黔中水利枢纽工程区“三生”空间用地生态环境效应

基于TM/Landsat8 OLI影像数据和土地利用变化数据,采用生态环境质量指数和分布指数,分析了贵州省黔中水利枢纽工程区2000—2020年的“三生”空间用地变化和生态环境效应,以及“三生”空间用地变化和生态环境效应对地形地貌的响应特征。结果表明:2000—2020年黔中水利枢纽工程区的“三生”空间用地总体特征为生态用地最多,生产用地次之,生活用地最少,其中生态用地面积先减少后增加,生产用地面积先减少后增加再减少,生活用地面积则呈持续增加趋势;草地生态用地、林地生态用地和农业生产用地三者之间的相互转换高于其他用地类型之间的相互转换,草地生态用地面积转移最大;工程区生态环境质量整体呈波动变化,东部和西部的生态环境质量总体优于中部地区,其中海拔大于1700 m、坡度大于15°的区域及东坡和南坡生态环境质量较好,而低海拔区生态环境质量呈逐渐变好趋势,非喀斯特区和纯喀斯特区生态环境质量好于亚喀斯特区,但非喀斯特区和纯喀斯特区生态环境质量呈下降趋势。

黔中水利枢纽工程水源营区配电改造设计

为提高黔中水利枢纽工程水源营区供电可靠性,并有效降低10 kV直馈线输电线故障时对电站机组运行的影响,通过从直接原因及间接原因两方面对配电线路故障进行分析研究,提出了配电改造电磁隔离及短线路保护全覆盖无死区的方法。于2021年10月至2022年1月完成了电气一次、二次配电设备技术改造,经过运行观察,营区配电可靠性得到明显提高,没有出现断路器越级跳闸机组解列的情况,有效保障了电站机组的安全运行。

黔中水利枢纽工程区植被覆盖变化及其对地形与地貌的响应

为了探究喀斯特山区重大水利枢纽工程区的植被覆盖变化及其与对地形地貌的响应,助力区域石漠化治理和大型调水工程的科学实施及可持续发展,以贵州省黔中水利枢纽为例,采用像元二分模型,选取MODIS-NDVI数据对研究区2001—2020年植被覆盖度进行计算,并以分级数据为基础,运用植被覆盖变化类型的提取模型和分布指数,探究了植被覆盖变化的分异特征及其对地形与地貌的响应。结果表明:(1)研究区的植被覆盖度以高和较高为主,20年来,植被覆盖面积持续上升,年均增长率为0.46%,植被覆盖情况总体较好;(2)植被覆盖变化以改善型和稳定型为主,28个区(县)中,白云区、观山湖区、修文县的植被退化面积超过了植被改善面积,有生态退化风险,需加强生态保护;(3)从地貌上看,非喀区植被覆盖改善比纯喀和亚喀区显著;(4)从地形上看,随着高程和坡度上升,植被覆盖退化型分布优势降低,稳定型占优;从坡向变化看,平地植被覆盖退化显著,其余区域不明显。因此,黔中水利枢纽植被覆盖的优势范围和变化类型具有显著的空间分异特征。

黔中水利枢纽水库正常蓄水位选择

黔中水利枢纽工程是实施西部大开发战略中解决黔中农业灌溉和贵阳、安顺等城市供水的大型水利骨干 工程，现从不同角度对水源工程正常蓄水位进行了充分的论证，尤其在方案比较阶段还引入了“以电养水”的负担 能力分析，使在方案比选阶段对决策者考虑工程营运后如何维持其良性运转提供了依据，确定了合理的经济规模， 可供类似工程借鉴。

MGM(1,n)模型在黔中枢纽大坝沉降分析的应用

岩溶地区影响高面板坝施工期和初运行期沉降变形的不利因素较多,沉降变形是一个复杂的非线性系统过程。灰色理论能从有限的、离散的数据中寻求潜在的必然性,因而较适合于岩溶地区高面板坝的沉降变形分析。针对单点GM(1,1)模型不能考虑沉降监测点间的关联性,反映不出高面板坝整体变形规律的问题,在灰关联分析的基础上,选取黔中水利枢纽工程高面板坝施工期坝体最大沉降测点及与其关联性较大测点的观测数据建立空间多变量灰色预测模型MGM(1,3)模型。计算结果表明,与单点GM(1,1)模型相比,MGM(1,3)模型能反映出高面板坝沉降的整体变形规律,且模型的模拟和预测精度高。

