西南山区防洪水库泄洪过饱和总溶解气体预测及影响研究——以江家口水库为例

高坝泄洪会产生总溶解气体(Total Dissolved Gas,TDG)过饱和,将导致坝下鱼类患气泡病甚至死亡。然而,中国西南山区防洪水库泄洪期间过饱和TDG对鱼类影响尚不清楚,开展防洪水库泄洪过饱和TDG生成规律及其对坝下鱼类的影响研究具有重要的研究意义和理论价值。耦合纵向一维水动力模型、过饱和TDG生成模型、混合模型和纵向一维输移释放模型建立了高坝泄洪过饱和TDG影响评估框架。以西南山区防洪水库江家口水库为例,研究了采用表孔溢洪道宣泄2年一遇洪水、表孔溢洪道宣泄5年一遇洪水、底孔泄洪放空洞宣泄2年一遇洪水、底孔泄洪放空洞宣泄5年一遇洪水,4种泄洪情景过饱和TDG的生成和坝下输移释放特性,分析了过饱和TDG对坝下重点保护鱼类的影响。结果表明:4种情景产生的TDG饱和度分别为110.9%、115.4%、113.7%和119.9%;随着坝下TDG的输移耗散,除采用表孔溢洪道宣泄5年一遇洪水时坝址—坝下2.7 km河段和采用底孔泄洪放空洞宣泄5年一遇洪水时候坝址—通江汇口河段外,各情景各河段的TDG浓度均低于115%;所有泄洪情景均不会对鲢鱼产生不利影响;坝下河段水深均满足岩原鲤的补偿水深,在其利用补偿水深后,岩原鲤不会受到过饱和TDG的影响。研究成果可为高坝泄洪对坝下水生态影响的评估提供技术支撑,可帮助水库管理者制定定点修复的减缓措施。

特大型水电工程建设和运行面临的主要科技问题

三峡总公司正逐步由工程项目法人向国家授权投资机构转变,由单一的三峡工程建设向多项目、金沙江流域梯级开发转变,由主要侧重于三峡工程建设向多个大型水电工程建设、电力生产等多业务并举转变,面临众多的复杂技术难题。本文针对三峡总公司开发的金沙江下游梯级电站,提出了工程建设所面临的防洪与水资源高效利用、复杂条件下的高坝技术以及大型水电工程的生态环境保护等3大关键技术问题,并对各个问题进行了系统论述。这些问题的提出,对我国特大型水电工程的建设具有借鉴和参考价值。

黄河流域多沙粗沙区坝地防洪保收研究

淤地坝防洪能力包含两个方面,一是工程自身的防洪能力(即防御标准);二是坝地生产的防洪能力(即指坝地的防洪保收标准).淤地坝工程自身的防御标准,在有关规范中已有过明确规定和要求.而坝地生产的保收能力、保收标准,则是随着大规模坝地的形成和生产利用逐渐提出来的.从坝地淹水深度与淹水历时及淤积厚度对作物产量的影响考虑,提出了多沙粗沙区淤地坝防洪保收的标准为:洪水频率5%、作物保收率80%以上.通过淤地坝防洪保收指标和临界值的分析计算,得到黄河中游多沙粗沙区淤地坝防洪保收条件:坝地淹水深度小于作物株高的1/3,淹水历时在7天之内,淤泥厚小于作物株高的1/5.