新孟河运南支河闸控方案下河湖水动力影响探讨

通过构建太湖流域北部一维、二维耦合的河湖水动力数学模型,模拟并分析了新孟河延伸拓浚工程运南段主要无闸控支河设控前后对引水沿线河道和滆湖水动力的影响。结果表明,新孟河运南段支河口门设控下,引水后运南段河道水位、流速将明显上升,经北干河东侧入滆湖流量有所增加,但支河闸控有利于北干河西侧分流比升高,支河口门东侧闸控将导致滆湖北部水体交换能力降低、水动力有所减弱,滆湖东侧出湖河道流量受新孟河运南段支河闸控的影响较小。为提高新孟河工程引水效益,探讨提出了支河闸控方案在引水期、非引水期和应急排水期等时期的实施建议,为新孟河工程运行及优化调度提供一定的参考。

华南中小型闸控入海河流DOM特征及藻源影响

本研究以华南地区中小型闸控入海河流黄江河、东溪河和练江(三河)为研究对象,于2022年逐月持续监测三河DOM特征,探讨DOM浓度时空分布、来源和藻类大量增殖对其影响.结果表明:黄江河、东溪河和练江溶解有机碳(DOC)占总有机碳(TOC)比例分别为78.6%、81.3%和67.2%,DOC为三河有机碳主要存在形式;三河DOC年均浓度分别为2.6,4.3和5.1mg/L,低于世界河流平均浓度但高于华南地区大型河流.荧光参数结果表明三河DOM具有陆源内源双重特征,内源贡献更明显.利用吸光特征量化藻源DOC贡献,三河藻源DOC浓度分别为1.2,1.8和2.2mg/L,藻源DOC占比分别为49.6%、42.6%和48.0%,进一步表明藻类内源是三河DOM主要来源.平行因子解析出3种类蛋白组分和2种类腐殖质组分,其中,受藻类异常增殖影响,表征内源类蛋白组分C1和C3总荧光强度枯水期显著高于丰水期,表征来自陆源类腐殖质组分C2和C4总荧光强度呈练江>东溪河>黄江河.因此,藻类大量增殖是三河DOC浓度高于华南地区大型河流、枯水期类蛋白组分C1和C3显著高于丰水期的主要原因之一,外源输入及河流理化参数,包括降雨、温度、盐度和营养盐浓度以及人为干扰(闸控调度)共同影响三河DOM浓度和组分.

闸控河道水污染物通量在线监测系统建设与应用

以练江流域(普宁段)为例,分析了水污染物通量在线监测系统的需求与建设目标,介绍了系统总体架构、数据库、系统功能、监测布点和感知设备配置等设计要点,确定了系统中水污染物通量的计算方法。通过水污染物通量的在线监测与智能分析,实现对河流水质的自动研判和预警,使系统在流域综合治理工作中发挥作用。

上海市内河闸控航道冲淤状态及成因分析

为维持上海市内河航道的通航能力,及时掌握内河闸控航道泥沙冲淤发展状态,基于2021-2023年上海市内河航道水深地形检测数据,利用Civil 3D软件建立模型,采用断面比较法计算上海市内河闸控航道的回淤强度,并对航道冲淤形成原因进行分析。结果表明:已完成整治的闸控航道基本为淤积状态;对于以往进行过养护的闸控航道,养护年份距今较近的航道回淤强度普遍大于养护年份距今较远的航道;多年未进行过养护的闸控航道大部分为淤积或冲淤平衡状态。为确保船舶通行安全,结合闸控航道冲淤状态提出建议:对于冲淤严重及规律不一致的航道应加强监测,及时掌握航道水深的变化情况;引入新的测量技术,提高航道检测成果的准确度,使检测数据更加贴合航道实际情况,从而更好反映航道的冲淤变化规律。

平原水网地区闸控航道设计最高通航水位的特征分析

设计最高通航水位的确定是航道通航安全与建桥经济效益平衡的过程。文中在总结平原水网地区闸控航道水位特征的基础上,选取部分航道开展不同重现期洪水位和历时保证率分析,并结合国内外相关研究基础,提出确定平原水网地区闸控航道设计最高通航水位的相关建议,对正在修订的《内河通航标准》提供参考。