基于Landsat8遥感影像的黔中水利枢纽工程区土壤含水量反演分析

为了获取黔中水利工程区土壤含水量的变化情况,基于2013-2018年的Landsat 8地表温度产品数据(LST)和植被指数产品数据(NDVI),采用植被供水指数(VSWI)法,反演研究区不同年份土壤含水量,结合实测数据进行精度验证,探讨了研究区土壤含水量分布的时空异质性及主要影响因素。结果表明:(1)基于Landsat 8影像反演的土壤含水量和实测数据具有较好的正相关性,表明Landsat 8影像适于研究区土壤含水量反演;(2)2013-2018年研究区土壤含水量在时间上表现出波动升高的趋势,年平均增速为0.91%,在空间上呈现出西南部高、东北部低的趋势,以湿润为主;(3)6年来研究区平均土壤含水量类型发生明显的变化,其面积变化幅度以增加为主;(4)研究区土壤含水量与温度均呈中度负相关,而与降雨量在毕节等部分地区呈高度正相关,在其余地区则呈中度正相关。利用Landsat 8遥感影像数据和植被供水指数(VSWI)可以实现研究区的土壤含水量反演,研究结果可为该地区土壤含水量动态监测和改善区域生态环境提供科学依据。

黔中岩溶山区近50年降水时空变化——以黔中水利枢纽工程区为例

为了研究黔中岩溶山区多年降水变化规律,选取黔中水利枢纽工程区为例,依据研究区内25个雨量站点1967—2016年逐月降水资料。通过线性回归分析、累计距平法、Mann-Kendall检验法和ArcGIS空间插值等方法,采用年和季节尺度研究该地区的降水空间分布和变化趋势。结果表明:1)50年来,该地区年降水表现为增加-减少交替的特征;春秋为下降趋势;冬夏为上升趋势;2)M-K检验显示,多年年降水呈现下降趋势,在1983年发生降水突变;春夏秋冬四季变化不剧烈,春秋季不存在突变年份,夏季降水出现突变的在1990年和2008年,冬季在1970年出现降水突变;3)全年和季节降水空间分布不均匀,年、夏秋季为哑铃状分布:中部多两侧少的降水特征;春季和冬季为东多西少。可见对黔中水利枢纽的降水量的研究,以期深入了解岩溶山区复杂地形条件下特征和规律。研究结果可为该地区的降水研究、水资源的可持续开发利用、水资源配置等提供参考。

LSPIV流场测量系统在大坝溢洪洞水力学原型观测中的应用

依托贵州省黔中水利枢纽工程,采用无人机、高速摄影和表面流场测量系统LSPIV等设备,对溢洪洞泄洪时进出水口的流速分布及挑流水舌形态进行了测量分析,得到了溢洪洞进出水口表面流场的流速分布、挑流水舌形态和泄流量等一般水力特性,为实际工程运行中水力学特性数据的获取提供了一种新的思路和方法。

黔中水利枢纽高大跨渡槽的关键技术问题及对策

黔中水利枢纽输水总干渠线路穿越诸多峡谷及河流,需建设较多的高、大跨渡槽。这些渡槽结构型式多样,建设难度大。本文对其代表性结构型式进行了详细介绍,并针对其各自特点,提出了不同结构型式渡槽在结构设计和施工中需解决的关键技术问题。由于目前缺乏专门的行业设计及施工技术标准对重要技术进行控制,故提出了应采取的必要对策,从而为渡槽的顺利建设和良性运行提供重要保证。

智能压实过程控制系统在水利水电工程中的试验性应用研究

在贵州黔中水利枢纽工程大坝施工中引入智能压实过程控制系统进行试验性地应用研究。结果证明:智能压实过程控制系统能对铺料厚度、碾压遍数、压实度均匀性等施工参数实现实时、全过程地记录和分析;本系统现场采集的试验数据和实际检测数据具有良好的相关性。因此,该系统不仅为本工程碾压施工质量实现全过程控制提供有效的依据和技术手段,也为同类水利水电工程实现全过程质量控制进行了有益的探索。

黔中水利枢纽大坝左岸帷幕灌浆平洞处理措施及效果评价

岩溶地区筑坝建库,防渗处理是工程技术的重点、难点,处理结果的好坏将直接影响工程能否正常运行及发挥设计效益。针对黔中水利枢纽大坝左岸帷幕灌浆工程ZPD4灌浆平洞大型充沙溶洞的情况,拟定了3个处理方案进行比选,最后确定采取全部清除沙层回填混凝土方案。方案实施过程中出现了溶洞顶板跨度太大、顶部揭露的岩体破碎等问题,经研究采取调整处理方案和施工顺序等措施,从而确保了施工安全。

