黄藏寺水利枢纽工程替代平原水库环境影响研究

黄藏寺水利枢纽工程将替代黑河中游19座平原水库,其中9座位于张掖黑河湿地国家级自然保护区。在对拟替代平原水库生态环境现状进行调查的基础上,结合平原水库历史成因和平原水库保护物种分布,对替代平原水库对生态环境的影响进行分析。指出平原水库替代不可避免造成湿地保护区面积和鸟类栖息地的减少,提出保留适当的水面,保护珍稀鸟类栖息地等措施保护生态环境。

基于结构面组合分析的系统锚杆参数优化设计

为了使系统锚杆对高陡岩质边坡的加固支护作用最有效,以系统锚杆加固的岩体边坡为研究对象,提出基于结构面组合分析的高陡岩质边坡系统锚杆参数优化设计的方法。采用结构面组合分析—确定最优不利结构面—确定最优锚固角—确定最优锚杆长度的设计流程,对黄藏寺水利枢纽左坝肩高陡岩质边坡的系统锚杆参数进行优化设计,通过刚体极限平衡法计算,经参数优化后的系统锚杆,其支护的岩质边坡的稳定系数最大。该方法充分考虑了岩体不同产状的结构面,通过其设计的系统锚杆对开挖边坡的支护作用效果最优,使系统锚杆支护设计更科学、更安全、更经济。

黄藏寺水利枢纽对张掖盆地地下水影响研究

黄藏寺水利枢纽工程建成运行后,将在输水关键期采用大流量输水并废除部分平原水库或其灌溉功能,地下水补给的减少或将对黑河中游张掖盆地地下水环境产生影响。由于黑河中游张掖盆地地表水与地下水存在密切联系,单独采用地下水数值模型难以准确描述地表水与地下水的转化关系,因此采用MIKE-SHE软件建立了黑河中游盆地的地表水—地下水耦合数值模型,通过校正后的模型对工程运行后的地下水演变进行了预测。模拟结果表明:黄藏寺水利枢纽工程运行对黑河中游张掖盆地地下水影响有限,河道与水库渗漏减小引起的地下水位下降值远小于当地地下水位天然变幅,可由地下水系统自然调节。

黄藏寺水利枢纽向下游生态配水效益估算

黄藏寺水利枢纽是黑河骨干调蓄工程之一,通过植物生长关键期向黑河中下游合理配水,保障实现国务院确定的分水方案,为下游生态的修复和重建创造条件。在生态配水作用分析的基础上,从生态效益、节约调水费用、灌溉效益等方面,测算了黄藏寺水利枢纽向中下游生态配水的经济效益。一是每年增加向下游供水量0.47亿m^(3),并尽可能满足下游植被生长关键期用水需求,有利于植被复苏、生长与繁衍,估算生态效益为每年19920万元;二是为黑河水量调度提供工程条件支撑,减轻各级管理机构的协调难度,每年可节省调水费用315万元;三是改善中游灌区引水条件,减少平原水库蒸发渗漏损失0.25亿m^(3),多年平均灌溉效益为4725万元。

黑河黄藏寺水利枢纽优化调度研究

黑河流域水资源开发利用所带来的生态环境问题由来已久,随着流域经济社会的不断发展,农业灌溉用水和绿洲生态用水矛盾日益突出,位于黑河干流上游的黄藏寺水利枢纽工程建成运行后,将控制黑河上游来水总量的65%~84%,处于黑河水资源工程管理体系的核心位置。为充分发挥黄藏寺水利枢纽在黑河水资源配置中的重要作用,在调查收集黑河干流水文、气象、中下游用水规律、河道输水效率、黄藏寺水利枢纽和下游梯级电站设计标准的基础上,建立了优化调度模型,采用多目标遗传算法求解模型,制定满意度考核标准,确定水库调度运行方案。研究结果表明,该模型可有效提高黑河水资源调度的科学性和公平性,具有较高的可操作性和灵活性,可为黄藏寺水利枢纽调度运行提供理论支撑。

黑河黄藏寺水利枢纽建设阶段水生态保护措施优化研究

黑河黄藏寺水利枢纽工程蓄水淹没黑河特有鱼类国家级水产种质资源保护区,水生态敏感程度较高。工程环境影响评价阶段,针对水生态影响,提出了栖息地保护、地盘子电站补建过鱼设施、增殖放流等水生态保护措施;工程建设阶段,根据工程影响河段河流特性、特有鱼类生态习性及施工期生态调查结果,对鱼类保护措施进行了优化,主要采取栖息地保护、拆除上游水电站拦河坝、增殖放流等水生态保护措施。经优化的水生态保护措施落实后,黄藏寺水利枢纽工程建设对祁连裸鲤产卵场及资源量的影响得到有效减缓。

黑河黄藏寺水利枢纽调度分析

黄藏寺水利枢纽是黑河上游骨干控制性枢纽工程,水库主要开发任务为合理调配中下游生态和经济社会用水,促进流域人水和谐,其调度方式直接关系到黑河流域近期分水目标的实现。在研究黄藏寺水利枢纽综合利用需求的基础上,综合考虑各种调度边界条件,提出了黄藏寺水利枢纽生态调度和灌溉调度的具体调度规则。对于生态调度,根据不同来水频率确定了不同的调水次数、调水时机和调水流量;对于灌溉调度,根据不同典型年拟定了不同的调度线和调度区。通过长系列模拟验证表明,调度结果可以满足正义峡断面分水控制指标和中游灌区的用水需求。