严峻的水资源问题制约着我国丝绸之路经济带核心区的发展，如何在保持经济稳定增长的前提下，实现用水总量控制的目标是当前亟待解决的问题。本文通过分析我国丝绸之路经济带核心区水资源利用的年际变化，并对我国丝绸之路经济带核心区的水资源利用进行国际比较分析。研究表明，近20年来我国丝绸之路经济带核心区水资源用水效率得到了显著提升，万美元GDP用水量降幅达84.35%，但总体而言，水资源利用效率接近人类发展指数（HDI）介于0.5~0.6的国家的用水水平，与发达国家相比仍有较大差距。这些研究，可为该地区落实最严格水资源制度、严守"三条红线"提供参考。

水文要素是控制湿地生态过程发展与演替的主要驱动因子，在湿地形成、发育、演替直至消亡全过程中起重要作用。湿地植被群落是湿地生态系统重要组成成分和主要初级生产者，其结构、功能和生态特征综合反映着湿地生态环境的基本特点和功能特性。本文以鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区为例，运用植被群落-水文要素丰度直方图和敏感性指数，分析探讨了保护区内5种典型湿地植被群落对水深和淹没频率两种水文要素的耐受性和敏感性。结果表明：不同植被群落对水深、淹没频率的耐受性和敏感性不同。其中：（1）虉草和蓼子草2种群落对水深的耐受性最强，南荻群落最弱；苔草群落对淹没频率的耐受性最强，蓼子草群落最弱。（2）相较于淹没频率，5种典型植被群落对水深的敏感性更强；（3）南荻群落对水深和淹没频率变化的敏感性最强，而蓼子草群落对水文要素变化的响应最不敏感。

分析气候变化下河川径流的变化规律及响应机制对河流流域内的经济、社会、生态发展具有重要意义。本文基于和田地面站点1953-2014年的气温、降水数据以及同古孜洛克站和乌鲁瓦提站1957-2014年径流数据，运用累积距平、小波分析、M-K突变检验等方法分析了和田河源流区近60年的径流特征及对气候变化的响应。结果发现：和田河源流区径流年际变化趋小，径流数值更加稳定，并在前期减少的情况下，在2006年发生突变，径流明显增大；和田河存在25~27年的主周期和6~9年的第二周期。在过去60年中，和田河经历了"丰-枯-丰-枯-丰"的交替变换，并在今后一段时间内依然表现为径流增加趋势；和田河径流的变化是气温、降水共同作用的结果，但气温是影响和田河径流变化最为主要的因子。在对气候变化的响应上，和田河径流对于气温的响应具有一定的滞后性。

支流库湾水体富营养化是三峡水库蓄水带来的主要水环境影响特征之一。根据对不同历史蓄水期间三峡库区各支流库湾的水质变化特征及富营养化状态分析表明：三峡水库从试验性蓄水阶段进入常态调度运行后，支流库湾的水动力条件被进一步削弱，入河污染物扩散能力大幅度降低，库湾水质逐渐变差，各支流库湾普遍表现为中、富营养级水平，年内整体表现为春季高于秋季。从三峡库区支流库湾水体富营养化演变特征来看，库湾水动力条件由河流态改变为湖库态是其发生水体富营养化的主驱动力因素，陆域营养盐输入是库湾水体富营养化演变的物质基础。

刀盘是全断面岩石掘进机的关键部件，通过螺栓联接到刀盘大轴承并成为主机的重要组成部分。由于螺栓和刀盘都属弹性材料，刀盘与其轴承间的支撑联接关系在掘进过程中对刀盘形变有决定性影响，因此，论文通过对刀盘弹性变形理论模型的构建，分别给出了刀盘在简支和夹支支撑条件下的中面弯曲弹性变形方程并通过刀盘外载荷确定给出了两种支撑条件下刀盘变形曲线；通过有限元分析发现，刀盘的实际支撑应介于简支和夹支之间，其中简支约占12%~16%，夹支约占84%~88%，而刀盘弹性变形最大处位于其中心r=0.28 m的圆域内。此结论为全断面岩石掘进机施工过程中刀盘形变分析提供了借鉴。

