10月25日下午，學(xué)院第147期研究生“弘禹論壇”在工學(xué)部6教6401階梯會(huì)議室舉行。教師陸晶、教師余明輝、教師李志威和教師曾玉紅，院黨委副書(shū)記龔文德，研究生輔導(dǎo)員陳曼雨老師，學(xué)生主講人王靜雯、楊緒海、董柏良、劉建華及相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生代表出席。本次論壇由研究生河流系第一黨支部、研究生河流系第二黨支部、研究生河流系第三黨支部和研究生河流系第四黨支部聯(lián)合承辦。

博士生王靜雯首先作了題為《基于無(wú)量綱水流強(qiáng)度指標(biāo)的坡面輸沙能力預(yù)測(cè)》的報(bào)告。在報(bào)告中王靜雯同學(xué)首先提到該研究的研究背景：介紹了黃土高原的土壤侵蝕現(xiàn)狀、輸沙能力的定義、影響因素及典型的幾種輸沙能力模型。王靜雯同學(xué)介紹到由于這些模型對(duì)水流強(qiáng)度參數(shù)的選擇沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)論且多僅適用于粘性土或砂土等特殊土壤，故自己的研究目的在于探討無(wú)量綱輸沙能力與無(wú)量綱水流強(qiáng)度參數(shù)的關(guān)系，考慮體積含沙量和最佳水流強(qiáng)度參數(shù)建立坡面水流輸沙能力計(jì)算模型并對(duì)比驗(yàn)證模型的適用性。隨后王靜雯同學(xué)介紹了自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程。以沙黃土(d50=0.095mm)和黃綿土(d50=0.04mm)作為試驗(yàn)土壤，進(jìn)行了能坡范圍為7%~38.4%，單寬流量范圍為0.00014~0.00526m2/s的水槽模擬輸沙試驗(yàn)，并結(jié)合四位學(xué)者坡面流輸沙數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)引入沉速因子進(jìn)行無(wú)量綱化處理后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明：輸沙能力與單寬流量、能坡呈冪函數(shù)關(guān)系，且受單寬流量的影響更大。隨后探討了無(wú)量綱輸沙能力與無(wú)量綱平均流速，無(wú)量綱剪切力，無(wú)量綱水流功率，無(wú)量綱單位水流功率，無(wú)量綱有效水流功率的關(guān)系，經(jīng)對(duì)比選擇無(wú)量綱有效水流功率作為最佳水流強(qiáng)度參數(shù)指標(biāo)并進(jìn)行了公式推導(dǎo)構(gòu)建理論模型。將考慮無(wú)量綱有效水流功率與體積含沙量的輸沙能力預(yù)測(cè)公式與現(xiàn)有模型和公式進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)了體積含沙量是輸沙能力預(yù)測(cè)模型中必要的因子以及本模型對(duì)不同粒徑的輸沙能力預(yù)測(cè)較為精準(zhǔn)，對(duì)粘性土的適用性更佳等結(jié)論。

博士生楊緒海隨后作了題為《三峽水庫(kù)蓄水后荊江河段洲灘的演變特征及驅(qū)動(dòng)機(jī)制》的報(bào)告。楊緒海同學(xué)首先介紹了該研究的意義：大型水庫(kù)蓄水?dāng)r沙運(yùn)用后，改變了下泄水沙條件，壩下游洲灘沖淤變形直接影響到防洪安全、河勢(shì)穩(wěn)定、通航條件、生態(tài)環(huán)境。水庫(kù)下游沖積河道洲灘演變特征與未建庫(kù)前天然河道洲灘演變特征出現(xiàn)顯著差異，并且由于水庫(kù)調(diào)蓄模式、區(qū)域氣候環(huán)境、初始邊界條件等差異，不同河流上呈現(xiàn)出各異的現(xiàn)象。洲灘微地貌作為沖積河流的重要河床組成單元，其演變特征受邊界條件，洲灘河床組成，水沙輸移過(guò)程，整治工程等因素影響，錯(cuò)綜復(fù)雜，各驅(qū)動(dòng)因素影響程度如何，有待系統(tǒng)研究與揭示。楊緒海同學(xué)介紹到洲灘的沖淤變形取決于不同流量級(jí)下的水動(dòng)力特性，以及水流沖刷量與泥沙淤積量的影響強(qiáng)弱，其研究是為了探究何種流量級(jí)對(duì)洲灘沖刷起主要作用以及何種類(lèi)型洲灘沖刷變形幅度最大。楊緒海同學(xué)以荊江河段為背景，選取其27個(gè)洲灘為研究對(duì)象，對(duì)典型橫斷面、縱剖面、等高線平面形態(tài)進(jìn)行分析。楊緒海同學(xué)介紹了該研究的一些方法和理論并對(duì)洲灘進(jìn)行了分類(lèi)，重點(diǎn)研究了大型水庫(kù)蓄水?dāng)r沙作用下，荊江河段洲灘地貌的平面及垂向變形特征，以及不同驅(qū)動(dòng)因素對(duì)荊江河段洲灘變形的影響程度，并揭示對(duì)洲灘沖淤變形影響較強(qiáng)的流量區(qū)間。

