近日，美国土木工程师协会公布了2022年度J. C. Stevens Award。我校河口海岸综合治理与保护研究团队骨干成员管大为教授与四川大学合作的讨论文章“Discussion of ‘New Approach to Predicting Local Scour Downstream of Grade-Control Structure,’ in the Journal of Hydraulic Engineering, June 2021.”获得此殊荣。
据悉，该奖项是为了纪念美国土木工程师协会杰出工程师、前主席John C. Stevens先生于1943年设立的，每年评选一次，由美国土木工程师协会环境与水资源分会主办的Journal of Hydraulic Engineering、Journal of Hydrologic Engineering等7种期刊的全体编委从前一年度发表的讨论论文中提名、遴选，授予一篇最具突出学术贡献的文章。这是该奖设立近80年来第一次授予河流与海岸动力学领域的中国学者，先前获奖的研究人员包括国际著名泥沙研究学者Hans Albert Einstein、IAHR前主席John F. Kennedy、美国科学院院士Gary Parker等。
已有研究表明，固床工的水毁率高达70%，损毁还会使上下游地形发生剧烈冲刷下切，产生严重后果。由于固床工的冲刷破坏通常发生在强动力、强输沙的洪水过程中，冲刷机理非常复杂，冲刷深度预测十分困难。管大为教授所撰写的论文中提出在固床工冲刷分析模型中考虑水流淹没度的影响，基于“自由出流”和“淹没出流”条件下的冲刷特征，重构了固床工冲刷的理论模型，建立适用于不同淹没条件的冲刷深度预测新方法（图1）。新的理论模型更能准确反映复杂水动力条件下固床工的冲刷机制，提出的冲刷深度预测方法与传统方法相比，平均误差减少58%（图2）。
图1. 不同淹没条件下固床工的冲刷机理示意图与计算方法
图2. 改进固床工冲刷预测方法与传统方法精度对比
