Evolution trend of the water quality in Dongping Lake after South-North Water Transfer Project in China

To investigate the evolution trend of water quality in Dongping Lake after South-North Water Transfer Project operation as well as to ensure the safe usage of the water receiving areas, water samples were collected and determined before and after water delivery in different hydrological seasons. Then, comprehensive pollution index method, comprehensive nutrition state index method and health risk assessment model were utilized to evaluate the quality, nutrition, and health risk of Dongping Lake water. Results showed that the quality of Dongping Lake water still met level Ⅲ (light pollution) no matter before or after water delivery. The nutrition state was improved from light eutropher before water delivery to mesotropher after water delivery. The health risk level was reduced from high-medium before water delivery to medium level after water delivery. In summary, the operation of the eastern route of South-North Water Transfer Project is beneficial for water environment improvement of Dongping Lake.

Eco-environmental benefit assessment of China's South-North Water Transfer Scheme——the middle route project

This paper assess the eco-environmental benefits that may come from the middle route project of China's South-North Water Transfer Scheme(SNWT) with principles and methods of eco-economics and planning reports of SNWT's middle route project. Some benefits were calculated in monetary units. To make sure that the results can be comparable with normal monetary indices, concrete assessment objects and the parameters are prudently selected according to the major characteristics of the project and its water import region. Primary assessment revealed that in different project construction stages, the benefit could be more than 13 07 billion RMB Yuan in 2010 and 19 79 billion RMB Yuan in 2030, respectively. The monetary value tends to increase with social-economic development. To realize these potential benefits, however, calls for more endeavors.

基于支持向量机的蓄水工程土地利用分类与动态变化

为进一步恢复和重建蓄水工程建成前后土地利用变化的历史过程,更好掌握和预报土地利用转移方向,本文利用支持向量机理论开展了土地利用类型解译的适应性研究,通过梳理土地利用动态变化,剖析了蓄水工程建成前后土地利用结构的自适应调节能力和演变方向。结果表明:(1)依靠自学习和自适应等优势能力,支持向量机解译土地利用分类的总体精度高达91.7%、Kappa系数为0.90;除耕地生产者精度相对较低外,水体、林地等其他土地类型具有较高的分类识别能力。(2)利用谷歌地球引擎(GEE)平台梳理土地利用类型演变过程发现,受“三北防护林”工程二阶段(2001—2020年)等项目实施影响,建设用地、林地面积出现较大增幅,其中,林地面积较2000年实施初期增加了近5倍。(3)工程建设运行后林地和建设用地近2/3面积保持了原貌,水体和未利用土地受水利和城建工程影响,原貌类型超过65%以上面积变成了其他类型;“三北防护林”工程加快了林地面积的增加和草地植被覆盖度的提高,低覆盖度草地转移到中、高覆盖度草地的面积净增幅达48.0%、50.2%。

南水北调配套工程石津干渠渠道水面线计算与分析

石津干渠因线路较长,控制性水位多由灌溉渠道灌溉水位确定,其下支渠众多,水面线推算是本工程的重中之重。以石家庄市区段为例,对石津干渠总干渠水面线进行推算,经过两年试运行,效果良好。

南水北调中线工程浅层滑坡综合防治研究

为研究南水北调中线工程膨胀土渠坡浅层滑坡的问题,以淅川深挖方膨胀土渠道一级马道以上渠坡为研究对象,分别开展了现场边坡破坏调查、室内试验、数值模拟,对膨胀土渠坡的破坏特征和机理进行了分析。在此基础上,研究提出并实施了边坡土工格栅加筋结合内部排水的综合支护方案,并通过渗流分析、边坡稳定性分析以及模型试验分析了该结构的有效性。研究结果表明,地下水是造成膨胀土渠坡内部土体孔隙水压力增大、有效应力降低以及边坡浅层滑坡的主要原因之一,从而综合支护结构基底和背部排水垫层能有效疏排地下水,降低坡体孔隙水压力。

掌鸠河引水工程穿越断裂带工程措施

掌鸠河引水供水工程厂口隧洞位于输水线路后段,隧洞斜穿普渡河断裂带,岩体破碎、质软,隧洞围岩稳定性很差,为此,采用了特殊的、有针对性的结构措施和施工方法。过普渡河断裂带洞段在实施超前地质预报、超强一次支护、及时跟进二次衬砌、短循环进尺等具体工程措施保障下顺利贯通。

大型调水工程索赔管理决策支持系统的研究和实现

针对我国大型调水工程建设施工索赔经验少、索赔专家稀缺的实际情况,将人工智能中的基于事例推理(CBR)技术和基于规则推理(RBR)技术应用于索赔管理,将以往的水利工程索赔事例以一定的结构和方式存储,设计并实现了基于知识的施工索赔决策支持系统,具有较强的实用性。目前研究应用于某大型调水工程施工管理系统。

