丰宁抽水蓄能电站拦沙坝坝基为淤泥质粉土地基，土体力学性质较差，土质不均匀，且存在液化问题，地基承载力仅为80kPa，作为拦沙坝坝基不能满足大坝稳定性、承载力及抗震等要求。为此设计采用振冲碎石桩处理坝基，以改善坝基的工程特性。本文详细介绍了工程试桩阶段、施工阶段存在问题以及施工工艺和质量控制方法。工后检测结果表明，按照该施工工艺和质量控制方法，有效保证了工程质量，提高了施工功效，解决了坝基承载力不足、高压缩性、易液化的问题，可作为同类工程参考。

水库汛限水位动态控制方案优选属多阶段多目标群决策过程，在水库调度中具有重要作用。针对水库汛限水位动态控制多目标的矛盾性，本文将基于协商对策的多目标群决策模型，应用于水库汛限水位实时动态控制方案优选，选取洪水资源利用率、保证率可靠度、调洪最高水位和最大下泄流量作为优选指标，并采用基于博弈论的组合赋权法将经验权重与数学权重融合，确定各指标权重。以大伙房水库为例，分析其汛限水位实时动态控制时，决策者不同偏好时的最优值。结果表明，采用该模型优选出的方案可以为决策者提供较为直观和合理的决策依据。

胶凝砂砾石为一种环境友好材料，在我国筑坝实践中得到了大量应用。由于胶凝砂砾石坝主要应用于河床砂砾石料丰富的地区，使得胶凝砂砾石的推广受到一定的局限，对于缺少河床天然砂砾石工程，可用人工砂石来修建胶结人工砂石坝。研究了骨料破碎工艺、配合比设计中水胶比、水泥用量、粉煤灰掺量、砂率等参数的选取对材料性能的影响，并进行了坝型方案比较。研究结果表明：（1）人工砂石骨料的简易破碎方式，即锤式破碎机单机破碎不筛分，一次破碎后直接使用；（2）人工砂石强度较高，单机破碎后级配相对稳定，配置强度均匀，耐久性能均优于采用河床天然砂砾石配置的胶凝砂砾石；（3）云南那恒水库在方案论证阶段，进行了胶结人工砂石坝的技术经济比较，胶结人工砂石坝型投资较碾压混凝土坝节省约10%。胶结人工砂石坝拓展了筑坝材料的利用范围，对于无天然河床砂砾的地方筑坝提供了一种新的坝型选择。

盘形滚刀是全断面岩石掘进机（TBM）上的关键核心部件，其与岩石的相互作用直接影响TBM的掘进效率和工程成本。研究发现盘形滚刀外形对其与岩石的相互作用有较大影响。论文首先建立了正楔形盘形滚刀作业对象岩石的Drucker-Prager弹塑性模型和正楔形盘形滚刀与其相互作用模型，并用罗科斯巴勒盘形滚刀破岩力预测理论对所建模型进行了验证；以此为基础，论文还建立了偏楔形盘形滚刀与其作业对象岩石的相互作用模型，并分别模拟研究了正楔形盘形滚刀和偏楔形盘形滚刀与岩石的相互作用，从而发现正楔形盘形滚刀在不同安装半径和切深条件下的垂直力、侧向力和滚动力都大于偏楔形盘形滚刀，且偏楔形盘形滚刀在小安装半径和大切深条件下，其破岩载荷较正楔形盘形滚刀减小量较大。论文研究结论为偏楔形盘形滚刀设计理论的工程应用提供了重要参考。关键词：盘形滚刀；破岩载荷；偏楔形盘形滚刀

胶凝砂砾石坝由于骨料多，水泥掺量少，本体抗剪强度很低，而且胶凝砂砾石坝采用碾压施工，水平向碾压层面的存在，会导致层间结合力的降低，影响层面的抗滑稳定及抗渗安全，因此研究胶凝砂砾石碾压层面抗剪能力具有重要意义。本文根据胶凝砂砾石碾压层面的处理措施，设计了6种试验方案进行胶凝砂砾石碾压层面的抗剪断试验，采用150mm立方体试件研究了单轴压条件下的胶凝砂砾石碾压层面抗剪断特性。并在守口堡大坝坝基不同高度的碾压层面处，采用50cm立方体试件进行了富浆胶凝砂砾石原位抗剪断试验。通过室内和原位试验研究，得到了胶凝砂砾石层面抗剪断基本参数，并通过分析揭示了胶凝砂砾石层面剪裂机理，对比了室内试验与原位试验结果的差异并揭示了其原因，对比了富浆胶凝砂砾石层面原位抗剪参数与RCC的差异。上述研究，为胶凝砂砾石大坝的结构分析提供了可靠的参数，并为碾压层面的施工提供了有益的建议。