闸控河流潜流带沉积物-水界面营养盐分布及交换通量研究

为揭示闸控河流潜流带营养盐“源/汇”特征,本研究以淮河流域沙颍河槐店闸河道为研究对象,于2021年1月中旬实施了蓄水调控背景下的原位沉积物采集实验,通过分析氮磷营养盐在沉积物-水界面的分布与扩散通量,识别了潜流带营养盐“源/汇”角色,探明了闸控河道内源风险。结果表明:1)间隙水NH_(4)^(+)-N与TP浓度分别是上覆水体的6.5与1.1倍,表明沉积物-水界面营养盐存在显著浓度梯度,极易造成潜流带NH_(4)^(+)-N、TP向上覆水迁移;2)经综合污染指数评价得出,上覆水与间隙水水质处于重污染或严重污染状态,且闸下污染程度显著大于闸上,表明蓄水调控对闸下水域产生了负面影响;3)沉积物-水界面的NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、TP交换通量分别为0.39~10.07、-3.45~-2.04、-0.09~0.17 mg/(m^(2)·d),表明沉积物为NH_(4)^(+)-N的“源”,NO_(3)^(-)-N的“汇”,TP的“源”和“汇”;4)空间上,S2(闸下消力坎处)、S4(闸下营养盐沉积段)是氮磷营养盐的主要富集场所,其中,S2主要以氨态氮形态存在,对水质影响贡献率(59.03%)最大,氮磷比(13.25)最高,适宜藻类爆发性生长;5)S2内源NH^(+)_4-N释放是蓄水调控背景下槐店闸河道内源防治的关键,减少外源污染物输入、优化闸坝调度对改善闸控型河道水环境至关重要。

平原河网地区闸控型河道生态修复效果评价

针对城市河道治理后反复出现水华现象的问题,以上海市青浦区小涞港河段为研究区域,基于层次分析法和熵权法的组合赋权法,参考相关研究并结合实地调查,优化选取水质、底泥、护岸等相关指标建立评价指标体系,进行河道生态修复效果评价。结果表明:较高的硝酸盐浓度[NO3--N浓度为(3.055±2.863)mg/L,其与叶绿素a浓度显著相关,r=0.36,P<0.05]是闸控型平原河网水系河流重要的水华潜在风险因素,建议结合现有闸泵工程活水畅流技术,进一步优化曝气方式,创造合适的缺氧微环境以及通过硫、铁元素耦合强化总氮去除;河道底泥以营养盐污染[内源氮浓度为(2171.99±1664.40)mg/kg]为主,现有沉水植物种类较为单一,易产生丝状藻华孳生现象,建议增加沉水植物的种类并进行合理配置,降低底泥营养盐污染,增强以沉水植物为核心的水生生态系统稳定性;采用的浆砌混凝土硬质护岸对雨水径流污染的净化拦截能力严重不足,建议适当拓宽河道,对护岸进行生态化改造,选择合理的填料基质和植被配置,以强化护岸对面源污染的截留功能。

静磁栅行程传感器在大Ⅰ型弧型水闸控制改造中的应用

为解决水闸传统开度测量的误差大、操作不便等问题,应用先进成熟的静磁栅行程传感器技术,对北方地区某大Ⅰ型拦河闸的17孔弧形闸门进行开度精准检测的改造,同时配合现地、远程控制改造和视频验证等自动化系统集成,实现了闸门开度的精准控制。该应用为各类闸门开度精准检测和闸门精准操控,提供了技术参考和方法借鉴,同时对实现闸门远程精准操控、工控网与办公网逻辑隔离以及闸门操控视频验证都具有重要实践意义。

感潮闸控口门引排水量计算研究

针对上海市平原感潮河网地区闸控河流复杂的水流过程,为获得完整、准确、可靠的引排水量数据,通过对大治河东闸站和三甲港闸站现有监测分析获得的水位、水量、闸门运行工况等数据进行多元相关分析,得到引排水量与水位、引排时间、水闸过水断面面积的相关关系,并进行回归计算。回归计算结果与实测结果的误差分析结果表明:这种相关关系是比较可靠的,相对误差和标准偏差等均在可接受的范围内。说明用这种方法插补计算缺测期间的引排水量具有一定的可行性,可弥补因各种原因导致缺测带来的水量成果缺失的不足。该方法具有一定的普适性,可用于其他闸控河流水量计算分析,也可避免水位流量关系不显著、不稳定带来的困扰。

我国北方闸控河流水质变化特征研究

基于2013年潮白新河(天津段)水体COD、NH+4-N、TN和TP的监测数据,通过研究影响研究区水质变化的主要因素,按照农作物的生长周期(将全年分为播种期、生长期和收获期)分析我国北方闸控河流水质时间变化特征和空间变化特征。结果表明,农业面源污染是该流域的主要污染源;在气候、闸坝调度和污染来源的共同作用下,各监控断面水质变化较大,各监测指标值存在明显时空差异。其中,COD和TN污染负荷由大到小为播种期、收获期、生长期,NH+4-N和TP污染负荷由大到小为播种期、生长期、收获期。不同时段水质的空间分析表明,河流上游NH+4-N、TN和TP污染负荷偏高,河流中、下游COD污染较严重。因此,在分析北方闸控河流水质状况时,应综合考虑影响水质的主要因素,分时段、分河段进行水质评价。

闸控河段水质多相转化模型

针对闸控河段水质转化机理复杂的特点,提出在"水体-悬浮物-底泥-生物体"界面内开展水质多相转化研究的总体思路,推导了描述各种相态水质之间传质过程的数学表达式,构建了具有一定物理机制的闸控河段水质多相转化模型.结合槐店闸调度影响实验数据,对水质多相转化模型进行了参数识别和验证,进而模拟了不同相态水质成分的时空变化过程.结果发现:来水流量和闸门调度方式使闸上和闸下断面各相水质浓度发生变化,同时影响到藻类的生长和富集状态;闸门调度会改变闸上、闸下河段的水质主导反应机制;由于闸门调度增加了对水体的扰动,水体与外界的物质交换效果增强;在实验前期蓝藻数量的变化主要受水流的迁移作用影响,在后期闸上断面主要受闸门阻隔的影响,闸下断面主要受流速、流量和营养物质浓度改变等作用综合影响.

