溃堤洪水分析的一、二维水动力耦合模型及应用

建立一、二维水动力耦合数学模型以模拟溃堤洪水的演进过程,其中一维模型采用Preissmann格式离散,二维模型利用基于非结构网格的Roe格式离散。将道路、灌渠等特殊边界概化为宽顶堰并作线性处理,利用非结构网格与特殊边界的耦联,建立具有真实地形的耦合模型,并采用干湿水深理论对模型进行优化。将模型应用于黄河青铜峡河西灌区溃堤洪水的模拟,较为真实地再现了洪水在计算区域内的演进过程与淹没范围,体现了道路、灌渠等特殊边界的阻水效果与桥涵的过水效果。

溃堤洪水的二维水动力模型及其应用

为了减少堤防溃决造成重大的生命财产损失,加强防洪减灾非工程措施建设,建立了溃堤洪水的二维水动力模型,对溃堤洪水的精细化仿真模拟。该模型考虑了溃堤口门展宽变化,局部网格加密处理,并采用干湿水深理论与热启动技术对模型进行优化。将该模型应用于黄河内蒙段南岸灌区的溃堤洪水演进模拟,利用2008年杭锦旗奎素段实际溃堤数据对所建模型进行验证,结果表明:流场分布均匀且光滑,计算结果合理可靠,模型具有较高的计算精度及可靠性。采用该模型模拟了沙圪堵工程与奎素段堤防同时溃决的情形,并绘制了洪水风险图,为该地区防洪风险管理决策提供了重要的技术支持。

黄河内蒙段凌情变化规律及智能耦合预报模型

由于特殊的地理位置、水文气象条件及河道特性的影响,黄河内蒙段几乎每年都会发生凌汛。对黄河内蒙段主要控制站的气象水文等实测数据进行分析后,发现近年来随着凌期气温升高,流量增大,流凌、首封日期推后,开河日期提前,且最大冰厚明显变薄。为此,以黄河内蒙段巴彦高勒站为例,通过相关分析选取合适的预报因子,采用基于遗传算法的神经网络方法建立了凌情智能耦合预报模型(GA-BP模型),对流凌、封河、开河日期进行预报。对比不同模型的预报结果,发现多元线性模型、BP模型和GA-BP模型合格率分别为80%、86.7%和93.3%,GA-BP模型的预报精度较高。因此,GA-BP模型可以为黄河内蒙段的凌汛灾害防治提供重要支持。

引汉济渭黄池沟0#滑坡体次级滑坡复活处理方案研究

黄池沟0#滑坡体在施工期间遭遇长时间持续强降雨,雨水下渗使土体处于饱和状态,自重增加,导致次级滑坡复活。对拟定的大开挖、中开挖、局部开挖三个处理方案,从方案布置及影响分析、施工组织设计、工程投资方面进行比选,确定局部开挖+路边全埋式抗滑桩+锚索加固作为次级滑坡复活处理方案,该方案开挖工程量最少、施工工期最短、工期最可靠、投资较省。

源头引水与生态提升系统结合的河道水环境治理设计研究

以西安市长安区皂河综合治理为研究对象,阐述了河道水环境综合治理的方案设计,通过源头引水、河道生态提升、蓄水工程等工程措施,改善水环境。提出了“无源之河”的河道治理与自然水体景观耦合设计、水陆生态系统结合的创新理念,论述了河道综合治理工程的社会与经济效益,为改善生态环境提供参考。

基于熵权法的模糊物元模型在山洪防御能力评估中的应用

针对我国山洪灾害评估工作的需求,运用信息熵与模糊物元理论开展区域山洪防御能力评估研究。遴选山洪防御能力中关于风险性、基础应灾能力、监测预警能力和群测群防能力的16项指标构建评估体系,引用熵权法计算指标权重,采用模糊物元方法建立山洪防御能力评估模型。以历史灾情为基础验证资料,分析风险层指标的模型输出结果,后推广至山洪防御能力综合评估中,并与层次分析法评估结果进行对比。结果表明:德宏州各县域的山洪防御能力由高到低的排序为瑞丽市、陇川县、梁河县、盈江县、芒市,其中仅芒市山洪防御能力等级为低等水平,其余县域为中等水平,并与层次分析法评估结果一致。该模型计算简单、结果合理,实用性较强,适用于多因子评估问题。研究成果为我国山洪防御能力评估提供了新方法。

递进优化的边坡排水系统及施工方法

采取合理有效的排水系统是保证边坡稳定的主要措施。通过对现有排水系统的分析,发现确定排水洞的洞轴线位置是排水系统设计的关键技术。文章提出一种递进优化的边坡排水系统,通过地质勘察、先导孔和耳洞的设置,递进修正排水洞的洞轴线位置,达到排出滑坡体内地下水的目的,并详细阐述了施工方法。该方法施工简单,容易掌握,易于推广。