研究流域水沙变化对降雨和土地利用变化的响应机理，对流域土地利用规划决策及水土保持措施优化配置具有重要意义。本文以黄土高原北洛河流域为研究对象，采用Pettitt突变检验、双累积曲线等方法，定量分析了流域近60年降雨、径流和输沙的演变规律及土地利用变化特征，探讨了流域降雨和土地利用变化对流域水沙的影响。结果表明：1960—2016年间，北洛河流域降雨随时间变化总体趋势不显著，而径流量和输沙量随时间变化表现为明显的下降趋势，下降幅度分别为31.4%和83.5%，输沙量减少趋势尤为显著；研究时段内，北洛河流域以林地、草地和耕地为景观基质，耕地、草地向林地转化是基本特征；人类活动影响下的土地利用变化是造成径流泥沙量减少的主要原因，其对径流输沙量减少贡献率分别为76.9%和96.6%，降雨变化影响贡献率分别为23.1%和3.4%。研究结果为深刻认识黄河水沙动态变化提供依据，对未来水土保持措施优化配置提供决策支撑。

环境风对热力阻力性能影响是海水冷却塔设计的重要问题之一，本文依据环境风对冷却塔进风口阻力系数及出口阻力系数的影响的研究成果，修正了自然通风海水冷却塔热力阻力计算程序，并分析了某大型自然通风海水冷却塔的原型观测数据。结果表明，平均风速为2.4 m/s时，出水温度实测值比设计值高0.4℃，出水温度预测值比设计值高0.3℃；在平均风速为5.2 m/s时，出水温度实测值比设计值高1.2℃，出水温度预测值比设计值高1.4℃。研究结果可为大型自然通风海水冷却塔的设计提供参考。

本文对2012年5月至2017年12月济南泉域趵突泉的地下水位波动规律进行了分析，并采用3种灰色时间序列模型，评价了保泉形势，通过模型的拟合效果检验可知：对于存在周期性波动趋势的地下水位观测值，GM（1，1）模型优势未能得到充分体现，ARIMA与Holt-Winters模型的预测结果较为接近，整体精度较高，表现出明显的预测优势。深入比选ARIMA与Holt-Winters模型的8项拟合优度指标，最终确定利用预测效果最优的Holt-Winters模型，从时间序列的角度对趵突泉地下水位进行分析，并预测2018—2019年趵突泉的年平均水位分别为27.734m和27.605m，泉水位波动的峰值为28.215 m，谷值将出现于2019年的6月份，数值仅为27.124m，逼近27.01m的泉水停喷线，为近7年来的最低水位。预测结果表明：现状降雨与开采条件下，2019年6月趵突泉将面临潜在的停喷的危机，保泉形势不容乐观。

NBS与可持续、和谐-绿色发展、资源合理开发和生态保护优先等理念密切相关。在生活污水处理过程中为实现就地取材、成本低、易管理、无二次污染，基于NBS的本地水生植物的合理选取和自然基质的优化组合尤为重要。论文选择5种水生植物（千屈菜、黄菖蒲、芦苇、香蒲、荷花）和6种基质（砂子、石子、炉灰渣、砂子+土、石子+土、炉灰渣+土）进行生活污水的生态处理试验，采用整合分析法研究基质和水生植物对生活污水中的COD_Mn、TP、TN去除效果，为生活污水的生态处理系统设计提供参考依据。实验结果表明：5种水生植物对COD_Mn的平均去除率表现为香蒲（85%） > 芦苇（77%） > 黄菖蒲（66%） > 荷花（63%） > 千屈菜（59%）；对TP的平均去除率表现为香蒲（85%） > 芦苇（76%） > 黄菖蒲（71%） > 荷花（69%） > 千屈菜（61%）；对TN平均去除率表现为香蒲 > 芦苇 > 黄菖蒲 > 千屈菜 > 荷花，去除率分别为83%、77%、69%、58%和53%。炉灰渣对生活污水污染物的去除率最高，对COD_Mn、TN、TP的去除率分别为71%、69%和74%。论文通过评估实验期内同一进水条件下各种组合对污染物的去除能力，确定影响因素，为进行基于NBS的污染物最佳去除效率的研究提供依据。

为了验证CFRP修复PCCP断丝管的效果，采用两根内径2.6m的PCCP，管A为原管，管B为在管芯混凝土内表面粘贴CFRP的加固管，在不同内压作用下进行断丝，研究最不利情况下PCCP断丝破坏特征。管A在内水压力0.9MPa，断丝40根时，断丝区管芯混凝土应变突增，出现宏观裂缝，发生脆性破坏；管B在同样内水压力断丝70根时，断丝区管芯混凝土微裂缝持续扩展，继续加压至0.95 MPa时，管芯混凝土出现宏观裂缝，而非断丝区管芯混凝土受断丝影响不大。试验结果表明粘贴在管芯混凝土内壁上的CFRP与PCCP结构联合承载，在管芯混凝土出现微裂缝后参与应力重分布，限制了管芯混凝土裂缝的开展，调整了管体结构的受力状态，CFRP补强加固PCCP断丝管的效果明显。

针对分流挡渣围堰稳定性问题，以两河口水电站为例，采用理论分析与水力学模型试验相结合的方法，选取不同的围堰高程、围堰平台和堰脚防护材料等进行对比试验。通过分析堰面流速、堰脚流速和堰体稳定性，最终确定适合本工程的围堰布置方案及体型。为工程施工组织提供了重要的指导作用并成功实施，研究成果可为类似工程提供参考。