黄河中下游水资源多目标利益对古贤水库运行的响应

为量化未来古贤水库参与黄河中下游梯级水库群联合运行对供水、发电、调水调沙、生态多目标关键利益及非关键利益的影响,设置2030水平年有古贤水库及无古贤水库两种情景,基于梯级水库群多目标协同优化调度理论构建黄河中下游梯级水库群多目标协同优化调度模型,通过求解模型分析了径流减少及未来综合需水增加的背景下,黄河中下游多目标利益对古贤水库参与联合运行的响应关系。结果表明:与无古贤水库情景相比,有古贤水库情景下水库群调度系统总协同度略微增加,供水与发电子系统有序度有所增加,农业关键期、非关键期多年平均缺水量减少,水库群多年平均发电量增加;除调沙频率略微下降外,有古贤水库情景下输沙、生态目标关键利益及非关键利益均有所提升。

延长小浪底水库拦沙运用年限对黄河防洪保安的重大意义

小浪底水库是黄河下游防洪保安的核心工程,水库拦沙期是防洪减淤效益发挥最为显著的时期。分析新形势下黄河下游防洪保安对小浪底水库运用的新要求,指出尽可能延长小浪底水库拦沙运用年限,使水库长时期保持较大的有效库容,尤其是防洪库容,具有重大战略意义。研究表明,较大的库容处理大洪水的能力强,有利于预防“黑天鹅”降雨事件;水库防洪运用后滩库容损失小,有利于水库长期保持较强的防洪能力;水库拦沙库容与调水调沙库容结合利用,可明显增强调水调沙活力,为古贤水库投入运用后发挥水沙调控体系整体合力创造库容条件;拦沙库容用于下游滩区防洪,有利于提升滩区防洪标准,降低滩区中常洪水漫滩损失。优化水库调度运用方式、实施水库清淤、尽快建设古贤水利枢纽工程等是延长小浪底水库拦沙年限的重要措施。

古贤和小浪底水库联合调水调沙运用方式研究

在近期黄河水沙与工情不断变化的背景下,研究古贤和小浪底水库联合调水调沙运用方式,对于黄河中下游水沙调控以及水库群综合效益发挥意义重大。考虑黄河水沙年际变化大的自然特性,尽可能发挥水库群对水资源调节的综合利用效益,对古贤和小浪底水库原来以排沙减淤为主的联合调水调沙运用方式进行优化,提出“丰调枯蓄”的运用方式。采用2000年以来实测水沙系列,通过构建耦合泥沙冲淤、水库调度、跨年调节径流、电站发电等多个模块的数学模型,从水库排沙、河道减淤、水资源调蓄、发电兴利等多方面进行了对比分析,结果表明:优化运用方式年均增加古贤水库淤积量0.03亿m^(3)、小浪底水库淤积量0.02亿m^(3)、下游河道冲刷量0.01亿m^(3),增加古贤水库调蓄水量29.6亿m^(3)、跨年调节径流量2.66亿m^(3)、发电量4.79亿kW·h,优化运用方式可在基本保持水库有效库容、保障输沙减淤效益的条件下,明显提高水资源调蓄和发电兴利等综合利用效益。

