极端地震事件频发，强震作用导致的砂土液化问题越来越得到重视。液化可能性判别是研究砂土液化问题的重要工作之一。本文结合统计的现场液化调查案例，基于逻辑回归算法建立了一种砂土液化判别概率模型，通过与确定性液化判别方法进行对比，验证了模型的有效性，并探究了部分参数对液化判别结果的影响。结果表明：本文建立的砂土液化判别概率模型对液化、非液化案例的回判成功率分别为85.70%，82.50%；对验证集的判别成功率达88.00%、72.00%，具有良好的判别成功率，在应用本文模型进行砂土液化可能性判别时，通过细粒含量修正系数、上覆应力修正系数、上覆有效应力校正系数、震级影响系数等对现场液化调查案例数据进行修正，可增加砂土液化可能性判别的准确性。同时模型可给出具体的判别公式，未来纳入新样本后还可结合各参数修正对模型进行改进。

本研究针对水利工程白蚁防治需求，基于2023—2024年浙江省水利工程白蚁普查数据，融合MaxEnt生态位模型与GIS空间分析技术，构建了水利工程白蚁适生区预测模型，系统揭示了浙江省白蚁适生区的空间分布规律及其环境驱动机制。通过"初选-贡献度分析-共线性检验-迭代优化"的动态筛选流程，将22个初始环境因子精简至14个，模型AUC值突破0.963。利用Jackknife检验明确了土壤pH值（6.0~6.4）、年降水量（1280~1450 mm）和海拔（80~180 m）是最适宜水利工程白蚁生存的核心环境驱动因子。空间模拟结果显示，浙江省水利工程白蚁适生区总面积4.03万km²，其中高适生区（0.64万km²）集中分布于浙中南丘陵河谷地带，中适生区（1.37万km²）呈斑块状分布于浙中北，低适生区（2.02万km²）覆盖全省各流域并存在扩散风险。本研究成果不仅为水利工程生物灾害风险评估提供了可复用的技术范式，也为制定精准防治体系、指导监测站点布设、划分防治优先级及研发生态阻隔技术提供了重要参考。

在我国的沿海地区，土层中经常分布有多个含水层，基坑施工过程中需要进行降水。若不同含水层之间发生越流，止水帷幕难以完全隔断基坑内外水力联系，坑内降水会造成坑外较大的水位变化，引发一系列的环境影响。因此，多含水层联通基坑降水引发的变形规律及控制方法值得深入研究。本文基于天津市某工程的基坑降水试验结果，采用有限元方法对于该工程地下连续墙底部存在粉土透镜体土层且含水层联通的基坑开展了粉土透镜体对降水引发变形影响的规律、机理以及不同降水方案引发变形的对比研究。研究结果表明，地下连续墙墙趾深度上下含水层存在水力联通将减小地下连续墙变形，增大坑外沉降；其机理在于水力联通减小了地下连续墙两侧孔压差，但增大了坑外的水位降深。此时，基坑降水建议采用潜水和承压水独立设置滤网的“深浅井”降水体系，及时架设水平支撑，按需降水，控制基坑降水引发的变形。

大孔口水闸由于闸孔尺寸增大、混凝土底板及闸墩增厚，导致底板与闸墩之间相互制约增强进而减小了相互之间的变形协调性，易受外界环境温度影响，施工期和运行期间易产生超标拉应力，温控防裂形势严峻。大孔口水闸混凝土温控防裂首要任务是确定温度控制标准，然而我国现有水闸设计规范对水闸混凝土温度控制问题仅作了一些原则性规定而未对温控标准如何确定给出详细说明，为此水闸结构混凝土温控标准可参考混凝土坝相关规范进行确定。即首先提出水闸混凝土温度应力控制标准，再确定基础容许温差和上下层容许温差，结合水闸结构准稳定温度场确定施工期容许最高温度，最后拟定浇筑温度；水闸结构混凝土温度应力控制标准可采用安全系数法进行确定，建议其抗裂安全系数取值不小于1.30；应力约束系数取值可由本文给出的拟合公式计算得到。本文最后以赣江某大孔口水闸为工程案例，提出相应的温度控制标准，研究成果可为大孔口水闸工程温控标准制定提供参考。

低影响开发设施建设对缓解城市内涝灾害具有显著影响，为研究低影响开发（Low Impact Development，LID）设施建设对北方平原地区雨洪控制效果，本文构建了以片区为基底的衡水市中心城区暴雨洪水管理模型，分析了现状管网过流能力，并从年径流总量控制率和内涝风险两个方面模拟比较了中心城区LID设施建设前后雨洪控制效果。模拟结果表明：中心城区范围内各区域中心部分的排水能力相较周边有待提高，50%以上的管网排水能力较好，仍有30%左右的管网需要继续改造；LID设施建设后，中心城区年径流总量控制率达到76%，较开发建设前提升了14%，各重点片区年径流总量控制率均达到75%以上；对比LID设施建设前后中心城区建成区30年一遇24 h降雨（累计降雨量195.7 mm）内涝风险情况，建设后内涝风险面积减少4.46 km²，且建设前出现的8个严重内涝积水点全部消除，内涝防治标准面积约71.59 km²，占建成区面积93.3%，内涝防治标准面积达标，中心城区LID设施建设后能有效应对30年一遇暴雨。

