基于NSGA-Ⅱ的南水北调东线一期北延应急工程水资源多目标优化配置

为推进南水北调工程高质量发展,以南水北调东线一期北延应急供水工程为研究对象,开展北延应急供水工程水资源多目标优化配置研究。以缺水量最小、调水成本最低为目标,构建北延应急供水工程受水区水量多目标优化配置模型,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行模型求解。确定各受水区在经济最大化和缺水总量最小化条件下的供水量,制定符合农业、生态和城市应急等需求的精准调配方案。结果表明:平水年满足按需分配条件,做到满足最大需水量的同时也满足供水成本最低的目标;枯水年年供水保证率分别为57%、56%、55%、54%、53%、49%、46%、36%、34%和21%情况下的10组最优解作为水量优化配置方案,其中7个优化配置方案供水保证率大于规划调水量的供水保证率值38%。在水资源多目标优化配置方案下可高效完成受水区供需水任务的同时,有效提高供水保证率,同时保证调水成本的经济性。

南水北调东线一期北延应急供水工程衬砌施工

在南水北调东线一期工程北延应急供水工程施工中,为增加应急调水输水能力,同时保证渠道输水安全,在基本不增加原设计水位条件下提高了六分干的过流能力。本文简述了工程六分干渠道衬砌段施工流程及施工质量控制措施,总结了施工经验,提出建议对策,为类似项目施工提供借鉴。

农村应急供水体系建设思考

当前农村应急供水体系建设较为薄弱,加强农村应急供水体系建设有助于提升农村应急供水保障能力。详细分析各种自然灾害对农村供水的影响,借鉴城市应急供水体系建设思路和经验,结合农村应急供水特点,提出推进农村应急供水体系建设的措施和建议:农村应急供水体系建设要坚持做好顶层设计,统筹资源,多部门合力推动;以简单实用和“平急两用”为原则,在全国范围内建设农村区域或省级农村应急救援中心,提升应急供水保障能力;同时,应从供水工程角度出发,通过设置备用水源、水厂升级改造、采取应急净水等措施,提升供水工程应急自救能力。

北疆供水一期工程膨胀土不同循环模式条件下的胀缩特性

为深入探讨北疆供水一期工程膨胀土渠坡胀缩机理,通过对膨胀土进行了3种不同循环模式条件下的无荷膨胀率、有荷膨胀率和收缩试验,从宏观角度分析了其胀缩特性规律,并采用扫描电镜试验从微观上揭示其物理机制。结果表明:膨胀土的膨胀变形随时间的延长可分为快速、匀速及稳定3个阶段,膨胀变化主要集中在快速膨胀阶段,上覆荷载越大,有荷膨胀率越小,上覆压力抑制了膨胀土的吸水膨胀作用;随着循环次数的增加,无荷膨胀率、有荷膨胀率和线缩率均呈逐渐减小的趋势,第5次循环后逐渐趋向于稳定值,其中干湿-冻融循环减小幅度最大,干湿循环次之,冻融循环最小。微观机制方面,试样经过循环后,土体孔隙和颗粒总数呈逐渐增大趋势,颗粒总面积等微观指标逐渐减小;土颗粒大小及含量是影响胀缩性的主要因素,循环作用影响黏土颗粒的大小、含量及排列等因素的变化,其中干湿-冻融循环颗粒总面积变化程度最大,膨胀土试样胀缩变化程度最大,冻融循环对微观结构影响最小,膨胀土试样胀缩变化程度最小。

南水北调东线一期工程成本费用分析

南水北调东线一期工程北延应急供水工程已于2019年5月通水。东线一期工程的成本费用直接影响着北延应急供水水价。在南水北调东线一期工程可行性研究成本费用组成、分类基础上,利用工程初步设计阶段投资,按照工程区段分析东线一期工程成本费用,并提出适时调整水价建议,为合理制定北延应急供水水价提供参考。

