峡谷型水源水库蓄水过程水质变化特征及其影响要素

水源水库是城镇居民最主要的饮用水水源,新建水库选取引水水质一般较好,然而由于水库蓄水过程中水质受到降雨径流入库、水动力条件和分层结构变化的共同影响,库区水体水质仍可能呈恶化趋势.本研究重点探索水库蓄水过程中水质演变规律,解析水源水库污染特征.以固定频率取样检测的方法,跟踪监测陕西省汉中市三河口水库蓄水过程上游河道及库区水质,分析上游来水水质、库区水体分层结构及水动力条件等要素的改变对水库水质的影响.结果表明:①2021年6−7月三河口首次较大流量蓄水过程受来水温度影响,来流水体以底部潜流的形式进入库区,并在底部形成新的温度分层;双温跃层结构的形成导致在水体中部和底部各自形成厚度达15和10 m的厌氧水层.②9月初第二次特大流量径流入库彻底破坏水体热分层结构,水体在径流和气温的共同作用下实现完全混合.③水源水库蓄水过程水质受入库径流与水体分层结构共同影响:6−8月水库入库径流量小且污染负荷低,库区氮磷及有机物浓度有较小波动,而热分层结构阻碍了污染物的垂向传递,温跃层水体总氮浓度和高锰酸盐指数在垂向上呈较大值,分别为1.78和6.0 mg/L;8月至9月初入库径流量大且污染负荷较高,全库区氮磷及有机污染物浓度升高明显,总氮浓度由1.07 mg/L升至1.56 mg/L,总磷浓度由0.021 mg/L升至0.029 mg/L,高锰酸盐指数平均值由5.18 mg/L升至6.18 mg/L.水库蓄水过程中,上游径流入库是影响主库区水质的重要因素之一.

三峡水库泄、蓄水过程对小江浮游植物群落结构的影响

为阐述水位升降时三峡水库支流浮游植物生态学特征的变化,分别于2013年6月和10月对小江泄、蓄水过程的浮游植物野外监测数据进行对比分析。结果表明,三峡水库泄、蓄水过程调查期,在小江分别鉴定出浮游植物6门、70属、136种（变种）和7门、70属、136种（变种）,以绿藻、硅藻、蓝藻为主,共计占总种类数的87.49%和80.87%,但2个时期种类组成略有差异;浮游植物细胞密度变化范围分别为8.1×104～127.2×104个/L和24.4×104～99.9×104个/L,泄水过程略高于蓄水过程,且随着蓄水过程的推进持续减少,随着泄水过程的推进显著增加;浮游植物数量组成分别以硅藻和蓝藻占优势,占浮游植物总细胞密度的比例均在50%以上;蓄水过程Shannon指数和Margalef指数变化范围分别为1.80～3.68和0.09～0.61,与泄水过程相比,此2项指数明显较高且变化幅度大;泄水过程和蓄水过程的浮游植物群落分别聚在一组内,但各组内变化情况不同;在三峡水库泄、蓄水过程中,水温和营养盐对浮游植物的生长均有很重要的影响,而水文特征变化对浮游植物生长影响作用十分有限。三峡水库泄、蓄水过程中小江浮游植物群落结构特征存在差异,水温、营养盐是主要影响因子,其中泄水后期浮游植物细胞密度会显著增加,且随着水位的进一步降低会持续增加,水华暴发潜在风险增大,需引起关注。

水电站初期蓄水过程计算方法

针对水电站初期蓄水过程计算,介绍并评价了针对短历时和长历时蓄水过程的典型年法和频率法。详细说明了以需蓄水量为目标,对蓄水历时进行排频计算,求得设计保证率相应典型入库流量过程线的方法。以某水库30年径流系列和蓄水要求为算例,编制程序进行蓄水过程计算。该方法可以同时满足蓄水总量和设计保证率的要求,且不必划分蓄水时段,适合程序化操作,可以为水电站蓄水规划和蓄水安全鉴定提供基础。

蓄水过程对防渗墙应力应变的影响分析

应用有限元软件,分析了某平原水库蓄水过程对防渗墙应力应变及防渗墙的变形的水平与竖向位移的影响.得出防渗墙的水平应力及竖向应力随水位的上升而逐渐增大,水平位移随水位的上升从偏向上游逐渐向下游移动,竖向位移逐渐向下移动.

黄金坪水电站大坝蓄水过程监测成果分析

从大坝蓄水过程中大坝、工程边坡、泄洪建筑物等关键部位变形、应力应变、渗压渗流等方面介绍黄金坪水电站枢纽区监测仪器布设及安全监测成果。监测资料分析成果表明,大坝蓄水过程中枢纽区关键部位各类监测数据无异常变化,各建筑物运行良好。

水电站蓄水过程中水调工作的思考与探索

水调工作的主要内容是在集中考虑气象、水情、防洪、发电等信息的基础上,通过大量数据的收集与分析、智能模型的建立,实现水能资源的合理、高效利用.水调工作不仅在水电站运行过程中不可或缺,在电站投产前期的蓄水过程中,同样举足轻重.论文立足于水电站蓄水过程中的水调工作,思考与探索了水电站蓄水前水调准备工作、蓄水过程中因时因地地灵活调整水调工作以及首次蓄水结束后的总结等,为今后工程实践工作积累了一定的经验.

