考虑生态流量约束的梯级水库分期消落水位多目标优化调度

针对如何表征枯水期季节性特征、优化分期消落水位来指导水库群消落调度的科学问题,提出了考虑生态流量约束的梯级水库分期消落水位多目标优化调度模型。以金沙江中下游6座水库与三峡水库为研究对象,综合运用多种数理统计方法划分流域枯水期;采用逐月滑动计算法推求梯级水库分期消落水位;以生态和发电效益最大为目标函数,利用NSGA-Ⅱ算法求解调度模型,得到不同来水情景下梯级水库枯水期消落调度方案。研究结果表明:不同来水情景下,相较于常规调度方案,选定的优化调度方案可增加梯级水库发电量30.20亿~52.27亿kW·h(增加2.3%~5.0%)和供水量83.15亿~87.14亿m3(增加5.8%~7.4%),并提高河道生态流量保证率2.6%~22.9%。研究成果可为协调梯级水库生态和发电调度提供技术支撑。

库水位降速对缓倾角堆积层滑坡稳定性的影响

缓倾角堆积层滑坡为库区常见的地质灾害类型,其常表现为体积规模大、物质成分复杂,滑坡变形呈现周期性和长期性。库水位下降常是诱发该类滑坡变形破坏的重要因素,因此研究库水位下降速率对缓倾角堆积层滑坡稳定性的影响具有重要意义。以缓倾角堆积层滑坡——贵州何家坪子滑坡为例,研究不同库水位下降速度(0.5、0.7、0.9、1.1、1.3 m/d)条件下滑坡不同滑体物质结构对库水位下降速度的响应差异。结果表明:不同库水位下降速度条件下,滑坡不同部位的稳定性均表现出先下降后上升的变化趋势,并且随着库水位下降速度的增大滑坡稳定性系数的下降幅度也增大;滑体渗透性弱的区域变形比滑体渗透性强的区域大;模拟结果与现场监测数据吻合,滑坡稳定性对于库水位下降速度的响应呈现明显的空间差异性。在缓倾角堆积层滑坡的风险防控中,应充分考虑库水位调节速度、滑体物质结构与滑坡变形的关系。

低渗透率油藏二流量试井影响因素

为解决低渗透率油藏二流量试井测试成功率低、解释误差大的问题,从低渗透率油藏二流量试井技术的测试原理和解释原理出发,结合低渗透率油藏的地质特征、生产特征,围绕现场测试、井底压力折算、地层参数计算进行重点分析;剖析低渗透率油藏二流量试井现场测试、井底压力折算、地层参数计算过程中存在的主要问题及影响因素,针对各环节存在的问题针对性地提出改进措施并在现场进行应用。现场应用结果证明改进措施能有效提高低渗透率油藏二流量试井的测试成功率和解释符合率,该技术的推广应用有助于为油田生产及措施调整提供数据支撑。

下降速率对不稳定库岸边坡的内力影响分析

位于金沙江电站库区范围的丽宁公路边坡,受库水位升降影响已发生多次崩塌滑坡,本文通过GEO-SLOPE软件,建立该区域丽宁公路边坡二维渗流稳定模型,模拟库岸在水库水位不同下降速率情况下的安全稳定情况,得出随着水库水位下降速率越大,库岸越不稳定,孔隙水压力越小,法向力抗剪力不断增大,土体安全系数会有所提高等规律,并提出相关的边坡防止措施,为该路段边坡的处理及之后新公路的修建提供相关依据。

库水位骤降时的滑坡稳定性评价方法研究

三峡水库蓄水及水位波动,将极大地改变滑坡体内的水文地质条件,库水位骤降和暴雨入渗是导致滑坡的主要因素。库水位骤降时的滑坡稳定性评价是滑坡防治中的一个难题。根据三峡水库水位调控方案和库区滑坡地下水作用的力学模式,利用有限元模拟库水位从175 m骤降至145 m时的滑坡暂态渗流场。建立了渗透力作用下滑坡稳定性评价的不平衡推力法。研究表明:滑坡的渗透系数和库水位下降速度是影响滑坡稳定性的主要因素,当库区堆积层滑坡渗透系数小于0.864 m/d,库水位发生骤降为2 m/d。库水位骤降时滑坡稳定性降到最小的水位通常在175 m水位以下10～20 m处。其研究为库区175 m水位滑坡治理提供了科学依据。

洞庭湖湿地土壤种子库特征及其与地表植被的相关性

本文研究洞庭湖三种分布于不同水位的主要群落(荻、苔草、虉草)土壤种子库大小组成、垂直分布特征及其地表植被的相关性.结果表明:荻群落土壤种子库密度最高,为44656粒/m2,苔草群落的最低,为15146粒/m2,虉草群落的居中,为31725粒/m2.种子主要分布于土壤表层(0～5 cm),且随土壤剖面深度的增加而迅速递减.三种群落湿地种子库由53种植物组成,分属18科39属,其中多年生物种20种,一或二年生物种33种.在荻、苔草和虉草三种群落中,种子库的多年生物种分别占29.9%、35.2%和38.0%,物种多样性指数分别为0.76、0.70和0.72;地表植被物种多样性指数分别为0.53、0.17和0.45,土壤种子库与相应地表植被相似性系数分别为0.40、0.28和0.52.可见,在洞庭湖这一通江湖泊湿地,多年生地表植被所产生的种子对土壤种子库大小贡献相对有限,种子库可能主要通过其它途径(如水的流动作用)输入.

