆江河段水位的顶托程度并确定顶托影响范围。     

湖北省荆江大堤沿堤地基土的分类特征

利用脉动测振方法对荆江大堤堤面沿线土层进行了实测研究，并对实测记录进行了傅氏谱分析。结果表明，沿堤土层绝大部分属于二类土地基，但有若干堤段土层属于由松散的粉、细砂所构成的三类土地基，且饱和程度非常高，有产生管涌和地震动液化的可能，应予特别注意。     

考虑回水顶托影响的水位预报研究

将有回水顶托影响的河段视为多输入-单输出系统,把水位过程视为时间序列,用时间序列分析最优控制理论,建立了可考虑回水顶托影响的水位过程预报模型。提出了在棱柱形河道情况下,以时段水位涨差作变量时,模型中各参数应满足的物理性约束条件;较好地解决了长江荆江河段中受回水顶托影响的石首站的水位过程预报问题,为水位过程预报提供了一条不同于水文学途径和水力学途径的建模途径。