基于SVM的南水北调工程向黄河相机补水分析

为了找出影响南水北调工程向黄河相机补水的主要因素,采用数据挖掘方法SVM模型对比分析了多种因素,模拟结果表明:入库流量、下泄量、清泉沟引水量、陶岔引水量4个因子与黄河补水有较高的相关性,在证明了影响因子分析结论正确的同时,也建立了黄河补水预测模型。该方法的使用有助于分析黄河补水与影响因素的关系,并且对南水北调中线工程也具有一定的参考价值。

关于做好南水北调中线配套工程水质保护工作的思考

南水北调工程输水任务重、水质要求高,其保护工作也成为工程正常发挥效益的关键。文章通过调研南水北调中线沿线省市配套工程水质保护的主要做法,总结了水质保护工作存在的问题,结合沿线省市水质保护的实践经验,提出了对配套工程水质保护的建议。研究成果对引导社会和相关管理人员注重配套工程的水质保护工作,建立水质安全长效保障机制,保障工程输水安全具有重要意义。

国家南水北调水源区移民社会支持现状及影响因素分析

目的了解国家南水北调水源区移民的社会支持状况,分析移民社会支持状况的影响因素,为完善移民相关政策提供意见或建议。方法采用多阶段随机整群抽样方法抽取983名移民和383名非移民,对其进行一般情况和社会支持评定量表(SSRS)的问卷调查,利用有序多分类Logistic回归探讨社会支持的相关影响因素。结果国家南水北调水源区移民主观支持得分(20.59±4.54)、社会支持利用度(6.20±2.15)以及社会支持总分(40.30±7.2)均低于非移民,差异均有统计学意义(P<0.05)。回归分析结果显示,年龄、婚姻、文化程度、健康状况、到达最近医疗点时间、与当地居民交流情况是移民社会支持状况的影响因素。决策树分析结果显示,文化程度是其最主要的影响因素,其次是健康和婚姻状况。结论国家南水北调水源区移民社会支持状况较差。应进一步加强对移民的社会支持力度,尤其要增加对低文化程度移民的关注,改善移民身体健康状况,了解非在婚移民的心理需求,提高移民社会支持水平。

南水北调中线工程山门河隧洞支护及进洞设计

山门河隧洞是南水北调中线工程中断面最大的无压引水隧洞,跨度大、覆盖层较薄、隧洞围岩条件较差。确定洞口支护方式时,经过结构计算,比较了喷锚支护、预应力锚固、地下连续墙等多种支护方案,最终确定采用钢筋混凝土地下连续墙方案。进洞设计借鉴了城市地铁施工中浅埋暗挖的方法,采用超前支护和开挖衬砌方案,临时衬砌结构采用格栅钢架喷厚30 cm的C25混凝土,先对洞顶进行预加固,再开挖洞身。

长距离调水工程建设与安全运行集成研究及应用

基于国家跨流域调水工程建设重大需求和相关学科国内外最新研究发展,以滇中引水、引汉济渭、新疆大埋深隧洞等典型调水工程为依托,针对“大埋深隧洞开挖围岩响应模式与灾变机制”、“大埋深隧洞围岩–支护体系协同承载机理与全寿命设计理论”、“地震等自然灾害下输水建筑物的响应特征及灾变模式”等重大科学问题,以及“大埋深隧洞灾害预测预报与防治成套技术”、“隧洞穿越活断层抗断技术”、“大跨度高架渡槽抗震技术”、“闸泵阀关键设备研发及智能控制技术”、“调水工程全寿命周期安全监控与调控技术”等关键技术,开展了包括“大埋深隧洞岩体工程特性测试技术与综合评价方法”在内的10个方面的研究。提出了千米级深埋隧洞的地球物理探测及岩体特性测试技术与围岩特性评价方法,形成了隧洞高压突涌水预测与防治成套技术,开发了15 MPa超高压灌浆技术装备,提出了隧洞穿越错动量达0.5 m活断层抗断结构,研发了Ⅷ度强震区大型高架渡槽的抗震技术,并研制完成了220 m扬程40 MW级泵组、DN2000智能流量调节阀安全控制成套技术,形成了长距离调水工程建设及安全运行成套技术装备。项目相关研究成果已在依托工程中示范应用,为工程建设运行提供了坚实的技术支撑,同时有助于推动长距离调水及相关工程领域的技术进步,保障中国水资源宏观调控战略的有效实施,具有显著的社会、经济和生态效益。