受暴雨、松散固体物源、临河滑坡体等多因素影响，山区河流频繁发生山洪泥石流，其挟带的泥沙石块、漂木等杂物淤堵路基桥涵，常放大山洪灾害量级，严重困扰山洪灾害防御工作。本文以四川省北川县正河流域山洪泥石流灾害调查为基础，结合洪水类型和桥涵阻水特性，采用数值模拟方法探究了6种灾害情景的山洪泥石流过程、最大流深和流速特征，引入动力因子v^{\mathrm{2}}d（v为流速，d为流深）作为建筑物承灾体外荷载作用强度指标，评估其危险性等级并划分山洪泥石流危险区域。结果表明，6种模拟情景的山洪泥石流最大流深和流速空间分布差异较大，桥涵堵塞情景下山洪泥石流模拟与实测洪痕泥深相差最小；危险性等级可较好表征建筑物实际受损程度；流量放大效应及路基桥涵堵塞壅水导致主流改道是灾害规模放大的主要原因。研究成果可为山区防灾减灾规划、建筑物位置和结构型式论证、临时转移避险点选择及隐患排查等灾害防治工作提供参考。

土栖白蚁在堤坝上挖穴筑巢是水利工程最主要的隐患之一，如何准确高效定位白蚁蚁巢是水利工程防治工作的关键。本文基于白蚁生物习性规律，提出了一种深度学习目标检测与概率场建模的白蚁巢穴定位新方法。首先，设计了改进YOLOv5模型，自动识别兵蚁、工蚁、幼蚁类别；然后，通过改进多目标跟踪DeepSORT算法绘制计数圈统计每种白蚁的数量，并追踪轨迹聚合主方向；最后，基于幼蚁、兵蚁及工蚁外出活动距离数量的习性规律建模，设计动态距离、动态方向等权重函数，构建以诱导识别点为中心的二维概率场，并通过预测蚁巢位置与实际蚁巢位置误差对该方案进一步研究试验验证其可行性。利用全局概率延伸和似然概率融合，还可进行多点矩阵式联动定位。该方法融合了计算机视觉、生态行为分析和概率统计等理论，相比传统方法更加低成本和高效，同时支持大数据分析与扩展，可与物联网集成实现远程监测，显著提高蚁巢定位效率。

采用便捷式二氧化碳检测仪探测农林水利等场所土栖性害虫黑翅土白蚁Odontotermes formosanus（Shiraki）蚁道口及其巢穴有助于快速定位蚁巢进而进行科学治理。利用特制便携式二氧化碳检测装置，在黑翅土白蚁严重发生地块设定检测区域，用该装置进行地面上二氧化碳浓度检测，对浓度异常点挖掘验证蚁巢蚁道口。另外设置模拟蚁道口的二氧化碳气源点，测定不同风速、风向下二氧化碳浓度扩散范围。大气风速0~0.12 m/s环境下所用装置可快速检测出蚁道口、腐败枯木或树叶处附近地面上二氧化碳浓度异常点位，挖掘后证实蚁道口处的二氧化碳浓度均在0.10%以上。模拟风速0.0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6和3.2 m/s和二氧化碳气源时，气源点下风方向可检测到对应风速下二氧化碳浓度0.05%以上的位点至气源点的距离分别为0.4、1.0、1.0、0.6、0.4、0.2和0.0 m，侧风方向二氧化碳浓度0.05%以上的位点至气源点的距离相应为0.4、0.4、0.2、0.2、0.2、0.0和0.0 m，二氧化碳浓度异常位点与气源点的间距受风向和风速影响显著。便携式二氧化碳检测装置可方便检测到土栖白蚁发生场所蚁道口处二氧化碳浓度异常值，结合风速、风向、测点距离等，排除干扰因素后可快速检测黑翅土白蚁巢穴蚁道口位置。

在对土压力计工作性态识别及结构安全评价中，数据粗差与结构真实响应的数据突变经常同时存在，影响安全评估结论的准确性。针对此问题，本文提出一种基于频域分解和多测点联合的土压力计测值异常检验方法，通过频域分解及重构，形成了反映长期趋势及短期扰动的频率成分，进而结合相关性分析与孤立森林算法，实现了多测点联合异常检验及诊断。工程实例验证表明，该方法可准确区分数据粗差与结构异常或环境因素导致的数据突变，检验准确率高，能够改善土压力计测值诊断水平，提升安全监控能力。

针对水电站监控系统中固定阈值法在复杂工况下异常检测灵敏度低、难以实现有效预警的问题，本文提出了一种基于生成对抗网络判别器与密度估计的特征增强异常检测模型（FEAD-DEGAN）。该模型将卷积与全局平均池化方法用于优化判别器结构，强化时序特征提取，并结合动态阈值策略与核密度估计算法，提升检测灵敏度。以轴流转浆式机组受油器摆度异常数据样本为研究对象，通过与孤立森林和自编码器方法进行对比验证，所提方法在异常检测成功率与误报率方面表现更优。进一步采用SHAP解释方法对监测指标的异常贡献度进行量化，提升了模型的可解释性，有助于故障溯因和检修策略优化，有效辅助了水电机组设备故障诊断和智慧化运维。