Monitoring and Analysis on Impact of Gezhouba Hydroproject on Downstream River Course

Gezhouba hydroproject was impounded and put into operation in 1981. In order to analyse the impact on the downstream river course, Jingjiang Hydrologic and Water Resources Survey Bureau of Changjiang Water Resources Commission has conducted prototype observation on the Yichang-Chenglingji river stretch. On basis of the observed data, the change in river regime and scour-sedimentation evolution and water surface profile below the dam are analysed systematically. The results show that the scouring of downstream river course mainly stretches from Yichang to Ouchikou, mainly occurring in 1980～1987; the scourring mainly takes place in the river channel and the water surface profile drops significantly in dry season,but not quite in high flood season.

珊溪水利枢纽大型底栖无脊椎动物群落结构及与环境因子的关系

该文为探究珊溪水利枢纽库区大型底栖无脊椎动物群落结构及其对环境因子的响应关系,于2022年1月(枯水期)和7月(丰水期)进行了水质监测和底栖动物采样调查,选取18个采样点,覆盖珊溪水库和赵山渡水库库区整体。作者在珊溪水利枢纽库区共采集到底栖动物26种,隶属3门6纲7目8科,优势种群主要为苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和前突摇蚊属(Procladius sp.)。库区内底栖动物的现存量和多样性在丰枯水期之间无明显差异,而PCoA和Adonis配对检验分析表明其群落结构在区域间差异显著。SIMPER分析结果显示,枯水期导致区域间群落结构差异显著的主要贡献物种为颤蚓科、摇蚊科和田螺科共4种,丰水期为颤蚓科和摇蚊科共5种。冗余分析(RDA)结果表明,枯水期影响库区大型底栖无脊椎动物群落结构的环境因子为水深(H)、总氮(TN)和正磷酸盐(PO_(4)^(3-)),丰水期为透明度(SD)和氨氮(NH4+-N)。研究表明,珊溪水库为典型的深水型水库,受水深和水库调度的影响,优势种群以颤蚓科和摇蚊科为主;赵山渡水库受支流污染物汇入的影响,营养状态相对较高,物种多样性较好。库区大型底栖无脊椎动物群落结构空间差异显著,受环境因素影响较大。该研究丰富了中国东南地区典型河谷型水库和库区大型无脊椎动物的研究,为水库生态保护和温州美丽河湖建设提供科学依据。

从江航电枢纽工程枢纽布置设计

针对从江航电枢纽工程坝址地质条件较差、洪峰流量大、枢纽布置难度大等情况,开展枢纽布置设计研究。笔者详细介绍通航建筑物、泄水建筑物、发电建筑物、挡水建筑物等布置设计情况,阐述了设计难点并提出了相应的优化设计措施。监测结果表明,枢纽布置紧凑合理、经济,满足规范要求。

长沙综合枢纽施工导流方案优化

针对长沙综合枢纽工程各期围堰情况下束窄河道的行洪能力,对分段围堰法和淹没基坑法相结合的施工导流方式进行优化.采用1∶100的正态水工模型进行流场分析试验,合理分配原设计方案的二、三期施工导流溢流宽度,同时优化纵向围堰平面布置以减小回流区域.对泄流能力和水力特性观测结果进行分析后得出,优化方案能有效调顺束窄河道的水流方向,明显减小回流区域,增加束窄河道的有效溢流宽度;二、三期围堰水位壅高值分别降至0.28和0.43 m,泄洪能力有了较大提高.优化后的施工导流方案已经在长沙综合枢纽施工导流实践中取得了理想的行洪效果,可供同类工程参考.

船闸运行状态与通过能力仿真分析

为定量分析和预报船闸的运行状态并指导其交通调度,基于Arena离散事件仿真平台,以湘江长沙枢纽双线船闸为例,通过已有研究成果建立船闸交通仿真模型,经实际资料验证该模型的可靠性,并分析了船闸在不同交通调度方案下的运行状态参数及最大通过能力。仿真分析结果表明,只有提高每个闸次的闸室利用率,才能有效增加船闸的通过能力;每个闸次的船舶艘数越多,一次过闸时间就长,平均延误就长。运行实践中可根据船闸状态和过闸交通需求,合理进行交通调度,在保障过闸安全的前提下协调船闸通过能力与船舶延误之间的关系。借助仿真输出的运行状态参数,有助于充分掌握船闸系统的交通规律,分析不同设计水平下的船闸最大通过能力,或是视不同交通负荷预选调度方案,综合提高过闸能力与服务质量。

