南水北调中线总干渠污染物降解及自净能力研究

自净过程是影响河湖水体水质变化的重要因素,污染物降解系数是决定水体自净能力的关键参数。定量分析长距离输水过程中渠道本身的自净作用,对于认识总干渠水质变化过程,区分其他外源因素对水质变化的影响都有着重要意义。以高锰酸盐指数和氨氮为研究对象,采用室内实验模拟的方法测定了南水北调中线输水总干渠典型断面的污染物降解系数,并将模拟的自净衰减过程与水质实际变化过程进行对比。结果显示:①总干渠污染物降解系数k相对天然河流处于较低水平,陶岔断面k_(COD_(Mn))为0.055 d^(-1),k_(NH_(3)-N)为0.003 d^(-1),郑湾断面k_(COD_(Mn))为0.049 d^(-1),k_(NH_(3)-N)为0.003 d^(-1),大安舍断面k_(COD_(Mn))为0.032 d^(-1),k_(NH_(3)-N)为0.009 d^(-1);考虑到高锰酸盐指数实际组分复杂,渠道降解系数较模拟结果可能更低。②模拟的自净衰减过程受温度、流速的影响较大,不同条件下总干渠高锰酸盐指数将从1.8 mg/L下降至0.228~1.042 mg/L,氨氮浓度将从0.034 mg/L下降至0.026~0.030 mg/L。由于存在藻源性、大气沉降和坡面径流等外源输入增量,总干渠沿程实测高锰酸盐指数介于1.8~2.4 mg/L之间(2019年),基本维持稳定;氨氮浓度介于0.029~0.096 mg/L之间(2019年),有升高趋势。理想条件下,自净作用最大能够消减高锰酸盐指数增量的81.81%,消减氨氮增量的30.37%。研究成果可为深入认识南水北调中线总干渠输水过程中水质沿程变化提供参考。

基于随机森林算法的淠河总干渠河湖生态系统健康评价方法

随着社会经济的发展,淠河总干渠道两岸水情、生态、社会服务功能均发生变化,水资源等生态问题逐渐出现,为了提高河湖生态系统健康评价的准确性,本文提出基于随机森林算法的淠河总干渠河湖生态系统健康评价方法。从河流的盆、水、生物和社会服务功能四方面,制定淠河总干渠评价指标体系,调查监测实现对指标样本采集。用随机森林算法对数据训练,获取综合评价结果,实现基于随机森林算法的淠河总干渠河湖生态系统健康评价。

淠河总干渠水生态综合治理实践与思考

淠史杭总局拟打造淠河总干渠水生态长廊,围绕淠河总干渠水质保护、生态保护、渠道畅通、文化传承和智慧监管五个方面,推进水生态综合治理,2020年至今已完成了一期、二期和三期治理项目。通过分析总结治理经验,完善水生态治理体系,改进相关措施方案,加强后期管理维护,达到治理长效机制,为以后渠道水生态治理设计提供参考。

某平原区高速公路跨南水北调总干渠桥梁方案设计

针对某平原高速公路跨南水北调总干渠的桥梁环保要求高,施工场地有限并且不能搭设临时墩的特点,综合考高速公路主线与南水北调中线总干渠交叉角度、交叉处总干渠顶口宽以及南水北调中线管理局要求一跨跨越的技术规定,上跨南水北调中线总干渠主跨跨径采用155米。开展设计方案比较,形成设计方案,并对方案进行对比评价,为类似桥梁的方案设计提供参考。

西安市某输水总干渠复线工程新增土壤流失预测及防治

项目建设过程中极易造成水土流失。为了预测工程影响下的区域水土流失,采用数学模型研究了西安市某输水总干渠复线工程建设过程中出现的各种现场情况和干扰程度。研究结果表明,该项目建设可能会导致23.18 hm^(2)的新增水土流失面积以及1 383 t的新增土壤流失量。在分析各种水土流失特征和风险的基础上,对水土流失防治、施工进度规划、水土保持监测等提出指导性建议。

南水北调中线总干渠冰期输水运行实践分析

南水北调中线总干渠安阳河以北段输水明渠在冬季受寒冷气温影响,会有不同程度的冰情出现,影响输水运行控制和输水效率。为有力推动南水北调中线后续工程高质量发展,缓解冰期输水供需矛盾,基于近年来冬季冰情原型观测数据和冰期输水调度运行实践,对中线总干渠冬季冰情演化特征规律、当前冰期输水调度方式以及保障措施效果进行了系统分析。结果显示:①中线总干渠冬季冰情发生范围基本为石家庄以北段,南北渠池冻融状态不同步;主要冰情为岸冰和流冰,发生冰塞风险概率较低;冰期输水时间偏短,较大范围冰盖持续时间一般不超过1个月。②目前中线工程冬季采取的小流量、高水位浮冰盖下输水运行模式,具有安全性高、气象条件适应性好的特点,但渠道的输水能力将大幅受限。③中线工程采取的以防为主,“拦、扰、融、排、捞”一体化冰凌防控措施和各项管理措施行之有效,可供类似输水工程冰期输水运行借鉴。

