富水卵石层重力式锚碇选型及稳定性分析

富水卵石地层中由高承压水头导致的悬索桥重力式锚碇稳定性不足问题突出。文中依托宜都长江大桥南岸锚碇工程,采用简化理论计算和三维数值模拟相结合的方法,重点研究承压水头变化对其稳定性和沉降变形的影响,并结合实际工况提出基础形式优化方案。结果表明,枯水期浅埋扩大基础锚碇造价低,易于施工,具有可推广性。然而,扩大基础底面积大,承压水头增高时,基底压力减小、摩擦减弱会显著降低其抗滑安全系数。通过基底齿坎或阶梯构造夹持卵石的方法,可以有效增强锚碇的整体稳定性。针对文中案例,保持基底面积不变,增加10 m×10 m的齿坎后,高水头条件下其抗滑稳定性系数由1.99增大为2.21,安全性显著增加。

低水头大型水利枢纽汛期运行水位动态控制方法研究与应用--以长洲水利枢纽为例

水库汛期运行水位动态控制是促进雨洪资源利用、缓解水库防洪与兴利之间矛盾、提高水电站综合效益的重要手段。本文以长洲水利枢纽为例,针对低水头大型水利枢纽调度过程中面临库区上游淹没制约、下游尾水顶托、机组出力受限等多约束问题,构建了适用于此类工程的防洪与发电多目标联合优化调度模型,提出基于淹没临界控制线的调洪演算方法和发电流量逐次分配优化求解方法。通过长系列模拟演算和多方案对比分析发现,与常规方案相比,采用运行水位动态控制方案可以使枢纽汛期平均发电水头提升6.88%、平均发电量增加8.75%,经济效益显著。研究方法对低水头大型水利枢纽防洪与发电联合优化调度具有借鉴意义。

桃源水电站多机组动态控制水位下过流能力分析

径流式电站可调节性能差,优化调度的难度也相对较大。为尽可能提高水量利用率减少弃水,在机组需要消缺或检修时,桃源水电站需要降低库水位运行。桃源水电站机组较多,通过分析不同数量的机组在不同库水位控制条件下的过水能力,根据预报来水情况,可以为降水位调度提供最优消落深度,避免产生弃水,同时不扩大腾库深度,通过精细化管理,实现“先腾库后回蓄”的水库优化调度,达到效益最大化的目的。

平原河网地区水源地水质对土地利用变化的响应——以黄浦江上游水源地为例

以黄浦江上游水源地为例,利用1999年上海水资源普查数据及2000年初成像的上海市1∶50 000彩红外航空像片,采用G IS空间分析技术、灰色关联分析技术,划分土地利用样带,设计水质改善指数,探讨平原河网地区水环境质量对土地利用结构的响应,以及水源水质对土地利用变化驱动力的响应。结果表明,黄浦江上游水环境质量受到土地利用格局及上游来水的综合影响,各样带工业用地比例与水质改善指数呈极显著负相关(P<0.01),松浦大桥取水口水质与上游来水水质以及水源地当地的工业发展、人口密度等土地利用变化驱动力具有很好的关联性。建议在开展平原河网地区水源保护工作中,应在关注上游来水状况的同时,从土地利用及其社会经济驱动两方面控制水文敏感区域土地开发强度,构筑水源地圈层土地利用格局。

上海水源地的安全与保护对策

上海市水源地经历了从苏州河到黄浦江,从黄浦江市区段到上游段,再往松浦大桥迁移的过程,目前长江也已成为上海市的第二大水源。从目前水质监测情况来看,水质呈逐年下降趋势。该文针对上海市水源地水污染的现状,对污染成因逐一分析,并从管理层面、执行层面以及技术层面提出了几点安全与保护对策。

大型分层取水电站进口水力学研究进展

电站分层取水是近年学术研究和工程实施热点,目前大型分层取水电站多采用叠梁门方式。基于此,介绍了国内外分层取水电站进水口研究现状,并对今后研究方向提出建议:①鉴于叠梁门分层取水方式显著增加进口段水头损失(1～2 m),应探索减小水头损失的叠梁门布置与体型;②考虑到水库温度分层对水流黏滞性影响较大,应开发完善包含水流黏滞性变量的数值模型,从而使进口流场流速模拟和下泄水温预测精度更高;③随着大型分层取水电站不断兴建并投入运用,建议逐步开展相应的原型观测研究,以便后续工程参考借鉴。

