喷涂聚脲弹性体技术在尼尔基水利工程中的应用

喷涂聚脲弹性体技术是一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。为了解决尼尔基水利枢纽工程混凝土蜗壳防渗及抗冲磨问题,首次大规模应用了喷涂聚脲弹性体技术。通过对聚脲弹性体材料特性、专门的喷涂设备、喷涂施工工艺及注意事项的介绍,为今后推广应用该技术提供了宝贵的经验。这种技术在解决水利水电工程中抗冲磨、抗渗及防腐蚀等方面具有广阔的应用前景。

松辽盆地西缘边界断裂带中北段尼尔基L型构造岩构造年代学及其构造意义

松辽盆地西缘与大兴安岭东缘的边界断裂带,又称嫩江-八里罕断裂带,位于东北地区中部,中亚造山带东段。断裂带呈NNE走向,沿内蒙古自治区、黑龙江省与吉林省的交界,一直向南延伸至河北省境内与平场-桑园大断裂相接,全长1200km。该断裂带传统认识上被认为是一条NNE向的大型正断层或拆离断层。目前对于断裂带性质的研究主要集中在其北段的嫩江断裂,但侧重区域地球物理方面,通过布格重力异常、航磁异常、深反射剖面研究确定了断裂带的走向、展布位置,及伸展拆离断层或大型低角度正断层的性质;其南段断裂带（红山-八里罕断裂）的研究,主要与喀喇沁隆起的形成时间、性质、演化阶段等方面相联系;然而对断裂带中段的嫩江-八里罕断裂的研究少有报道。近期,我们报导了嫩江-白令海断裂带岭下及白城地区发现的具有左旋走滑性质的韧性剪切带,并同断裂带南段的红山-八里罕断裂带楼子店地区进行系统的对比。通过对岭下地区韧性剪切带详细的野外调查、构造要素测量、显微构造研究、同构造变形岩石的有限应变分析、石英EBSD组构分析以及白云母40Ar/39Ar年代学研究,我们认为岭下韧性剪切带与楼子店韧性剪切带的变形特征一致,证实了红山-八里罕断裂带至少可以向北延伸至中段岭下地区,其性质同为左行走滑韧性剪切带,并具有相同的早期走滑时限（~130Ma）。本次,我们进一步对嫩江-白令海断裂带中北段尼尔基地区韧性剪切带进行研究,通过对带内韧性变形岩石构造要素系统测量和统计、显微构造观察、有限应变测量等方面的研究,表明其岩石类型属L型构造岩,具左行剪切特征。综合分析发现除构造岩的类型（岭下与楼子店地区发育S-L型构造岩）,其余与岭下与楼子店地区韧性剪切带性质相同。另外,年代学表明L型花岗质岩石中发育的锆石,1）呈自形具有致密的韵律环带,且Th/U比值介于0.06至1.25之间,显示了岩浆成因特点;2）年龄大体分为两个区间258~403Ma（n=5）和207~174Ma（n=15,加权平均年龄为190.0±6.1Ma）;3）较老年龄258~403Ma的锆石普遍具有＂核-边＂结构,证实了该区域存在多期古生代岩浆事件。207~174Ma的锆石中,两粒锆石呈现~190Ma核部年龄,反映了区域内曾经历了早侏罗世的一次强烈的岩浆侵入事件,此后尼尔基地区韧性剪切带形成于中侏罗世（~170Ma）,而并非是前人认为的二叠纪。白云母激光40Ar/39Ar年代学显示了一个稳定的年龄坪为158.99±0.61Ma。通过显微构造的观测发现长石残斑与S-C组构指示了左行韧性剪切特征,其动态重结晶主要为膨凸式特点（BLG）。而石英颗粒边界相嵌现象明显,为亚晶粒旋转（SR）向颗粒边界迁移（GBM）重结晶过渡阶段。综合长石和石英的重结晶特征指示,其变质条件为高绿片岩相,变形温度在500℃左右,显然高于白云母的封闭温度（300~400℃）,故此我们认为尼尔基左行韧性剪切带的快速隆升时间应为中晚侏罗世（158.99±0.61Ma）。结合最新发表的东北地区黑龙江蓝片岩（前人称之＂黑龙江群＂）与郯庐断裂带北段两个分支（佳依断裂与敦密断裂）的年代学数据,以及西太平洋板块的俯冲速度和方向的相关证据,我们认为1）嫩江-八里罕断裂可能经历了三期变形演化阶段,包括中-晚侏罗世左行伸展走滑阶段（~160Ma）,早白垩世中期左行走滑/斜滑剪切阶段（~130Ma）及早白垩世晚期的伸展阶段;2）两期走滑剪切阶段与郯庐断裂带及其北段两个分支具有相似性,其中早期~160Ma的走滑剪切事件相对于佳木斯地块与松嫩地块的拼合时间（~170Ma）晚近10Myr;3）松辽盆地形成早期受到中-晚侏罗世的左行走滑断裂的控制,该左行走滑断裂的成因应归功于侏罗纪时西太平洋板块向欧亚大陆下快速的斜向俯冲有关。