闸控河段水质多相转化机理与模型研究

由于修建闸坝等水利工程对河道内水流、悬浮物、底泥等具有强烈的扰动作用,闸控河段水质转化过程呈现出多介质、多相态、多形式的特点。基于水质多相转化机理,分析了不同调度方式下闸控河段的水质迁移转化特点;提出在"水体-悬浮物-底泥-生物体"界面内开展水质多相转化研究的总体思路,推导了能有效描述各种相态水质之间传质过程的数学表达式,进而构建了具有一定物理机制的闸控河段水质多相转化模型,为客观认识水闸调度在水资源保护中所起的作用提供科学依据。

从“信息竞争”的角度探讨闸控学说及针灸治疗内脏疾病近期疗效的原理

以信息竞争的原理探讨针灸研究中的闸控学说 ,并用于阐释针刺治疗内脏疾病近期疗效的机理 ,为针灸的现代化研究提供新的思路。

瑞典达布斯克坝闸控与非闸控溢洪道的联合运用

分区填筑的土石坝安全主要取决于安全设计和溢洪道运行情况,经验表明许多大坝的溃决是在洪水未达到设计洪水时发生的,多数土石坝溃决与溢洪道性能有关。阐述了闸控或非闸控溢洪道的优缺点,通过实例说明了同时设置闸控和非闸控溢洪道对提高大坝安全度的重要性。

平原河网区闸控河段入河排污口水环境影响分析及优化调度方案研究

受闸控影响,平原河网地区闸控河段水体流向不定,入河排污口排水不仅会对下游水体产生影响,也会一定程度地影响闸前乃至上游关联水体的水质。为此,选取苏南地区张家港市走马塘上某新建入河排污口为例,利用一维河网水量水质模型分别模拟拟建入河排污口尾水排放在张家港枢纽立交地涵现状运行工况和优化控制工况下对上游河网地区保护目标的水环境影响。通过对比各种方案计算结果,从避免对保护目标影响的角度出发提出了优化调度方案,为决策部门提供了技术指导。

闸控感潮河网水环境容量计算研究

受潮汐影响的闸控河网的水环境容量计算是水环境控制的重要内容。针对闸控感潮河网的水流特点,介绍了基于动态水质模型的水环境容量的数值计算方法。其方法综合考虑了感潮河网地区水流运动复杂、易受水利工程设施运行影响的特点,并成功地应用到动态水环境容量计算。

北疆供水工程应急闸控下的水力响应分析

为了研究北疆长距离供水渠道应急闸控措施的选取,通过构建一维非恒定流数学模型,对应急闸控下的水力响应进行分析,针对不同应急情景提出闸控方案。结果表明:事故渠段上下游节制闸紧急关闭时,上游闸后及下游闸前水位变幅很大,渠段内水位波动剧烈;适当减小闸前控制水位以引导渠段退水闸的开启,可有效削减闸前水位壅高值,但闸后水位降幅增大;渠首引水闸快速关闭可以有效减小事故段退水和削减闸前水位壅高的压力,非紧急工况下,渠首引水闸保持小流量供水可以维持分水口用水且利于全线恢复供水;事故段上、下游节制闸关闭速率越大,事故段水体控制效率越高,但闸前壅高、水体稳定时间都会相应增大。

基于沿海挡潮闸不同闸控方式冲淤效果的分析

根据2011年、2012年江苏沿海挡潮闸运行,利用不同的闸控方式进行闸下港道冲淤,同时根据不同的工况,采取相应的冲淤方式下得到的现场记录及观测资料,分析了不同闸控方式运行的可行性及达到的冲淤效果。

谢桥煤矿矸石井提升机闸控重力提升功能改造应用浅谈

谢桥煤矿矸石井提升机闸控系统改造增加重力提升功能的应用,解决现场设备运行维护困难的同时,在提升机系统失效时,结合闸控系统利用罐笼两侧重力差提升人员至安全水平,保障了人员提升安全.

闸控河段水质多相转化规律分析

闸坝建设中断了自然河流的连续性,若控制不完善,就会导致生态与环境持续恶化。以大伙房水库为研究对象,对闸控河段水质多相转化过程及机理进行研究,文章分析了闸控河段水质多相转化规律,获得闸坝在水资源开发和保护中的作用,对减少闸坝建设带来的生态、环境风险具有重要意义。