库水位间歇性下降对堆积体滑坡稳定性的影响

针对库水位快速下降不利于滑坡稳定的现状,提出库水位以间歇性方式下降,即在传统库水位持续性下降分析的基础上,以三峡库区某一堆积体滑坡为例,利用Geo-Studio软件详细分析了在库水位不同间歇时间和多阶段间歇下降条件下堆积体滑坡稳定情况。结果表明:库水位实行间歇性下降,间歇时间有助于滑坡体内孔隙水压力消散,减小库水快速下降引起的地下水回落的滞后性,有利于水力梯度降低;相比库水位持续性下降,滑坡稳定性得到提高,但稳定系数与间歇时间并不呈正比例关系;在库水位实行多阶段间歇性下降后,提高的程度明显增大,达到5%以上。为了使滑坡稳定性提高的效果达到最佳,应合理地安排库水位下降和间歇时间。

基于滑体渗透性与库水变动的滑坡稳定性变化规律研究

在三峡工程试运行期间,库区滑坡因地质结构和渗透性的不同,其变形情况存在明显差异,因此,除研究滑坡地质结构外,还应加强不同渗透性滑坡在库水变动下的稳定性响应规律研究。以三峡水库库首区黄荆树滑坡实例为计算模型,分析库水位在175～145 m间以0.5～2.0 m/d变化时4种不同渗透性滑坡的渗流场特征;再以库水影响系数α和稳定性变化率为评价指标,研究在滑体渗透性和库水变动条件下的滑坡稳定性变化规律。研究表明,当库水影响系数α在-0.107～-0.322时,稳定性变化率β最大,且随α减小滑坡稳定性增加率β减小;当α在-0.644～-769.231时,随α减小稳定性增加率β变化不明显;当α在576.923～769.231时,库水位上升时滑坡稳定性降低较少;当α在0.107～384.615时,影响系数α与稳定性变化率β的相关性不明显。其结果对于库区滑坡的监测预警有较强的应用价值。

库水位快速变动条件下心墙坝上游坝壳自由水面线变化规律研究

为了计算渗水压力对心墙坝上游坝坡稳定性的影响,须掌握库水位降落时上游坝壳中自由水面的变化规律。本文利用模型试验模拟了上游坝坡坡比、库水位不同降落速率、坝壳料不同渗透系数对自由水面位置变化的影响,并把模型试验结果与有限元计算结果、经验公式法计算结果相比较。从试验结果及有限元计算结果可知,库水位降落速度越快,自由水面线位置越高,最高点高度越大。坝壳坡度越陡,自由水面的位置越低。坝壳料渗透系数达2.45×10-1cm/s时,有限元计算分析结果比模型试验得到的自由水面最高点稍高,经验公式法得到的计算结果最小。

库水位升降作用对库岸滑坡稳定性的影响研究

利用了渗流场-应力场耦合的有限元法,对三峡库区某滑坡体在库水位升降作用下的渗流特征及稳定性变化规律进行了研究。结果发现,对于该滑坡体在库水位上升过程中其稳定性将有降低的趋势,而在水位上升过程中,滑坡的稳定性开始阶段下降而后逐渐上升。

库水位骤降对非饱和坝坡稳定性的影响

基于非饱和土体抗剪强度理论,采用极限平衡法,考虑非饱和非稳定渗流对坝坡稳定性的影响,通过体积含水量与基质吸力之间的非线性关系,模拟超静孔隙水压力的消散过程,将不同时段渗流分析结果导入稳定分析模块计算其安全系数的变化。选取某黏土心墙坝,模拟其在不同灌溉条件下的渗流状况及上游坝坡稳定性。计算结果表明:库水位骤降引起坝坡安全系数的降低,但随着超静孔隙水压力的消散,坝坡稳定性逐渐增强,降水速度越快,坝坡安全系数越低。

边底水油藏合理生产压差优化方法及其应用

边底水砂岩油藏开发中 ,对油井临界产量和无水采油期等方面的研究都较为深入 ,但对油井见水后合理生产压差的优化方法却研究不够。为此 ,在系统试井方法的基础上 ,提出了以整个油藏作为研究对象 ,根据油井综合含水率上升的总体特点 ,把含水率划分为几个阶段 ,研究各个阶段含水上升率与生产压差的相互关系 ,从而确定不同含水率阶段油井合理生产压差的新方法。这种研究是建立在大量生产数据的基础上 ,因而具有很强的可操作性。此方法的有效应用能充分挖掘油藏在中高含水期的产油潜力 ,使相应油藏的采收率有较大幅度的提高。这种方法在陈堡、周宋、永安等边水。

水位下降过程中超孔隙水压力对边坡稳定性的影响

PLAX IS程序在渗流计算方面具有强大的功能.应用PLAX IS程序对水位下降过程中的边坡稳定性进行了数值模拟,分析了不同的水位下降速率及土体渗透系数对边坡稳定性的影响.分析结果表明,水位下降速率越大、土体的渗透系数越小,则越不利于边坡的稳定.