黔西南山区长距离大型调水工程建设存在的问题及对策

贵州省西南山区地形起伏大,大型调水工程跨越及穿越建筑物规模大、数量多、种类全,线性工程点多面广,与地方协调和工程建设管理难度大。在黔中水利枢纽工程建设中,通过制定施工炮损补偿标准、工程变更实施细则和优化建管流程等措施,工程建设有序推进,为大型调水工程建设积累了经验。

黔中水利高墩大跨连续刚构渡槽质量控制

黔中水利枢纽一期工程总干渠4座连续刚构渡槽墩高、跨度大、荷载大、结构新颖,工程建设管理难度大。质量控制通过邀请省内外桥梁专家把脉问诊,并委托具有桥梁设计、桥梁监测、桥梁检测等资质的第三方进行施工过程监控及质量检测,完工后,经充水试验表明:渡槽应力、位移满足设计要求,施工质量良好,结构安全。

黔中水利枢纽工程平寨水库大坝面板裂缝处理

简述了黔中水利枢纽平寨水库面板坝混凝土缺陷的情况,根据裂缝的分类制定了刮涂聚脲、化学灌浆+刮涂聚脲的处理方法,详述了施工方案和流程。

黔中水利枢纽一期工程—平寨水库增设低部位放空设施方案选择

根据《混凝土面板堆石坝设计规范》(SL 228-2013)中3.1.6条第4点规定,黔中水利枢纽枢纽一期工程—平寨水库坝高150 m,需增设放空设施,对该工程低部位放空设施方案进行比选,最终推荐采用右岸导流洞改建阀门控制放空方案。结论可对类似工程提供参考。

黔中水利枢纽工程低温水的环境保护措施

黔中水利枢纽工程是集灌溉、城市供水、发电、县城和乡镇供水、人畜饮水为一体的综合利用项目。由于水源工程的拦河大坝高达162.7 m,水库蓄水后将形成分层型水温结构,低于水库水面14 m以下的库水将对灌区一定范围的农作物生长产生不利影响。黔中水利枢纽工程在大坝设计中采取了分层取水方案,为解决具有较大消落深度的大中型水库低温水环境问题提供了借鉴。

黔中水利枢纽工程库首左岸帷幕灌浆试验

黔中水利枢纽工程位于岩溶发育地区,混凝土面板堆石坝最大坝高157 m,水库总库容10.89亿m3,库首防渗帷幕灌浆总量235 000 m,工程量巨大,地质条件复杂。本文介绍了在该工程库首左岸泥岩、泥灰岩地层中进行帷幕灌浆施工试验的要求、布置、材料、工艺、特殊情况处理及试验成果,并提出了设计方案和施工参数优化建议。

贵州省平寨水库电站水轮机低于死水位运行分析

贵州省黔中水利枢纽水源工程平寨水库已下闸蓄水,为保证工程安全,初期水库蓄水位为1295. 00～1304. 00m,低于死水位1305. 00m,为充分发挥工程初期效益,研究平寨电站水轮机在低于死水位运行的可行性以及采用的措施非常必要。本文研究结果可供其他类似工程参考。

贵州黔中大坝左岸帷幕充砂溶洞段处理技术

岩溶地区筑坝建库,防渗处理是工程技术的重点、难点,尤其是遇到(充填)溶洞、岩溶管线等复杂地质情况时,处理结果的好坏将直接影响工程能否正常运行。处理方案的选择受溶洞成因分析、边界条件调查、施工条件等诸多因素影响,本文介绍了黔中水利枢纽工程大坝左岸帷幕灌浆工程ZPD4灌浆平洞大型充砂溶洞处理方案,并进行了经验总结。

黔中水利枢纽施工测量首级平面控制网的建立

该文针对黔中水利枢纽输水线路长、平面控制网精度要求高的特点,为了有效控制测量误差的积累[1,2],采用了目前较为先进的双频GPS接收机进行外业观测,在内业处理过程中合理解决施工控制网与勘测设计阶段测图控制网的衔接问题,恰当处理大规模施工控制网数据处理中遇到的难题。由于该控制网精度要求较高,施测难度大,因此,通过事前控制网的技术设计和观测过程中的质量控制以及数据处理,解决了该控制网网型大、精度高、施测难度大的问题,为贵州山区类似工程控制网的建立提供了范例。