多组分定量分析、化学计量学、灰色关联度分析评价骨仙片质量

目的建立骨仙片的质量评价方法。方法采用高效液相色谱法测定制剂中梓醇、地黄苷D、地黄苷A、益母草苷、特女贞苷、橄榄苦苷、女贞苷G13、仙茅苷乙、仙茅苷、新北美圣草苷、柚皮苷、防己诺林碱和粉防己碱的含量,色谱柱为Nucleodur C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液(梯度洗脱),流速为1.0 mL/min,检测波长分别为203 nm(梓醇、地黄苷D、地黄苷A、益母草苷),224 nm(特女贞苷、橄榄苦苷、女贞苷G13),280 nm(仙茅苷乙、仙茅苷、新北美圣草苷、柚皮苷、防己诺林碱、粉防己碱),柱温为30℃,进样量为10μL;采用化学计量学和灰色关联度分析(GRA)法对多指标成分含量测定结果进行差异性分析。结果13种成分在各自质量浓度范围内与峰面积线性关系良好(r>0.999,n=6);精密度、稳定性、重复性试验结果的RSD均小于2.0%;加样回收率为96.88%~100.14%,RSD均小于2.0%(n=9)。聚类分析结果显示,18批样品聚为3类,同一生产厂家的样品聚为1类。主成分分析结果显示,特征值大于1的3个主成分的累计方差贡献率为89.367%。正交偏最小二乘判别分析结果显示,梓醇、特女贞苷、粉防己碱、柚皮苷、地黄苷D、防己诺林碱、新北美圣草苷为影响样品质量的主要潜在标志物。GRA结果显示,18批样品的相对关联度为0.3379~0.6236,同一厂家的样品的质量差异小。结论所建立的方法结果准确、重复性良好,可用于骨仙片的质量评价。

多沙河流水库淤积形态与库容分布耦合设计

针对多沙河流水库运行过程中由于入库含沙量较高,库区往往会发生严重泥沙淤积而侵占水库有效库容,造成水库使用年限降低、损害水库综合效益发挥等问题,为保障多沙河流水库库容充足和长效运行,通过分析水库拦沙期和正常运用期内库区泥沙冲淤变化规律,发现多沙河流水库库区存在高滩深槽、高滩中槽、高滩高槽3种泥沙淤积形态,提出了多沙河流水库淤积形态与库容分布耦合设计方法和“深槽调沙、中槽兴利、高槽调洪”的库容分布模式,以及以高滩高槽淤积形态为下边界的防洪高水位、校核洪水位、移民水位等特征水位设计新方法。

西藏古乡沟泥石流模型试验研究

通过模型试验，研究不同类型（粘性、稀性、水石流）和不同规模（Ｐ＝２％、４％）的泥石流在古乡沟堆积扇上的运动和冲淤规律，同时进行防治工程模型试验研究，结合野外调查和资料对比，选择合理的防治工程方案，为工程设计提供可靠的依据和数据。

黄河中下游大型水库对下游河道的减淤作用

本文采用泥沙数学模型分别对小浪底水库单独运用以及小浪底与古贤水库联合运用的20个可能运行方案条件下,黄河下游河道的冲淤过程和发展趋势进行了计算研究。结果表明,在黄河上修建大型水利枢纽工程对减轻黄河下游河道淤积,遏制河床抬升具有明显作用。结合三门峡水库运用以来的实测资料,分析了大型水利枢纽工程运用与下游河道演变的内在规律,建立了小浪底水库出库水沙与下游河道泥沙冲淤的量化关系,给出了维持下游河道冲淤平衡的临界条件,为通过大型水利枢纽工程运用来减轻黄河下游河道泥沙淤积提供科学依据。

古贤水库与小浪底水库联合运用研究

介绍了古贤水库的概况，分析了古贤、小浪底水库联合运用的需求，研究提出了古贤、小浪底水库联合调控指标，即调控流量为3 500~4 000 m3/s，洪水历时不小于5 d。根据古贤、小浪底水库的内在联系和相互关系，考虑不同来水来沙、库区蓄水及河床边界等因素，初步拟定了水库联合运用的方式。采用水沙数学模型计算手段，分析了古贤、小浪底水库联合运用在协调黄河下游水沙关系、减少河道淤积、长期维持中水河槽过流能力等方面的效果。结果表明：古贤、小浪底水库联合拦沙和调水调沙运用，可协调进入下游河道的水沙关系，减少黄河下游河道泥沙淤积，使下游河道长期处于微淤状态，小浪底水库拦沙期恢复的下游河道4 000 m3/s以上中水河槽过流能力将保持50 a以上，同时还可使潼关高程冲刷下降2 m左右，水库联合减淤的效果明显。