库水位升降作用下大型土石混合体边坡流-固耦合特性及其稳定性分析

以金沙江中游梨园电站坝前大型土石混合体边坡为例,基于精细地质结构模型,研究其在蓄水及库水位骤降过程中的流-固耦合及相应的稳定性变化特征。结果表明:蓄水初期边坡地表变形较为缓慢,当库水位达到某一高程时,其地表变形呈现陡增趋势;在蓄水初期边坡的稳定性有所下降,当上升至某一临界水位后边坡稳定系数达到最低值,而后随着库水位的上升有所回弹;库水位骤降对边坡稳定性影响较大,且其稳定系数下降随着骤降幅度的增大而增大。这些对于指导实际工程及深化库区土石混合体边坡的研究具有一定的理论意义。

正确计算低渗透气藏的动态储量

根据低渗透气藏生产动态及渗流特征 ,分析应用弹性二相法、压降法确定其动态储量的适用条件。低渗透气井产量过大使气藏供气能力不足时 ,出现的“假拟稳态”会造成用弹性二相法计算的动态储量偏低。天然气先沿容易渗流的物性好的气层流动 ,且低渗透气藏关井恢复测压时间有限 ,得到的当前地层压力值偏低 (未稳定 ) ,导致压降 储量曲线呈“多段型” ,若将不同开发阶段的数据笼统回归为 1条压降 储量直线 ,计算的动态储量必然误差较大。提出了正确应用弹性二相法、压降法确定低渗透气藏动态储量的方法。

三峡水库排沙比对来水来沙的响应

排沙比是水库拦截泥沙程度的指标之一。排沙比越大,水库淤积强度就越小;反之亦然。以三峡水库2004-2012年库区各水文站的实测资料为依据,通过对三峡水库运行以来水库排沙比及其影响因素的分析,发现坝前水位和入库、出库流量是影响水库排沙比大小的主要因素,其次是入库沙量和泥沙颗粒大小。进一步分析得出排沙比对月均库水位变化的敏感度随月均入库流量的增加而迅速增加,当月均入库流量小于15 000 m3/s时,月均库水位变化对排沙比几乎没有影响。当月均入库流量大于20 000 m3/s时,水库排沙比的变化幅度随月均库水位的变化较大,当月均库水位从138 m增加到155 m时,其排沙比约从62%降低至不到10%。为了提高水库排沙比,在水库调度上建议采用"大水低位、小水高位"的运行方式。

库水位骤降时某堆积体边坡稳定性分析及治理措施

库水位骤降时边坡稳定性对确保水库工程的正常运行十分重要。以某堆积体边坡为研究对象,根据地质资料给出的材料参数范围,对天然工况和暴雨工况下该边坡的最危险搜索滑带进行参数反演,综合选定合理的材料参数,进而通过极限平衡法分析了堆积体边坡在库水位骤降时的稳定性,验证了边坡在上述工况下的不利性,并提出了合理可行的治理加固措施。

改善水平生产井段流入剖面的尾管优化方法

针对水平井生产井段存在压降而引起各段入流量贡献差别较大的问题,考虑尾管对水平生产井段流动的影响,以Z.E.Su模型为基础,建立了带尾管的水平生产井段压降计算模型,对水平生产井段流入动态和流量分布规律进行了研究。结果表明:利用尾管技术能有效地改善水平生产井段的流体压降剖面和流量剖面;对于一定的水平生产井段,存在最佳的尾管长度和尾管直径,算例中,最佳的尾管长度约为水平生产井段长度的3/10,最佳尾管直径约为0.088 9 m。

社上水库一号坝坝顶裂缝成因分析

根据社上水库一号坝坝顶开裂前后的运行情况和现场检查、试验等资料,并结合坝顶倾度和坝坡稳定计算后认为,由于库水位下降过快、幅度过大,致使上游坝坡失稳,坝顶开裂.

哈蟆通水库水位变化对浮游植物初级生产力及能量转化效率的影响

1991～ 1993年水位变化对哈蟆通水库浮游植物初级生产力及能量转化效率和多样性影响的研究结果表明 :1)浮游植物现存量随水位下降而升高 ;2 )浮游植物初级生产力与水位的变化有明显的相关性 ;3)能量转化效率随水位的下降而降低 ,天然饵料资源未得到充分利用 ;4 )浮游植物多样性指数随水位降低而变小 ,呈明显的相关性 (r =0 .92 5 )。