水电站引水-尾水管道系统水力过渡过程模型试验与计算

本文针对拉西瓦水电站引/尾水管道系统,修建了一个大比尺(1/50)且部分正态、部分变态的物理模型,并通过调频电机改变导叶启闭时间,观测了机组增甩负荷时压力管道内的水流流态、水头损失、调压室涌浪及涡壳进口处的水锤压力过程线。利用模型试验实测资料,率定出调压室阻抗孔局部阻力系数的计算公式,使数值计算得到的调压室涌浪、引/尾水管道水锤压力及其过程线与模型试验吻合良好。再用数值计算弥补物理模型不能回答尾水管进口最大真空度以及模拟非线性关闭的缺陷,提出了物理模型设计可放弃弹性相似准则的结论,使模型材料不受限制。计算在缺乏水轮机特性曲线的条件下,数值求解转动方程也可得到机组最大转速及其过程线。

华中电网未来短路电流水平及控制

本文针对三峡水电站的建设，结合华中电网的中长期规划，计算分析了未来华中电网的短路电流水平及其变化趋势，并参照国外大电网建设和运行经验，提出了限制２２０～５００ｋＶ电网短路电流的措施和方法，研究了三峡水电站分厂方式和接入系统方案对电网短路电流的影响，并提出了解决办法。

水布垭水利枢纽设计创新与实践

水布垭水利枢纽,大坝高233 m,为目前世界上最高的面板堆石坝。泄洪最大水头180 m,最大泄流量18 320 m3/s,最大泄洪功率3.1万MW,且消能区地质条件复杂。地下电站厂区为上硬下软、软硬相间的层状岩体,软岩广泛分布,且层间剪切带十分发育,成洞问题十分突出。防渗帷幕沿线300 m高程以上强烈溶蚀,溶洞相当发育。围绕水布垭工程中的技术难题,经过国家“九五”科技攻关、前期设计科研和建设过程中大量的专题研究,取得了一批创新性成果并应用于工程实践,成功地解决了工程中的一系列关键技术问题。

近50余年荆江三口水沙变化特征及驱动力分析

以荆江三口(松滋口、太平口和藕池口)入洞庭湖的代表性控制站1956-2009年长系列水文数据为基础,运用Mann-Kendall趋势突变检验、双累积曲线等方法探讨三口水沙变化特征并对其驱动力进行了分析。结果表明:近50余年来,松滋口、太平口和藕池口年径流量和年输沙量呈不断减少的趋势,以藕池口变化最为显著,其突变时间最早(1978年和1986年)。松滋口年径流量和年输沙量趋势性改变的时间分别为1980年和2003年;太平口年径流量趋势性改变的时间为1972年和1986年,年输沙量为1998年和2003年;藕池口年径流量趋势性改变的时间为1967年、1972年和1989年,年输沙量为1998年和2003年。年径流量和年输沙量趋势性改变是由于上游径流量的不断减少及诸多人为工程共同作用的结果,其中裁弯和三峡工程的影响最为明显。裁弯主要因大幅减少三口径流量而减少输沙量,三峡工程主要因直接减少悬浮泥沙浓度而减少输沙量。

浯溪口水利枢纽溃坝洪水模拟

浯溪口水利枢纽位于昌江干流中游,是一座以防洪为主的水利工程,其溃坝洪水研究对于下游景德镇市防洪风险管理具有十分重要的意义.应用TELEMAC-2D建立了浯溪口水利枢纽二维溃坝洪水演进数学模型.模型模拟范围以60 m等高线为界,坝址为上游边界,下游出口距坝址62 km.模型采用非结构化三角形网格划分,局部加密.应用昌江河水面线和樟树坑水位流量过程线的实测值对模型合理性进行了验证,模型计算值与实测值基本吻合,说明TELEMAC-2D能较好地模拟河流洪水演进.进而取用不同入库洪水重现期在漫顶溃坝情况下的溃决流量过程作为洪水演进的上游边界条件,模拟计算出不同溃坝流量下浯溪口大坝下游洪水水力特性参数(水深、流量和淹没范围等),为浯溪口溃坝风险图绘制及大坝下游城市防洪管理提供了科学依据.

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。

古代水利工程遗址公园设计——以京杭运河南旺枢纽考古遗址为例

随着京杭运河漕运的中断,代表了中国古代水利工程规划、水工建筑与水利工程管理的最高技术成就的南旺枢纽逐渐湮灭。以南旺枢纽考古遗址公园设计为例,探讨水利遗产的保护与利用问题。南旺枢纽考古遗址公园设计方案提出"一河三区"园区空间布局,旨在揭示南旺枢纽的科技价值,全面保护运河遗产,改善当地自然生态环境,发展遗址公园旅游,促进区域社会经济协调发展。

河道型水库动库调洪模型构建及应用

在河道型水库实时洪水预报调度中,动库容的影响不容忽视.采用中心形式的有限体积法构建飞来峡水库动库调洪一维模型,并基于黎曼近似解方法,应用HLLC格式计算界面通量,确保数值解的空间同步性和计算成果的精度.利用构建的动库调洪模型对飞来峡水库4种典型年型的16种设计洪水工况进行模拟计算,并与静库调洪成果进行比较,结果表明飞来峡水库动库调洪效应明显.研究成果在我国其他河道型水库防洪决策中具有较高推广应用价值.