鄂北地区水资源配置工程隧洞施工涌水分析及处理措施探讨

涌水是隧洞施工中较为常见的地质灾害之一。以鄂北地区水资源配置工程大竹园隧洞为研究对象,该隧洞在开挖至桩号214+556时发生涌水,最大涌水流量259.3 m3/h,平均涌水流量达224.2 m3/h,危及施工安全。通过采取钻孔排水、超前预报、固结灌浆及管棚超前支护等处理措施,涌水量降至约87 m3/h,处理效果较好。该涌水处理措施可为隧洞安全施工和涌水处理提供参考。

鄂北地区水资源配置工程膨胀土临时边坡支护方式研究

鄂北地区水资源配置工程膨胀土地段地质条件复杂、跨越线路长、边坡开挖深度大。而且,膨胀土对工程施工安全危害大、判别难度大且其致灾具有突发性。基于此,对该工程膨胀土段边坡临时支护方式进行了研究,依据边坡的不同失稳类型提出了针对性的支护方式和处理措施,以使滑坡灾害处于可控状态。边坡处理措施的实施保证了膨胀土边坡开挖施工的高效有序进行,最大程度减少了人员伤亡和财产损失。

鄂北地区水资源配置工程穿公路段浅埋隧洞开挖与支护施工技术要点

为研究水利工程中浅埋段隧洞结构的稳定性,以鄂北地区水资源配置工程为例,探讨了大管棚支护方式在浅埋段隧洞施工中的应用,并对其施工技术要点和施工工艺进行了介绍。该技术在浅埋隧洞开挖支护、二衬施工等方面均起到较好的保护作用,保证了运行过程中洞室稳定性,也避免了塌方、冒顶等不良地质现象的发生。相关技术成果可为今后类似工程提供施工经验参考。

南水北调配套工程黑沙村隧洞设计

黑沙村隧洞穿越泥砾层,属浅埋隧洞。该文对隧洞洞线选择,输水方式,洞形及断面尺寸确定,衬砌型式等方面进行了比较和理论分析,为今后类似工程设计积累了一定的工程经验。

冠县净水厂项目设计特点分析

冠县净水厂以冉海水库为水源,该水库为南水北调东线工程的配套工程,其来水由南水北调水、引黄水组成,两类来水的水质、水量均具有不确定性,净水厂处理工艺选择面临诸多困难。分析了冠县净水厂原水水质特征,针对面临的水质问题详细论述了给水处理工程设计方案,同时对重要的构筑物设计参数进行了分析和计算并总结了工艺技术特点。

南水北调配套供水管道顶管施工事故处理方案

顶管技术在地下管网施工中广泛应用,南水北调配套工程主要采用管道供水,其中穿越主要交通道路,均采用顶管的施工方案穿越。顶管施工过程中,当遇到与其他管网正交时,顶管将无法继续,如何继续施工,既能保证管道顺利通过,又能打捞机头出洞,且保护好其他管道,是本文探讨的重点。以邯郸市南水北调配套工程水厂以上输水管道先期二标穿越永年县东三环和露禅大街交叉口工程为例,论述了N1600顶管管线穿越过程中遇到污水管道后,采取了有效方案,成功打捞机头出洞,保证了南水北调配套供水管线的顺利通过。

高填方渠道坡面破损的多尺度特征提取

目的高填方渠段渗漏监测技术是南水北调工程安全监测的关键技术之一。针对目前高填方渠道渗漏检测易受环境干扰导致判断结果不准确的问题,设计了基于Gabor-SVM(support vector machine)的南水北调中线工程高填方渠道水泥坡面破损识别模型。方法首先对高填方渠道水泥渠面图像进行预处理;然后研究Gabor小波的多方向/尺度选择特性,对提取的水泥坡面图像特征进行分析,寻找最佳尺度/方向参数组;最后根据训练好的样本特征,用SVM进行水泥坡面破损等级的分类处理,将破损类别划分为正常、裂缝、孔洞及破碎4种。在相同环境下,将Gabor-SVM与直方图-SVM、灰度共生矩阵-SVM、Canny边缘检测算法-SVM的破损识别进行比较分析。结果基于Gabor-SVM的水泥面破损识别方法在小波取6/12参数时,整体识别结果最佳,其中正常、裂缝、孔洞、破碎的识别率分别为98%、63%、88%、90%,平均识别率约为85%,相比其他几种方法的平均识别率(约50%),Gabor-SVM方法具有更好的识别能力。结论基于Gabor-SVM的水泥渠面破损识别模型有一定的识别效果,但对裂缝类别的高填方水泥坡面识别效果不理想,还需要进一步深入研究,以期为查找南水北调高填方渠道渗漏隐患提供技术支持。