渐变溃口下的河道溃堤分流数值模拟计算

随着数值模拟方法的不断深入发展,建立一维水动力模型对河道进行数值模拟,可以得到良好的计算效果。将渐溃堤坝与一维模型进行耦联,形成了河道溃堤分流模型。对于单一河道非恒定流水力模型,采用Preissmann四点隐式差分格式进行离散,溃堤按逐渐溃决计算,将堤坝溃口模拟为梯形,溃决过程中溃口随时间线性增大。将建立的河道溃堤分流模型应用于宁夏西干渠,对西干渠银川段堤防溃决开展数值模拟,结果显示:模型具有较强的适用性,并能够很好地处理河道堤坝溃决的计算,可以为防汛抗旱工作提供数据支撑。

连续砂滤池在小尚庄污水处理厂升级改造工程中的应用

新乡市小尚庄污水处理厂目前采用改良型A/O生物脱氮除磷工艺,出水排放标准为国家二级(其中COD为一级B)。为使出水水质达到一级A标准,需对污水处理厂进行升级改造。在对该厂实际运行进出水水质进行统计分析,并充分考虑现有处理设施运行情况后,提出用"改良型A/O+连续砂滤池工艺"对原污水处理工艺进行升级改造。

城市新区水资源优化配置方法研究

随着我国社会经济的快速发展和提升,当前的城市化进程也在不断的提高,所以人们对于资源的使用量也在不断的提升。而水资源作为人们不可或缺的重要资源之一,在当前的整体使用过程中已经出现较为严重的水资源流失情况。所以在实际的发展过程中需要更好的完成水资源的优化配置,综合的提升其具体的使用效果,并且综合解决目前涉水主体的利益冲突问题,有效的解决当前存在的各种问题。针对水资源优化配置方法进行更好的研究,全面的满足其实际的发展需求。

基于分滞洪工程的中小河流洪水风险研究

太阳山开发区地处小河下游改道段至暖泉湖,受小河洪水威胁。考虑分滞洪工程,小河遭遇100年一遇洪水,通过建立一二维水动力耦合模型,分析开发区段小河河道漫溢和暖泉湖入湖洪水风险。研究得出,开发区受小河洪水漫溢,淹没风险较小;经过对暖泉湖调洪演算,暖泉湖水位并未超高,但洪水已接近路面。针对洪水分析成果,建议汛前做好小河河道和暖泉湖防汛检查工作,提高应急抢险能力。

综合污水处理厂提标改造技术实践

社会的发展使得人们对水的需求量急剧增加，但是随着工业化进程的不断加深，可供人类直接使用的水资源日渐减少，这种现象出现的原因就是水资源受到污染。我国在污水的处理上存在很多问题，水资源的严峻挑战使我国的发展受到了影响。本文分析了我国水污染现状，解读了当前当前的污水处理技术，进一步解析了污水处理厂提标改造的必要性，最终提出了污水处理厂提标改造的途径。

基于自然邻点插值计算的溃堤洪水二维模型

为了模拟溃堤洪水的演进过程,建立计算区域的二维水动力模型,采用基于非结构网格的Roe格式离散求解。针对保护区内存在线状地物等实际特点,将道路、灌渠渠堤等建筑物线性处理,概化为宽顶堰的形式计算,赋予实际高程,将其作为特殊边界与非结构网格耦联;采用自然邻点插值计算方法,将保护区与排水沟分区插值,还原区域内排水沟地形,通过以上方法,获得了具有真实地形的模型。将模型应用于青铜峡河西灌区四排口险工溃堤洪水模拟,有效模拟了道路、渠堤等特殊边界阻水和桥涵过水效果,以及排水沟内排水和入河口洪水倒灌过程,较为真实地反映了洪水在计算区域内的演进过程和淹没范围,具有较好的应用价值。

298.16K下K^+,Mg^(2+)//Cl^-,NO_3^--H_2O体系液固相平衡

采用等温溶解平衡法研究298.16K时四元体系K+,Mg2+//Cl-,NO-3-H2O的液固相平衡关系,测定了溶解度数据,并绘制出平衡相图。研究表明,在298.16K时,该体系相图有5个单盐结晶区、6条单变量溶解度曲线和3个零变量点。5个单盐结晶区分别对应于KNO3、KCl、Mg(NO3)2.6H2O、MgCl2.6H2O和复盐KCl.MgCl2.6H2O,其中KNO3的结晶区最大,MgCl2.6H2O的结晶区最小。

不同污水处理工艺N_2O减排方法研究进展

污水处理过程中产生强温室气体N_2O的问题已经受到广泛关注,如何在保证处理效率的同时实现N_2O有效减排成为水处理领域面临的重要问题。综述了传统生物脱氮除磷工艺和同步硝化反硝化、反硝化除磷、厌氧氨氧化等新型污水处理工艺运行过程中N_2O的产生机理、减排方法和减排量,为相关领域的研究人员提供参考。