水布垭高水头放空洞设计技术创新与工程实践

水布垭放空洞设计水头152.2m,运行水头110m,泄洪水位变幅110m,消能区河床宽度仅120m,岩石为写经寺组页岩,其水工设计和金属结构设计难度很大。通过技术攻关,解决了高水头放空洞突扩突跌体型、出口消能形式、闸门支承结构、止水型式和闸门锁定装置等关键技术难题,研究成果成功应用于水布垭工程,并经受了超设计水位的运行考验。

清江隔河岩升船机主提升机安全制动系统设计

安全制动系统是钢丝绳卷扬提升式升船机的关键设备,其设备选型、工作性能、运行方式等对升船机的安全运行有直接影响。进行隔河岩升船机设计时,国内外尚没有盘式制动器在钢丝绳卷扬提升式升船机上应用的先例,缺乏实践经验。为使安全制动系统的性能满足升船机的运行要求,并确保系统自身的安全可靠性,设计中对各种因素的影响已尽可能地作了考虑,并采取了相应的应对措施。但设计的合理性和技术措施的周密性尚有待运行实践的检验。对我国同类升船机的建设有一定的参考、借鉴价值。

亭子口大坝深层抗滑稳定试验研究

深层抗滑稳定一直是重力坝设计中的关键性问题。实际工程坝基岩体往往存在软弱结构面、缓倾角裂隙、断层等,这些不利结构面组合可能构成坝基内连续或断续的滑裂面,从而对坝基的深层抗滑稳定性造成严重威胁。为了给设计基础处理优化方案提供依据,并对数值分析进行验证,采用地质力学模型试验技术,研究亭子口表孔坝段深层抗滑稳定问题。试验分别进行基础处理和不处理2个方案的研究,对运行工况下大坝及基础关键部位位移场及规律进行分析,并得出超载作用下大坝及基础位移规律、破坏机理、滑动路径和抗滑安全系数。对基础处理前后的亭子口坝基深层抗滑稳定性及加固处理措施作出安全评价。

长江与洞庭湖关系变化初步分析

长江中游枝城至城陵矶河段称为荆江，荆江南岸沿程有松滋口、太平口、藕池口和调弦口（已于１９５９年建闸控制）分流入洞庭湖，洞庭湖又集湘、资、沅、澧四水经湖区调节后于城陵矶汇入长江，形成了复杂的江湖关系。受自然的和人为的因素影响，江湖关系不断地发生调整变化，这直接关系到长江和洞庭湖的演变及其治理，因此，深入分析江湖关系变化的规律及其影响，对研究三峡工程修建后江湖关系调整趋势及江、湖的治理均有重要意义。实测资料分析表明，近几十年来，长江与洞庭湖关系的调整变化，对长江和洞庭湖的演变及防洪产生了一定影响，应加强江、湖治理研究，通过治理使江湖关系朝着江、湖两利的方向调整。

荆江与洞庭湖水沙关系演变及对城螺河段水情影响分析

长江荆江段通过荆江三口与洞庭湖相连。洞庭湖除通过三口接纳长江的水沙以外，还承接本流域湘、资、沅、澧四水的水沙，然后经七里山至城陵矶汇入长江，由此构成了复杂的江湖关系。１９６７～１９７２年下荆江３处裁弯取直工程后，江湖关系发生了变化。根据１９５９～１９９１年的水沙实测资料，对三口的过水量和沙量，洞庭湖的淤积，洞庭湖出口城陵矶至螺山河段的过水面积、水面比降进行了分析，阐述了荆江裁弯取直以后江湖关系的变化。

紫萍铺水利枢纽引水发电洞进水口边坡预应力锚索锚固效应分析

四川岷江紫坪铺水利枢纽工程引水发电洞进水口边坡布置了大量预应力锚索进行加固,同时安装了13台锚索测力计对锚索进行监测,安装了4支多点位移计对边坡变形情况进行监测。在对锚索测力计和多点位移计监测资料整理分析的基础上,重点分析了预应力锚索对边坡的锚固效应,为该边坡的稳定性分析提供了必要的判别依据。

清江隔河岩工程施工中的危岩体处理与对策

隔河岩水利枢纽主体工程在施工过程中 ,发现电站东侧和西侧的Ⅳ号、Ⅴ号危岩体及大坝 17～ 18坝段上游Ⅵ危岩体有变形发展 ,这 3个危岩体的规模及性质均不同 ,在整体施工过程中 ,抓住施工进度的各个环节 ,科学地组织施工 ,对不同时期出现的危岩体 ,采取不同的处理方法 ,使主体工程施工正常进行。在处理这些规模大小不等的危岩体的同时 ,适当采取了安全监测措施 。