引江济淮淠河总干渠渡槽荣获2023年IBC大奖

近日,国际桥梁大会(IBC)公布了2023年度获奖项目名单,由安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司申报的引江济淮淠河总干渠渡槽项目获亚瑟·海顿奖,成为2023年中国在国际桥梁大会上唯一一个获奖项目。据悉,在世界跨径排名前10位的四大类型(梁、拱、斜拉、悬索)桥梁中,中国均占据半数以上。中国桥梁取得的成就得到了国际同行的认可。截至2023年,中国桥梁已经获得了近30项IBC大奖。

土地勘测定界要点分析--以淠河总干渠(九里沟--青龙堰)为例

土地一直以来是关乎民生和国家发展的重要自然资源,所以土地的界属显得尤为重要,土地勘测定界在土地测量中具有重要意义。文章以淠河总干渠(九里沟—青龙堰)土地勘测定界为例,结合该地区土地勘测定界工作,详细介绍土地勘测定界依据及外业操作,同时提交土地勘测定界成果,为今后该地区的发展以及淠河总干渠的治理提供支撑,为国情调查及当地政府决策提供依据。

引洮供水一期总干渠3^(#)隧洞进口段涌水处理

引洮供水一期总干渠3^(#)隧洞进口段穿越秦岭东西向构造带、祁吕贺“山”字形构造体系、河西系扭动构造体系及陇西状旋卷构造体系的复合部位,地质构造复杂,新构造活动强烈。秦岭北缘大断裂带、深埋隧洞地应力、中生代白垩系及新生代第三系红色碎屑沉积岩地层极软岩、第四系饱水黄土等工程地质问题相当突出,在施工过程中出现涌水、突泥等现象,通过技术讨论、专家技术咨询论证,采用“排堵结合”方式,历时一年有效解决了涌水问题,为隧洞掘进及衬砌奠定了基础,保证了总干渠建成安全运行。

世界最大跨度渡槽桥——淠河总干渠渡槽桥荣获桥梁界的“诺贝尔奖”

近日,引江济淮工程淠河总干渠渡槽桥项目荣获2023年国际桥梁大会亚瑟·海顿奖,成为2023年中国在国际桥梁大会上唯一的获奖项目。国际桥梁大会共设亚瑟·海顿奖等6个专项奖,用于表彰近期完成的世界范围内优秀桥梁工程项目,被誉为桥梁界的“诺贝尔奖”。

南水北调中线总干渠白河倒虹吸水毁修复设计探讨

文章针对白河倒虹吸水毁状况和水毁成因,结合砂砾石河床地质条件,提出了对倒虹吸管身段上游垂直和水平防护、顶部防护、下游消力池、末端护坦和防冲槽工程修复防护措施以及对河道两岸采用坡式护岸工程的防护设计,解决了水毁修复和主槽防护设计技术方案难题,得到了较好的效果,可供相关单位对类似工程防护设计时参考。

昌马总干渠施工质量与安全管理探析

水利工程在施工时容易受到许多因素的影响,导致安全事故的发生,因此提出昌马总干渠工程施工质量与安全管理探析。对昌马总干渠的工程概况进行阐述,再通过对施工质量控制要点和施工质量管理方案两个方面对昌马总干渠工程的施工质量进行分析,利用对加强昌马总干渠工程安全管理的必要性和昌马总干渠工程安全隐患两方面对昌马总干渠工程的安全管理进行探析,最后提出一些加强昌马总干渠工程安全管理措施。为昌马灌溉区水利工程的安全进行提供理论依据。

南水北调中线总干渠典型渠段水体自净能力研究

水体自净能力是影响水质指标变化的重要因素。以BOD5降解系数作为自净能力表征,选取南水北调中线总干渠河南段程沟、方城、沙河南、兰河北、新峰、苏张等6个监测断面2015年1月至2015年7月逐月BOD5监测数据和研究渠段各节制闸的流量、水深等数据,采用稳态一维BOD5降解模型对总干渠BOD5降解系数进行拟合。结果表明,研究渠段BOD5降解系数数值范围为0.024/d^0.054/d,与其他区域相比,总干渠的水体自净能力相对较小。研究渠段BOD5降解系数季节变化明显,1月-4月、7月的拟合k值分别为0.028/d(p<0.05),0.033/d(p<0.05),0.024/d(p<0.05),0.039/d(p<0.05),0.054/d(p<0.05);但5月、6月的拟合k值均不具有统计显著性(p>0.05),可能是由于桥面和路面降雨径流形成了外源有机物污染输入,造成渠道BOD5浓度波动较大。总干渠自净能力受温度影响显著,BOD5降解系数基本随温度的升高而增大,温度校正系数θ值为1.039。