大淹没度低堰泄流能力研究

结合某工程实例,对大淹没度低堰选型以及大淹没度对低偃泄流能力的影响进行了研究。研究成果表明:在大淹没度下运行的低堰,堰的厚度与堰上水头之比δ/H≤0.67,且下游堰坡为陡坡的折线型实用堰比相同堰高的WES堰泄流能力大;在大淹没水深下运行的低堰,降低堰顶高程,减小堰高可增大泄流能力,但随着淹没水深的增加,低堰堰高以及堰面形式的变化对泄流能力的影响减小。

亚热带城市水源地受损河岸植物群落修复方法研究

为探索河流生态修复的理论和技术,该文采用生态工程原理与技术研究了亚热带城市水源地受损河岸植物群落的修复方法,以植物种类组成、盖度、生物多样性为指标对修复效果进行了验证.结果表明,构建后的实验河段经过2年(亚热带生长季远长于温带或寒温带)的恢复后,成功地恢复了河岸乡土植物群落,优化了植物群落的结构.上游植物群落修复区(A-1区)通过乡土种的自然侵入,恢复了河岸植物群落;中游植物群落修复区(A-2区)通过建群种与自然侵入植物种间的竞争机制,构建了以茭白为优势种的河岸植物带;下游植物群落修复区(A-3区)增加芦苇和茭白的栽植密度以促使其不断扩张,形成了具有净化水质能力的河流湿地植物群落区.与对照区(B区)相比,A-1区、A-2区、A-3区的物种数和生物多样性都有了很大的提高,3个区河岸近水区的物种数到2006年分别增加到24、26、23种,河岸远水区增加到161、7、14种,而B区河岸近水区2006年仅为14种,河岸远水区12种;3个区的植物群落总盖度都达到了95%以上,对照区仅为55%左右.该研究变革了传统水利工程的设计理念,使治河不仅考虑到传统的工程安全和经济性,还应基于生态学原理进行水利工程设计,为治河理念提供了一个新的视点.

密云水库北庄示范区水源保护林林种配置研究

水源保护林林种的合理配置是密云水库水源保护林建设中的重要研究内容之一。根据北京市“八五”森林资源调查和实地调查数据 ,从发展经济与水源保护相协调的宗旨出发 ,以小班为研究单元 ,应用数量化理论 ( I)对水土流失有重要影响的主要立地因子进行了分析和排序 ,运用聚类分析方法 ,对密云水库北庄示范区 3 3 9个小班进行了不重叠内在等级聚合分类 ,将示范区划分为 6个立地类型。在分析各立地类型生态经济特点的基础上 ,结合水源保护林配置的原则 。

沿程均匀泄流管水头损失的简化计算

针对现有公式存在的问题，推导出一个新的沿程均匀泄流管水头损失简化计算公式。分析表明，新公式精度高于现有公式，且计算简单。

有限单元法模拟地下水流的水头反常现象——对流量计算的作用

地下水流数值模拟是定量研究地下水水量和水质的重要手段。为揭示有限单元法水头反常现象形成的原因,以三维非均质模型为例,刻画了水头反常现象。储量集中法(Lumped Mass方法)是有限单元法中储释水量计算的替代算法,可以改善水头反常现象。对结点控制区域的均衡性质进行了研究,分析了使用Lumped Mass方法时的水头反常现象,结果表明:结点控制区域的对流量计算受到该结点所在层及其相邻层水力坡度的影响;在抽水初始阶段,抽水井结点水头快速下降,导致相邻层中相邻结点控制区域的侧向流入量为正值,控制区域为储水过程,结点水头上升,表现出水头反常现象。因此,有限单元法中对流量的计算是引起水头反常现象的原因。