我国提高抗旱应急供水能力的对策研究

在分析我国现状抗旱应急供水能力的基础上,根据干旱时期的最低需水要求,指出我国抗旱应急(备用)水源能力建设战略目标。在分析我国抗旱应急(备用)水源工程类型的基础上,针对东北地区、黄淮海地区、长江中下游地区、华南地区、西南地区、西北地区等六大片的特点,提出我国抗旱应急(备用)水源工程建设布局建议,以全面提升我国综合抗旱减灾能力。

南水北调东线北延进京工程规划研究

北京市水资源严重短缺,在考虑南水北调中线扩能增加供水量的条件下,到2030年水资源供求缺口仍有9~14亿m^3。南水北调东线外调水源可靠、水量充足、水质达标,向北延伸具有可行性。通过水资源供需平衡计算,确定2030年东线北延进京工程调水规模10亿m^3。基于低碳发展理念,探索在河北省文安县新建文安洼水库(库容4.2亿m^3)将汛期不调水调节为全年连续输水进京。北京境内工程布局以优水优用、一水多用为目标,现有一环输水线路(107 km)水源为优质中线水,供城市生活为主;规划二环输水线路(140 km)水源为东线北延水,供生态环境为主。以此,促进形成一环、二环分质供水,相对独立,调度灵活,运行安全及备用可靠的工程体系。

陕北能源重化工基地建设中的水资源问题

由于陕北能源重化工基地区内水资源总量少、年际变化大、年内分配不均、气候变化对水资源影响显著等,致使该区地下水位下降和污染严重,水资源供需矛盾突出。究其原因除自然因素外,大规模煤炭资源开采和人类活动的加剧是主要原因。解决水资源问题的方法是:加强监管的条件下,开发与保护并重,首先利用地表水,科学适度利用地下水,尽快引用黄河水。优先保证生态用水,重点解决能源重化工基地用水,限制并削减农业用水。

南水北调中线一期总干渠明渠渠道工程设计有关问题的探讨

简述了南水北调中线一期工程总干渠明渠渠道工程的设计，针对石家庄-北京段应急供水工程2008～2009年临时通水期间明渠渠道工程出现的有关设计问题，探讨了出现问题的原因，总结了明渠渠道工程设计的主要经验。

南水北调中线京石段应急供水工程设计和施工中的主要技术问题

南水北调中线京石段应急供水工程南起石家庄古运河暗渠进口,北至北京团城湖,线路总长约307 km。工程设计和施工中的主要技术问题有:预应力钢筒混凝土管道(PCCP)工程技术问题;穿越五棵松地铁站、西四环快速路和立交桥的施工技术;大型渠道混凝土衬砌机的应用;大流量三向预应力输水渡槽设计与槽身混凝土裂缝防控措施。

南水北调中线京石段应急供水工程通水期安全监测

南水北调中线京石段应急供水工程总干渠南起河北省滹沱河南侧古运河,北至北京市团城湖,线路总长度约307.422 km。本文主要通过对临时通水期沿线各建筑物监测资料成果分析,评估临时通水期各建筑物的安全状况,为运行管理单位掌控工程运行状态提供依据,并为类似工程的设计、施工提供参考。

从电价和供电保障看电力对江水北调工程的支持

介绍了江水北调工程概况和运行情况,回顾了45年来工程运行用电电价的演变过程和供电保障措施,分析了优待电价对工程运行的贡献,指出实行优待电价是江水北调工程效益发挥的基础条件。分析了南水北调东线江苏境内工程实行优待电价的必要性。

基于改进层次分析法的突发水污染事故风险分析

突发水污染事故风险分析可以为事故的防治与救援提供科学依据,保障水资源调度和供水安全。以北疆供水工程为研究对象,采用德尔菲法对其突发水污染事故进行识别,基于专家权重系数和D-S证据理论,改进“五标度”层次分析法并构建事故风险分析模型,采取改进层次分析法和传统层次分析法对工程突发水污染事故风险进行分析。结果表明,人为投毒投药、翻车致污染物入渠、雨洪致污染物入渠和农药化肥渗透入渠四类突发水污染事故发生的相对可能性和后果的相对严重性,改进层次分析法分析为0.0803、0.2800、0.3597、0.2800和0.7069、0.1229、0.0957、0.0745,综合相对风险大小为0.0567、0.0344、0.0344和0.0209;传统层次分析法分析为0.3873、0.1434、0.0940、0.0353和0.1623、0.0477、0.1101、0.0199,综合相对风险大小为0.5496、0.1911、0.2042和0.0552。综合相对风险大小排序一致,但从事故发生可能性和后果严重性相对风险大小可表明,改进层次分析法相较于传统层次分析法得到的结果更具有合理性和说服力,对工程管理提供更有力的参考价值。