隨后，博士生董柏良作了題為《城市洪澇水動(dòng)力學(xué)模擬與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估》的報(bào)告。董柏良同學(xué)首先結(jié)合近期鄭州暴雨事件講述了城市洪澇災(zāi)害的威脅性并指出城市排水系統(tǒng)直接影響了洪澇災(zāi)害的威脅程度，因此有必要對(duì)排水系統(tǒng)對(duì)城市洪澇災(zāi)害的影響進(jìn)行研究。該研究思路上是以降雨，土地利用類(lèi)型，DEM/DSM，建筑、道路邊界，雨水口檢修井位置，管網(wǎng)資料及其他邊界條件為數(shù)據(jù)建立耦合二維地表徑流模型、雨水口泄流模型、地下排水管網(wǎng)模型計(jì)算城市洪澇全過(guò)程并進(jìn)行可視化表達(dá)。之后董柏良同學(xué)對(duì)研究會(huì)涉及到的淺水方程與并行計(jì)算方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。理論部分介紹完畢后，董柏良同學(xué)介紹了自己開(kāi)展的典型街區(qū)洪水演進(jìn)的概化水槽試驗(yàn)研究，研究中定量分析了不同城市街區(qū)結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)洪水演進(jìn)過(guò)程的影響，根據(jù)模型實(shí)驗(yàn)建立了地表與地下管道耦合的城市洪澇全過(guò)程水動(dòng)力學(xué)模型，并基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了率定和驗(yàn)證。最后將建立的模型在英國(guó)Glasgow市以及河南鄭州京廣隧道各自某次洪水演進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用，模擬了實(shí)際城市街區(qū)的洪澇過(guò)程，并定量分析排水系統(tǒng)對(duì)地表淹沒(méi)過(guò)程及其洪澇風(fēng)險(xiǎn)的影響。

最后由博士生劉建華作了題為《考慮底部過(guò)水的大尺度粗糙結(jié)構(gòu)體阻力系數(shù)研究》的報(bào)告。劉建華同學(xué)首先介紹了研究背景：由于為了加快長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展，提高通航能力，航道部門(mén)需開(kāi)展必要的整治項(xiàng)目而整治建筑物結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)型向生態(tài)友好型、兼顧生態(tài)型發(fā)展，其中大尺度粗糙結(jié)構(gòu)體在航道整治工程得到廣泛引用。但由于目前對(duì)底部透水的大尺度粗糙結(jié)構(gòu)體阻力系數(shù)計(jì)算缺乏理論依據(jù)，影響了其在工程上的使用。Manning-Strickler公式在過(guò)去幾十年中被廣泛使用于計(jì)算小尺度粗糙結(jié)構(gòu)的阻力系數(shù)，而在大尺度粗糙結(jié)構(gòu)體阻力系數(shù)的計(jì)算這一研究領(lǐng)域中多為在不考慮底部透水的情況下的理論，兩者均不能直接用于具有一定透水能力的大尺度粗糙結(jié)構(gòu)體。劉建華同學(xué)的研究則是在考慮結(jié)構(gòu)群底部過(guò)水的基礎(chǔ)上，結(jié)合流速分布理論，類(lèi)比前人公式成果建立了大尺度粗糙結(jié)構(gòu)群二維水動(dòng)力學(xué)分層模型，推導(dǎo)了考慮底部過(guò)水條件下大尺度粗糙結(jié)構(gòu)體阻力系數(shù)計(jì)算公式，并通過(guò)卵石和透水框架試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了公式的可靠性。且可通過(guò)調(diào)整形狀系數(shù)，將該公式推廣至不同形式的大尺度粗糙結(jié)構(gòu)體。

論壇期間，到場(chǎng)的研究生們針對(duì)不懂的問(wèn)題主動(dòng)提問(wèn)，嘉賓老師也對(duì)主講人逐一進(jìn)行了指導(dǎo)和點(diǎn)評(píng)。

最終，博士生董柏良以精彩的分享征服了現(xiàn)場(chǎng)評(píng)委及觀眾，被評(píng)為本期弘禹論壇優(yōu)秀主講人。依據(jù)評(píng)分結(jié)果，研究生河流系第三黨支部被評(píng)為優(yōu)秀承辦黨支部。