大型电站叠梁门分层取水进水口水力特性研究

电站进口前加设叠梁门后引起局部水流条件复杂,本文以模型试验和数值模拟为研究手段,系统阐述了叠梁门分层取水进口水流流态、门顶最小运行水深、水头损失和叠梁门反向附加水击压力等。研究表明,加设叠梁门后机组各栅孔进流较为均化,门井水面波动加大,主要引流区间在门顶以下10 m—门顶以上25 m水域,叠梁门门顶最小运行水深一般为15~30 m,进口段水头损失1.20~1.95 m（水头损失系数为0.45~1.15）,较无叠梁门时增大1.11~1.63 m,对机组发电经济效益将产生一定影响,机组甩负荷对叠梁门下游面板产生的附加水击压力（2.9~3.0）×9.81 k Pa。

东昌路地铁车站降承压水引起的地面沉降研究

从东昌路地铁车站降承压水的实际出发,根据野外实测数据,利用降承压水理论以及降承压水的特殊工况,对水头,水头与时间的关系以及在抽水过程中水头的异常现象作出了客观的分析。并试图通过实测结果和图表的理论分析,寻找上海地区降承压水水头分布范围及其与地面沉降之间的一般规律。

水源热泵建设项目水资源论证中有关问题的探讨

面对巨大的能源压力,鼓励各种节能设备和技术的推广,水源热泵作为一种新技术被应用。为了更好的发挥其优势,提出水源热泵建设项目水资源论证的主要内容及论证中需注意的问题,包括对水源的要求、对回灌的要求及井位布置。

太湖梅梁湾水源地水质改善工程效果验证与评价

简要介绍了国家"十五"重大科技专项中《太湖梅梁湾水源地水质改善技术》的项目研究内容、示范工程建设和第三方监督监测情况,采用大量的水质、生物等监测数据,全面系统地评价和验证项目实施效果和水质改善程度,并对存在的问题进行了分析,为湖泊生态修复和饮用水源改善提供借鉴。

刘老涧船闸通航水流条件改善措施

刘老涧船闸是位于京杭运河苏北段上的复线船闸。为解决船闸在二、三线同时泄水时,一线船闸下闸首反向水头过高而使人字门启闭机机构损坏的问题,建立了平面二维水流数学模型对船闸上、下游水流条件进行计算,并按照《船闸总体设计规范》相关要求,判别改善方案通航水流条件的优劣,提出符合实际要求的工程措施。针对天然河道边界复杂等特点,采用非结构三角形网格,利用有限体积法对水流控制方程进行了离散计算。

恒定水头供水瓶的性能分析

恒定水头供水瓶的弹性构件弹簧竖立在敞口容器和支座之间,该装置通过水体自重与弹簧弹力相互作用使敞口容器内的上液面保持绝对高程不变,使水头保持稳定。在实际应用中,可以在一定限度内自由增减敞口容器内水量,避免了马氏瓶在实验前需要放水以维持水头稳定与实验过程中不能对瓶内水量做任何控制以及该仪器不适于高温环境中使用的弊端,且该仪器可以缩小体积,方便拆装与携带。经计算,该装置系统误差在4%以内。研究提出的恒定水头供水瓶,原理简单,适应性强,可在各种入渗、蒸发实验中用于控制水头高度的恒定,具有广泛的应用前景。

南水北调中线水源区生态补偿内涵及补偿机制建立

在借鉴国外生态补偿实践的基础上提出：南水北调中线水源区属于流域水环境保护的生态补偿,其补偿方式有着复杂的多样性;其生态补偿机制的建立,需要多个相关部门的协调合作,尽快建立相关的法律法规,建立生态补偿专项基金和补偿主体多元化机制,强化和完善生态补偿的税收调节机制,实行水源区生态标志制度。

论黄河三角洲流路演变及河口治理的指导原则

通过分析黄河三角洲流路演变中溯源堆积及溯源冲刷对黄河下游河道影响的范围、幅度和作用历时，提出在黄河泥沙从根本上减少之前，河口治理的指导原则应是在有利于工农业发展和有利于防洪防凌前提下，有计划地安排河口流路。

试论地下水水源保护区划分的时间标准

提出了地下水水源保护区划分时间标准的概念 ,讨论分析了确定划分 3个级别保护区所依据的时间标准 T1 、T2 。