三峡水库汛末175m试验蓄水过程对香溪河库湾水环境的影响

为研究解决三峡库区支流水华问题,实现三峡水库生态调度,需探明现行三峡水库175m蓄水方案对库区支流水环境的影响。基于2008～2010年三峡水库开展的汛末175m试验性蓄水工作,及香溪河库湾2008～2010年野外监测数据,从库湾水华暴发程度、营养盐水平及水动力特性方面分析了2008～2010年三峡水库汛末175m试验性蓄水对香溪河库湾水环境的影响。结果表明:分两阶段蓄水时间提前方案有利于库湾中上游上层水体的交换和紊动,降低库湾中上游水体表层营养盐浓度,破坏了浮游植物赖以生存较稳定的环境,抑制藻类的生长,降低水体表层叶绿素a的浓度,减少水华暴发频次、持续时间以及强度,有利于库湾水环境的改善。

新疆伯斯阿木水库初期蓄水方案研究

依据伯斯阿木水库断面径流特性、水库库容特性、下游综合用水要求及施工计划等资料,提出了初期蓄水原则与要求,模拟了不同来水频率下水库的蓄水过程,分析了下闸蓄水对下游生态和灌区的影响。结果表明:按照本次拟定的初期蓄水原则与方案,不同频率蓄至死水位的时间为20~37 d,蓄至正常蓄水位的时间为285~621 d,可满足下闸蓄水要求,不会对下游生态、农业灌溉用水产生影响。此方案可操作性强,可为水库下闸蓄水提供技术支撑。

自重与初次蓄水对特高拱坝应力的影响

以小湾拱坝为例,对不同自重施加方式及初次蓄水条件下大坝的应力进行了三维数值仿真分析。对不同施工方案的应力对比研究结果表明,自重施加方式、封拱灌浆过程及初次蓄水均对坝体应力分布有较大影响,自重全部由梁承担过小地估计了坝体上游拉应力,而整体施加自重、水压时,计算得到的拉应力偏大,从计算精度考虑,小湾拱坝应力计算按10次以上的分期浇筑、分期封拱及分期蓄水过程模拟为宜。

蓄水期面板堆石坝应力变形特性分析

本文以某混凝土面板堆石坝工程为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件建立堆石坝三维有限元分析模型,利用该平台UMAT自定义子程序模块用邓肯E-B材料模型定义坝体填筑材料属性,通过对三维有限元模型施加不同高度的静水压力来模拟堆石坝蓄水过程,对完建期大坝蓄水过程中坝体的应力及变形规律进行研究。结果表明:当坝前水深大于35 m时,最大主拉应力值明显增大,正常蓄水位工况下最大主拉应力值达到0.51 MPa。与横河向位移和竖向位移相比,堆石坝蓄水过程能够引起较大的顺河向位移,且随着坝前水深的增加,顺河向位移最大值位置也逐渐发生改变。

砂砾石地基上的胶凝砂砾石坝蓄水工况的强度与稳定分析

针对地基土的非线性性质,考虑水库蓄水的全过程,对坝体和地基的强度以及坝体的抗滑稳定进行了分析,分析个例的结果表明,在个例地基土指标、个例水库运行方式下,该工程不可能成立。

水库塌岸短期预测中时空界限决策研究

水库塌岸是具有一定时间、空间界限属性的地质灾害现象。时间界限指时间跨度,分为长期、短期塌岸;空间界限指不同水库区段,因地质条件差异导致的塌岸模式、预测参数的差异。目前常用的水库塌岸短期预测时长跨度为2~10年,但在实际工程应用中,缺乏足够的决策依据。从水库蓄水过程的角度,证明了塌岸短期预测时长可根据水库蓄水过程来界定,以三峡、小浪底等大型水库工程为例,验证该界定方法科学合理。并给出了塌岸预测时空界限的决策流程,将时空界限决策理论应用于甘肃马莲河水库工程短期塌岸预测中,从工程地质角度对短期塌岸预测成果的应用给出建议。

木瓜溪拱坝施工过程仿真及安全性分析

木瓜溪拱坝坝体在施工期出现了大量裂缝,导致裂缝的原因多且复杂,裂缝稳定性及其对拱坝安全性的影响是工程最为关注的重要问题。根据木瓜溪拱坝的结构设计资料、实际施工-蓄水过程、冷却措施、坝体裂缝情况,应用ANSYS软件对施工-蓄水过程的温度场进行了仿真计算,应用自行开发的三维弹粘塑性有限元分析程序COCE-3D计算了实际记录的施工-蓄水过程的应力应变,并分析了裂缝处理效果及拱坝安全性。研究结果为木瓜溪水电站下闸蓄水可行性论证提供了参考依据。