地震残余变形是评价土石坝抗震安全性能的重要指标，作为土石坝筑坝材料的粗粒土的残余变形特性又是抗震安全评价的基础。本文在国内外有关研究进展进行分析和评述的基础上，考察了诸如密度、颗粒级配、固结应力状态、动荷载幅值和排水条件等因素对土石料残余变形特性的影响，指出土的应力历史、颗粒级配、几何形状及母岩强度以及排水条件等影响因素研究资料还很缺乏，还有待开展研究；对目前几个应用较为广泛的残余变形模型以及存在问题进行了分析，并提出了进一步改进的建议。

雄安新区建设为白洋淀生态环境提出了更高的要求，生态需水是白洋淀生态修复的核心问题，加强生态需水研究对涵养地下水源、维护流域水生态平衡、增强水资源调蓄能力具有至关重要的作用。本文在雄安新区建设的大背景下，基于防洪、城市景观建设及芦植生长等实际需求，结合最新测量的水位-淹没面积关系，开展白洋淀生态水位核算。同时，分别从淀区水资源蒸发入渗消耗的刚性需求，以及改善淀区水动力条件和水生态环境质量的弹性需求两个方面，提出淀区生态需水量。从维持河道生态基流的角度，对上游八条入淀河流和新区范围内的大清河、赵王新河的最小生态需水量进行核算，作为河流生态逐步恢复的一个基本目标。在此基础上，针对性提出淀区补水方案，以及入淀河流需水保障措施，力求恢复白洋淀流域生态安全、提高雄安新区生态环境承载能力。

长江口和杭州湾北岸的岸线稳定是确保该地区人民生命、财产安全，维持航道与岸线完整的必要因素。本文在分析长江口和杭州湾北岸现有保滩护岸模式的基础上，探讨了丁坝、顺坝、护坎、促淤围垦、扩展滩面等工程措施在冲刷严重的岸段面临的问题。针对长江口和杭州湾北岸护岸遭受严重侵蚀的情况，对常用的保滩护岸工程措施和生态措施的应用研究情况进行了简要总结。从环境影响和可持续发展两个方面着眼，研究了生态材料和适宜植物共同构建生态体系，增强岸坡抗冲击和保护水土的能力。在此基础上，对长江口和杭州湾北岸提出了工程措施与生态类措施相结合的新型护岸模式。

以黑龙江省蛤蟆通灌区和引汤灌区渠基的弱膨胀性土为研究对象，采用渗透变形试验和裂缝冲刷试验，对渠基的抗渗特性和裂缝冲刷特性进行研究。试验结果表明，蛤蟆通渠基土和引汤渠基土的渗透性极低，在渗透变形试验中均表现为流土型破坏，具有较强的抗渗透变形能力。膨胀土渠基裂缝在水流的作用下有自愈、缩小、增大和整体流失等4种演变形式，其与土体的含水率、裂缝的开度及裂缝形态等因素有关。含水率越低，裂缝开度越小，裂缝越趋向自愈；反之，裂缝具有扩大甚至产生土体整体流失破坏的趋势。横向裂缝在中部易出现贯穿性孔洞，竖向裂缝的开度则在水流冲蚀部位变大。

水下机器人已成为水利工程智能检测方面最具潜力的水下探测工具，具备较大的发展空间，对于水利工程除险加固和大坝日常安全管理等均具备十分重要的应用价值。本文梳理了水下机器人在水利水电工程领域的典型应用场景和检测实践现状，归纳和分析了水下机器人的关键技术要点，结合技术发展，对水下机器人在水利工程领域的应用前景和发展趋势进行了展望。

坝顶加筋是心墙堆石坝抗震的重要工程措施之一，然而目前对其抗震效果的试验研究并不充分。本文利用中国水科院双向离心机振动台开展了动力离心模型试验，探究了铺设土工格栅加固坝顶这一措施的抗震效果，并探讨了埋设间距及土工格栅材料刚度对心墙堆石坝动力响应的影响。动力离心模型试验结果表明，坝顶加筋提高了坝顶刚度，导致坝顶附近区域顺河向和竖向动力响应变强。采用0.08H至0.16H间距加筋都将起到增强坝体刚度、提高坝体抗震稳定性的作用，坝顶加筋降低震陷、裂缝等风险，有利于坝体的安全稳定。土工格栅的刚度对心墙堆石坝的动力响应影响较大，刚度过大的材料难以造成土料与土工格栅的紧密结合，从而不能起到良好的抗震效果。