岩石单轴抗压强度换算公式适用条件分析

为了系统研究岩石抗压强度的尺寸效应,在黄河古贤水利枢纽工程坝轴线处钻取直径为100 cm、高度为20～60cm的大口径岩心,通过矿物鉴定得知此处岩基均为沉积岩,主要分钙质泥岩、砂岩、长石砂岩、粉砂岩四类,根据研究目的,加工5×5 cm、5×10 cm、10×10 cm、20×20 cm四种类型的圆柱体试样,进行单轴抗压强度试验。试验结果表明:在对试验数据进行整理时,《水利水电工程岩石试验规程》推荐的单轴抗压强度换算公式并不适用于任意高径比的岩心,仅适用于直径为5 cm的试件,对于其他非标准试件,应根据实际情况对修正系数进行必要的调整。

鹤壁市故县湿地公园景观生态规划研究

以鹤壁市故县湿地公园景观生态规划方案为例,阐述了资源型城市采煤塌陷区景观生态规划的相关理论,分析了鹤壁市利用采煤塌陷区建设湿地公园的重要意义。从生态恢复、生态农业规划、复合景观设计等核心内容入手,提出鹤壁市故县湿地公园建设的理念和措施,使其达到优化鹤壁老城区景观结构、改善周边生态环境、促进旅游经济发展的目的,最终实现湿地公园的可持续发展。

古贤水利枢纽工程重力坝典型坝段地基渗流分析

古贤水利枢纽重力坝典型坝段地基地质条件复杂,剪切带发育多且渗透性较强,在上下游高水头差的作用下,具有潜在的渗透破坏,且影响防渗排水系统的渗流控制效应,因此选取了重力坝典型坝段,评价了地基的渗流场分布特征和防渗排水系统的渗流控制效应,对渗控体系进行了优化设计。结果表明,渗流经过防渗帷幕和排水孔的排水降压作用后,地基的孔隙水压显著降低,防渗排水系统的渗控效果显著;排水孔底和穿过剪切带的排水孔附近的渗透坡降相对较大,易发生渗透破坏;副排水孔和辅助排水孔的设置对坝段的单宽渗漏流量影响较大。

论古贤水库在黄河治理中的作用

在综合考虑未来黄河水沙变化趋势和黄河水沙调控体系建设的情况下,结合实测资料和数学模型计算成果,系统分析了"拦、排、放、调、挖"等处理泥沙措施在黄河干流不同河段的作用,认为未来应进一步加强"调"的作用,结合"拦、排、放"等措施,延长水库使用寿命,减少下游河道淤积,优化配置黄河泥沙分布。提出了黄河干流不同河段的治理目标:2020年前降低潼关高程1m左右,2020—2050年降低潼关高程2m左右;2030年前维持中水河槽的平滩流量为4000m3/s左右,2030—2050年维持中水河槽的平滩流量为3500m3/s左右。研究了古贤水库在黄河水沙调控工程体系和黄河中下游治理中不可替代的作用,为达到黄河中下游在2050年前的治理目标,阶段性实现黄河长治久安,建议在小浪底水库拦沙库容淤积之前,尽早建成古贤水库,充分发挥古贤与小浪底水库联合调控运用的作用。

Topmodel在故县水库入库流量预报中的应用

Topmodel模型是以地形为基础的半分布式流域水文模型,被广泛应用于流域水文模拟中,并认为是一个相当成功的流域水文模型。本文介绍了该模型已有的应用成果和基本原理,并以故县水库入库(卢氏站)流量预报为例,探讨模型在较大流域的应用。计算结果表明:模型在故县水库入库流域具有较强的适用性,可以用于该水库汛期的入库流量预报,为水库的安全运行和优化调度提供技术支持。

古贤水库效益评估和相关问题探讨

从防洪、拦沙减淤、防凌等方面分析了古贤水库拦沙期对小北干流的影响,以及古贤水库进库水沙特性、库区冲淤形态等,对古贤水库下泄清水时小北干流河床演变进行了预估,并提出了该河段的防治措施。认为:应控制小北干流河道冲刷与滩区放淤并重;古贤水库的调度运用不仅应考虑水库所承担的任务和产生的效益,而且应纳入黄河中下游水沙调控体系;古贤、三门峡和小浪底三库联合调度方案应及早研究与制订。