尼尔基水库洪水调度方案研究

针对尼尔基水库初步设计阶段的防洪调度方案存在的问题,考虑水库工程完工、投入正常调度运用的现实需要,研究了与洪水预报方案水平相适应的、可在实时洪水调度中实施的洪水调度方案,基于现有的洪水预报方案及其精度,研究了尼尔基水库的洪水调度方式及其判别指标,确定了洪水调度方案的基本框架,并采用粒子群优化算法优化计算了泄量参数。结果表明,该方案确保了水库自身的防洪安全,基本完成了水库规定的防洪任务,可用于尼尔基水库运用初期洪水调度。

黑龙江省尼尔基库区的清代达斡尔人骨

2002年至2004年,为配合尼尔基水库的建设,黑龙江省文物考古研究所在库区内发掘了团结、全发、铁古拉三处清代达斡尔人墓葬,为研究清代嫩江流域少数民族的生活习俗、生产经济状况、社会历史等提供了重要的实物依据。本文对三处墓葬所出土的6例(男性4例,女性2例)清代达斡尔人颅骨进行体质人类学研究。该组颅骨在种族特征上可归入现代亚洲蒙古人种中的北亚人种范围,同时又与现代亚洲蒙古人种东亚类型存在着若干相似之处。在若干古代对比组中,该组达斡尔人颅骨的形态特征与山嘴子组和萧氏后族组所代表的辽代契丹人体质特征最为接近,对于研究达斡尔族族源具有一定的参考价值。

尼尔基水库生态指标体系的构建

根据尼尔基水库建设的生态目标、水库建成后所面临的主要生态问题以及嫩江上游土地利用和土地覆被现状,将嫩江上游划分为6大生态功能区。针对各生态功能区所面临的主要生态问题,结合流域生态的战略目标,选取10大类生态指标构建尼尔基水库生态目标监测及评估的指标体系。分析结果表明,通过对这些指标的监测和评估,可为建设生态水库和改善嫩江下游生态环境质量提供科学依据。

尼尔基水库浮游植物多样性初步研究

于2011年9月对尼尔基水库浮游植物进行的初步调查,主要以形态学进行了种类鉴定和细胞密度计数。结果表明尼尔基水库浮游植物有5门21种(变种),种类最多的为硅藻门,共鉴定出17种。浮游植物细胞密度为6.62×105个/L,其中硅藻门细胞密度为4.31×105个/L(65.16%),优势种类为圆柱形鼓藻、中型脆杆藻、尖针杆藻、两头舟形藻、针状蓝纤维藻。Shannon-Wiener指数和Margalef指数分别为3.58和1.49。以浮游植物细胞密度与种群结构特征评价,尼尔基水库营养类型为寡营养型水库。

尼尔基主坝碾压式沥青混凝土心墙施工技术

以尼尔基水利枢纽砂砾石坝工程中的碾压沥青混凝土心墙机械化施工为主题,以工程质量控制为核心,对碾压式沥青混凝土心墙原材料的选择及其性能、沥青混凝土配合比确定、沥青混凝土心墙施工工艺、施工机械设备、施工过程质量控制等进行了阐述.实践表明,碾压式沥青混凝土心墙与土料防渗体相比,具有防渗性能好、适应应变能力强、工程量小、施工速度快、节省工程造价等特点.

尼尔基水库蓄水对下游环境及生态影响的研究

对尼尔基坝下游相关地区的环境生态、生物多样性及水文、水资源等方面的问题作了全面调查及深入系统的研究,得出重要的研究成果,为水库初期下闸蓄水相关的环境对策提供了科学依据。

尼尔基水库初期蓄水对坝下江段环境影响的对策

尼尔基水库蓄水对坝下江段和流域可能产生不利影响,本文提出五大对策,以减免影响危害。

聚丙烯纤维材料在尼尔基水电站混凝土蜗壳中的应用

文章介绍了低掺率聚丙烯纤维混凝土的抗裂和抗渗性能。通过和普通混凝土对比后得出结论:低掺率的聚丙烯纤维能有效提高混凝土的限裂和抗渗能力,改善钢筋混凝土蜗壳的抗渗效果,说明了聚丙烯纤维对大级配混凝土的适应性。

2007年尼尔基水利枢纽对下游旱情影响分析

2007年嫩江流域发生了严重干旱,刚刚建成的尼尔基水库对缓解嫩江旱情发挥了重要作用。本文通过对嫩江流域旱情分析,尼尔基水利枢纽蓄泄变化及对下游的影响分析,说明尼尔基水利枢纽在嫩江水资源调控中的关键作用。