PCCP管道在南水北调中线京石段应急供水工程(北京段)中的应用

南水北调中线京石段应急供水工程(北京段)PCCP输水干线,全长56.359 km,为两排直径4 m的PCCP管道。由于在国内尚无4 m直径的管道安装经验,工程首先进行了PCCP管道试验段安装,以便分析试验数据,发现相关问题,并通过对PCCP管道理论安装数据与实测安装数据的结果对比,为PCCP的制作和检验提供实践依据,总结出适合于4 m直径PCCP安装施工的方法。

鄂北调水工程长倒虹吸事故水力响应及应急调度

以鄂北水资源配置工程中的孟楼-七方倒虹吸(全长约72 km)为研究对象,建立事故工况的一维非恒定流数值计算模型,仿真分析事故工况下长倒虹吸的水力响应过程。结果表明:事故工况下闸门同步异速调度相较于异步同速调度更利于倒虹吸安全;同步异速调度规则下,延缓倒虹吸进口以及上游闸门开始关闭时间、延长进口以及上游闸门关闭时长,或快速关闭倒虹吸出口以及下游闸门,都会抑制倒虹吸内部压力水体释放过程,增大压力超限风险;针对鄂北水资源配置工程,建议倒虹吸进口及上游闸门至少不晚于出口及下游闸门开始关闭后的30 min开始动作,倒虹吸出口及下游闸门关闭时长不宜短于30 min,倒虹吸进口及上游闸门关闭时长不宜超过30 min,并最终提出一组可供参考的节制闸应急调度组合。主要结论对于鄂北水资源配置工程的应急调度具有一定参考价值,也对类似含有大型倒虹吸工程的运行调度有一定的借鉴意义。

辽宁宽甸县城区双水源联合应急供水方案比选

以辽宁宽甸县城区应急供水工程为例,分析了现有水源工程供水规模,提出了LDP水源与BY水库联合供水的方案,并通过比选分析法确定了最优供水能力,即远期最大供水规模确定为6.25万m3/d,其中LDP和BY水库联合供水能力采用4.15万m3/d,自备水源2.1万m3/d。该方案能够在保证城区供水需求前提下,最大限度发挥BY水库供水潜能,达到满足城市供水和降低水库供水破坏深度的双重目的。

有限多元化农饮工程建管机制与成效

农村饮水安全工程的建设模式与运行需求相关,凌源市在农村饮水安全工程建设中,统筹全市进行综合剖析和归类,根据各地区自然状况与人文环境,首先确定管理需求,总结出若干个适合当地特点的管理模式全面推广,并在此基础上进行工程设计和建设,再反过来指导农村饮水安全工程的管理,提出了一套适合各地农村特点的运行管理方法,形成基于收费原则基础上群众能够接受且可控的有限多元化农村饮水安全建设与管理机制,收到了良好的成效。

坪上应急引水工程供水管道基础处理设计

对坪上应急引水工程中供水管道通过的不良地段地质条件特点进行了介绍,结合已建工程的成功经验和结合一些现场的施工试验,确定了技术可行、经济合理的管道基础处理措施。

经济评价方法与参数(第三版)在坪上应急供水工程中的应用

介绍了经济评价方法与参数(第三版)在坪上应急供水工程中的应用,给出了工程贷款能力测算的依据、方法及过程,并提出了一些建议。

黄河沙坡头水利枢纽北干渠供水工程开发与投资分析

采用定性分析和定量计算相结合的方法,对黄河沙坡头水利枢纽北干渠供水工程8个投资方案进行了比较,提出各方案可能存在的投资风险及规避风险的措施和扭亏方案,旨在为投资公司提供投资依据。