故县水库溢流坝泄洪闸闸墩裂缝分析及处理

故县大坝16#坝段闸墩出现两条贯穿裂缝,其中一条穿越大多数放射钢筋,裂缝已大大改变该闸墩的受力状态,对闸墩的稳定构成一定威胁。在超声波探测法探测了裂缝的深度及走向的基础上,初步探讨了裂缝形成的原因,并用有限元法对闸墩各种工况下的应力进行了分析。结果表明:16#坝段闸墩的裂缝主要由施工期混凝土浇筑时的温控、养护措施不到位或上下层混凝土浇筑时间差较大等因素引起,并在温度反复升降作用下不断扩展。可采用环氧浆液对闸墩的裂缝进行压力灌浆处理,保证闸墩的使用安全。

古贤水库建设的紧迫性和建设时机

从减缓黄河下游河道泥沙淤积、维持中水河槽过流能力、降低潼关高程、促进有关地区经济社会发展等方面分析了古贤水库建设的紧迫性,对水库不同的投入运用时机带来的防洪减淤效益进行了分析。结果表明:该水库在黄河水沙调控体系的总体布局中起着承上启下的作用,战略地位极为重要;古贤水库投入运用越早,水库联合调控减淤的作用就越大;古贤水库在小浪底水库拦沙库容淤满前投入运用要比在小浪底水库拦沙库容淤满后投入运用更能发挥水库的联合运用效益。建议加快古贤水库前期工作进程,争取在小浪底水库剩余部分拦沙库容时建成生效。

古贤水利枢纽开发的必要性及其作用分析

结合我国实施西部大开发战略的要求 ,分析了黄河待建的大柳树、碛口、古贤三座骨干工程开发的必要性和迫切性。古贤水利枢纽具有防洪、减淤、灌溉、供水、发电等重要作用。防洪方面 ,一是减少禹门口—潼关河段洪灾损失 ;二是减少干流洪水倒灌渭河、汾河的机遇 ,减轻该地区的洪灾损失。减淤方面 ,可减轻禹门口—潼关河段淤积 ,抑制潼关高程和渭河下游河道淤高 ;与小浪底水库联合运用 ,进一步减轻下游河道的淤积 ,对保证黄河长治久安有重要作用。灌溉供水方面 ,为渭北、晋南干旱缺水高地城市生活、农村人畜、工业、农业及生态用水提供水源保证和引水条件。发电方面 ,可缓解西北电网和山西电网电力系统电力电量不足特别是调峰容量严重不足的局面。建议在小浪底水利枢纽即将建成的情况下 ,不失时机地抓紧开展前期工作 ,争取“十五”计划末期开工建设 。

古贤水利枢纽剪切带直剪试验对比研究

坝基岩体中的剪切带特别是软弱夹层会影响岩体抗滑稳定性,通过古贤水利枢纽工程剪切带室内外直剪试验对比,分析了剪切带剪切破坏机理。现场直剪强度受起伏差控制,室内中型直剪主要由预留剪切缝岩土体本身强度决定;在剪切带较厚处,现场沿强度最弱面破坏更能准确反映实际情况;对于同一性状剪切面,圆柱体取样和方块体取样方法对强度影响不大。给出了古贤水利枢纽工程不同剪切带类型的强度参数。

钻孔压水试验测试仪及其在古贤水利枢纽工程中的试验应用

工程地质勘察中进行干深孔的常规性压水试验是长期困扰水利水电钻孔压水试验的技术难题,为解决该问题,自行研制了钻孔压水试验测试仪,并在古贤水利枢纽工程中进行了试验应用,取得了很好的效果。结合工程实践,综合分析了钻孔压水试验测试仪在古贤水利枢纽中的试验应用情况。

陆浑、故县水库分期设计洪水深讨

陆浑、故县水库由于入库径流年内分布不均匀，防洪与兴利之间存在很大矛盾。通过对这两个水库实测洪水资料分析、气象资料论证、历史洪水的考证，提出以８月２０日作为陆浑、故县水库每年汛期的前汛期和后汛期的分界。文中还分别计算了两水库汛期不同阶段的设计洪水，为水库的合理调度奠定了基础。