尼尔基水库富营养化状态评价比较研究

通过对尼尔基水库"十二五期间"(2011-2015年)富营养化指标的分析,确定了各指标的相关权重系数。应用综合营养状态指数法(TLI)对尼尔基水库进行水质评价,并与模糊综合评价法、BP神经网络评价法进行对比。结果表明,三种评价方法均可以用于尼尔基水库的富营养化评价;TLI指数变化范围在40-58之间,对于尼尔基水库的评价基本处于中营养状态;模糊综合评价结果在3-4之间,水质总体处于轻度富营养化状态;BP神经网络评价法结果整体在2-3之间,水质总体处于轻度富营养化状态;结合实际情况,模糊综合评价法与BP神经网络评价法更为科学合理。

尼尔基水利枢纽施工期预报研究

本文介绍了尼尔基水利枢纽施工期水文预报的内容、方法,包括围堰上下游断面水位、坝址流量、导流明渠进口水位,针对不同施工阶段,调整预报方案,并以实例说明水文预报在施工中所发挥的作用。

尼尔基水利枢纽工程安全监测综合分析推理子系统设计

尼尔基水利枢纽工程安全监测综合分析推理子系统,整个系统的核心由异常测点分析、测量因素分析、结构因素分析及综合分析推理组成。本文详细介绍了综合分析推理子系统的结构、所分析的关键技术问题及推理机的设计。研究成果可供水利工程安全监测系统的设计提供参考。

基于BP神经网络的尼尔基水库水质评价

根据溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总氮、总磷的实测数据,本文基于BP神经网络对尼尔基水库水质进行了综合评价,评价结果表明：近年来水库水质介于IV至V类之间。水库库尾水质较库中和坝前水质略好,汛期水质与非汛期水质差别不大,介于IV至V类之间,水库水质污染问题尚未得到有效解决。BP神经网络综合评价方法相较于传统的单因子评价方法,评价结果更为客观、合理。

尼尔基水电站蜗壳结构三维分析及应力配筋

尼尔基水利枢纽工程发电厂房为河床式厂房,在其蜗壳结构分析中采用了有限元结构分析及常规结构分析两种方法,同时结合厂房设计和施工等方面的要求,进行了结构和配筋设计。

尼尔基水库水质及水体富营养化评价研究

通过对尼尔基水库重点断面(库末、库中、坝前)近期水质状况变化趋势的总体分析,采用单因子指数评价法对尼尔基水库的水质进行了分级评价;采用湖泊(水库)营养状态分级评价法对尼尔基水库富营养状态进行了评价;采用生物多样性指数法对尼尔基水库浮游植物多样性进行了评价,并探索制定了尼尔基水库的富营养化综合评价方法.结果表明:尼尔基水库的主要超标项目为总氮、总磷、高锰酸盐指数等,尼尔基水库水质综合评价为轻度营养化.

尼尔基水利枢纽汛期洪水分期分析研究

本文根据嫩江流域暴雨洪水成因、洪水统计规律以及尼尔基水库的特性论述了尼尔基水利枢纽汛期洪水的进一步分期,为充分发挥尼尔基水库的防洪和兴利作用,解决好防洪与兴利矛盾,合理进行水资源的优化配置,为水库安全运行提供基本条件和保障。

链槽铺塑防渗技术在尼尔基水利工程中的应用

尼尔基工程主坝为沥青混凝土心墙土石坝,主坝工程施工采用两期导流方式。一期导流明渠布置在左岸滩地上,由于明渠开挖底高程及明渠段坝体现浇混凝土防渗墙底高程等低于河床常水位,因此采用链槽铺塑作防渗围护施工。本文结合工程实际,对链槽铺塑设计及施工作简要综述。

尼尔基水库运行对嫩江水文情势的影响

水库运行是导致河流水文情势改变及其生态响应的主要驱动因素,是当前生态水文学研究的热点。基于水文变化指标/变化范围法(IHA/RVA),定量评估了尼尔基水库运行下32个水文指标,基于HYDROTEL水文模型的无水库情景下的径流模拟结果,对比分析了建库后实测径流和模拟径流,揭示了尼尔基水库运行在极端水文事件下对径流影响的贡献量。结果表明,在尼尔基水库调蓄作用下,其下游嫩江水文情势的整体水文改变度达到66%;尼尔基水库在极端枯水年和极端丰水年的背景下对嫩江径流影响的贡献率分别为68.82%、32.18%,水库运行对极端枯水年水文情势的影响强于对极端丰水年水文情势的影响。研究成果可为尼尔基水库运行调度及其下游嫩江生态保护提供依据。