南水北调中线总干渠水质状况综合评价

为了客观、科学地反映南水北北调中线总干渠水体水质状况,选取南水北调中线2015年1月至2018年5月全线8个常规监测断面的逐月水质监测数据进行水质综合评价。单因子评价结果显示,南水北调中线总干渠水质类别为Ⅲ类(基于平均值和中位值)和Ⅳ至Ⅴ类(基于最大值);若不考虑总氮,评价结果则为Ⅰ至Ⅱ类(基于平均值和中位值)和Ⅱ至Ⅲ类(基于最大值)。综合污染指数评价结果表明,总干渠各断面综合污染指数在0.16~0.30之间,各断面评价结果均为合格,总氮对大部分断面污染指数的分担率都在50%以上。模糊评价结果显示,大部分断面对Ⅰ类水质标准的隶属度均超过0.7,对Ⅱ类水质标准的隶属度在0.14~0.17之间,对Ⅲ至Ⅴ类水质标准的隶属度很低,水质最终的评价结果均为Ⅰ类。综合三种评价结果,南水北调中线总干渠水质总体良好,能够满足供水水质要求。

南水北调中线总干渠冰期运行调度措施研究

南水北调中线输水工程面临着复杂的结冰和融冰过程。在分析汇总国内类似已建调水工程冰期输水经验的基础上,结合南水北调中线工程近年运行经验和冰期输水水力特性,提出了中线工程冰期输水调度方式和管理措施,包括合理确定冰期输水流量,制定冰期应急预案,建立冰情预报预警控制系统等。相关经验可供类似输水工程运行调度借鉴。

南水北调中线分水口群不同运用方式对总干渠水力控制特性的影响

分析了南水北调中线总干渠在闸前常水位运行方式下,满足分水口群用水需求的节制闸控制方式和算法,通过数值仿真,重点研究了分水口群分别采用顺序运用方式、同步运用方式及逆序运用方式时,总干渠在闸前水位偏差、水力过渡时间和闸门操作历时等水力控制指标方面的差别。研究表明,闸门操作历时在顺序运用方式下最短,逆序运用方式下最长;水力过渡时间在同步运用方式下最短,逆序运用方式下最长;而闸前水位偏差指标在三种运用方式下相同。

南水北调中线总干渠水质管理问题与思考

南水北调中线工程作为我国重大战略性水资源配置工程,水质保护要求极高。工程规划设计阶段,重点考虑了沿途降水降尘、桥面污染径流、雨洪风险、事故倾覆等因素对渠道水质的影响。按照环评报告和环评复核报告的要求,中线工程建立了系统的水质保障体系,有力保证了通水后水质稳定在Ⅰ~Ⅱ类。监测结果显示:总干渠通水后出现了部分水质指标沿程升高的问题,通水初期还出现了藻类过度增殖的现象。为此,进行了分析研究,结果表明:总干渠沿线的大气干湿沉降、桥面径流、雨洪漫溢、地下水内排等因素都可能会造成污染输入;南北温差和季节温差、pH值沿程梯度等因素驱动的水化学过程变化可能是水质变化的重要影响因素;渠道生态系统的物质循环与水流过程、生境演变和生物群落演变等各种因素交织耦合,可能是驱动氮、磷生源要素相关的水质指标时空变化规律的重要机制。根据分析结果,鉴于对总干渠这一复杂的巨系统认识不足,因而目前对水质的变化很难做到预判,预测则更难。为了总干渠水质能够得到长效保障,建议应重点解决对系统的认知、模拟预测以及调控管理等3个方面的问题。

引大济湟总干渠工程对大通河水生生态环境的影响及对策

研究了青海省引大济湟调水总干渠工程建设对大通河干流中上游水生生态环境的影响及保护措施。现场捕获鱼类9种,采集浮游植物26种,浮游动物10种,底栖动物14种,水生维管束植物4种,重点分析了鱼类种类组成、种群结构、重点保护种类以及繁殖习性等。分析工程建设造成的阻隔、水文情势变化和生境变化等对鱼类和其他水生生物的影响,提出生态放水、修建过鱼道、人工增殖放流、加强监测和回顾评价工作等措施,切实保护鱼类资源和生态环境。

南水北调中线工程总干渠沿线植物护坡模式与技术

在对南水北调中线工程总干渠沿线区域综合特征进行综合调查与评价及立地类型划分的基础上 ,结合总干渠沿线的主要防护目的 ,按照因害设防 ,因地制宜的原则 ,选出具有多种功能的护坡灌、草植物 38种 ,建立了 5种系列 4 1种植物护坡模式 ,并将不同植被配置模式分别落实到不同立地类型上。同时 。

南水北调中线工程总干渠渗流与蒸发损失研究

为了正确评价南水北调中线总干渠1000余km渠道的渗漏损失,找出产生渠道渗漏的主要影响因素以及控制这些影响的方法,进行了总干渠渗流输水损失分析研究。在开展国内外调研和全面分析南水北调已有地质资料的情况下,对南水北调中线总干渠进行分类,确定计算模型,选取适当参数,进行适当假定,采用有限元方法对总干渠输水损失进行了计算和合理性分析。计算结果表明:在采用全线衬砌情况下,衬砌完好时的渗漏量很小,渠系水利用系数很高;衬砌有一定破损时,渠道渗漏量与渠基渗透性关系密切;同时,还得出了3种破损率条件下的总干渠渗流、蒸发损失。