长距离输水管道沿线穿洪沟防护设计研究

以新疆某长距离输水工程为例,针对管道沿线穿越不同的地质条件、不同宽度洪沟,在工程管线设计洪水重现期内洪水的防护进行分析。通过分析交通、明渠、埋地管道等常见的线性工程防护型式,确定工程建筑物布设型式;再根据穿越的山前倾斜砾质平原区、低山丘陵区、山前剥蚀准平原区三个地貌单元,对防护关键参数进行定量化分析;最后结合洪沟洪痕确定防护范围,为长距离输水管道沿线洪沟处防护设计提供参考。

城市截洪沟与海绵城市相结合设计研究

近年来,我国天气形势异常多变,极端天气事件频频发生,区域暴雨洪水频发重发,山洪灾害和城市内涝防御面临严峻挑战。我们需从长远角度出发,加强排水设施的建设和改造,提高排水系统的调蓄容量和排放效率。文章通过对无锡市钱胡路(钱荣路—西环线)快速化改造及周边环境配套工程的设计研究,探讨截洪沟与海绵城市建设相结合的设计研究,提高排水系统安全性。

淄博东部城区排涝工程设计

自2018年以来,淄博市极端降雨天气频发,降雨量及降雨强度明显增大,洪涝风险增加,东部城区洪涝积水问题尤为严重。简要描述了淄博东部城区排涝工程设计方案,采取源头渗蓄、中段快排、末端贯通的思路,在区域现有防洪排涝体系的基础上,以排洪沟建设为重点,通过新建排洪沟、现状渠道清淤、源头调蓄等多种措施,提高区域排水系统的防洪排涝能力,解决淄博东部城区雨季洪涝积水问题,改善区域人居环境。

田-沟-塘系统纳洪减污效应研究进展

针对南方地区水资源时空分布不均、水旱灾害频发且极端气候加剧、农业用水效率不高且面源污染严重等水安全问题,探讨稻田、排水沟、塘堰组成的灌溉排水系统(简称田-沟-塘系统)的调蓄纳洪、协同减污效应,以期为灌区雨洪调蓄和节水减排提供理论参考。从灌区雨洪调蓄实际出发,对当前田-沟-塘系统的国内外研究工作和发展进行总结,对田-沟-塘系统承纳洪水、输水蓄水、优化调水、协同防控氮磷流失等基础理论和关键技术等问题进行阐述,提出了田-沟-塘系统的“虚拟水库”模式及其纳洪效应的模型模拟方法。目前关于田-沟-塘系统调水控水的研究还普遍停留在净化水质单方面效用上,水量调蓄方面则多以研究稻田、排水沟、塘堰单个体的水平衡过程为主,缺少田-沟-塘系统联合调度的系统研究,如何提高灌区粮食生产过程中雨洪调蓄利用仍缺乏系统思维和技术手段。未来的研究要进一步拓展和丰富田-沟-塘系统雨水调蓄利用和协同减污功能,揭示稻田作为“隐形蓄水池”的蓄水潜力以及田-沟-塘系统的调洪削峰减污能力。

露天矿山排土场截洪沟布置探讨

露天矿山开采过程中会剥离大量的废土石,废土石集中堆放到排土场。排土场因水文条件酿成的滑坡事故约占矿山总事故的50%,合理的设置排土场排洪系统,是保证矿山安全生产的重要因素。截洪沟将上部汇水区域内的雨水拦截后,导入排土场两侧的水沟,预防雨水冲刷排土场,确保排土场安全。

山洪灾害调查评价过程实践问题刍议

结合贵州省、云南省和湖南省县级山洪灾害调查评价过程实践经验,探讨了项目实施过程遇到的科学问题。分析表明:(1)山洪灾害调查评价名录的确定是工作开展的核心问题,应结合基础信息收集和现场排查等手段,排除调查评价对象中的地质灾害点;(2)山洪灾害调查的断面测量工作在实施过程中,遇到沿河村落所在河道河漫滩过大和以坡面径流形式存在的山洪灾害情景,需根据实际情况调整和制定相应的山洪灾害测量技术规范,务必科学分析和评价不同情境下的山洪灾害危害;(3)无资料地区山洪灾害调查评价是当前工作的难点,可采用遥感解译、无人机航测和水文计算等方法解决资料匮乏地区洪水演算和山洪灾害危险区识别与划定问题。

无资料地区渠系建设的设计洪水计算探讨

新疆农业是灌溉农业,渠系建设在农业发展中占有重要的地位。由于新疆地域广大,水文站网测站稀疏,特别是小河流和洪沟一般均无水文测站;因此,当渠系建设必须穿越无资料的小河流和洪沟时,经常会遇到设计洪水计算无资料的问题,如何在无资料情况下进行设计洪水计算成为急需解决的问题。以阿克苏河流域库玛拉干河为例,采用了洪峰模数法、推理公式法、地区综合经验公式法,探讨了渠道穿越无资料的7个大的洪沟时的设计洪水计算。通过比较,结果表明地区综合经验公式法具有资料的可靠性、地区实用性、可操作性,适合于无资料地区洪沟设计洪水计算。

基于GIS的广西溪河洪水型山洪沟空间分布特征

在GIS技术支持下,以DEM、水系、山洪灾害隐患点等地理信息为基础数据,依据流域划分原理与方法,提取广西溪河洪水山洪沟边界,根据山洪沟流域面积、主沟长度、河床比降等流域属性特征,划分溪河洪水山洪沟类型,基于行政区域、地形地貌类型、已发生灾害次数,分析广西溪河洪水型山洪沟空间分布特征,结果表明,按地域,广西溪河洪水型山洪沟主要分布在桂西北的百色市、桂北的河池市、桂东北的桂林市;按地形,广西溪河洪水型山洪沟主要分布在低山、丘陵、平原地区,中山、喀斯特石山分布较少。

水库集雨区沟渠湿地耐寒植物五节芒耐淹性研究

选取浙江省长潭水库集雨区上游农田沟渠湿地中生长的耐寒牧草五节芒(Miscanthus flo-ridulus),通过盆栽模拟试验,测定其在涝渍逆境下叶片的光合色素含量、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和净光合速率,并与生长于堤岸上的五节芒进行比较。结果表明:涝渍逆境虽然造成沟渠湿地生长的五节芒叶片光合色素含量减少、蒸腾速率和净光合速率降低,但与在堤岸中生长的五节芒相比,下降幅度较小。说明生长于沟渠湿地上的五节芒具有较强的涝渍逆境适应性。因此,在浙南山区水库集雨区农田沟渠湿地耐寒植物五节芒能强化沟渠湿地生态效应,降低水库水体富营养化的风险。

有限防淹条件下的山洪沟防洪治理

受山洪沟流域面积小、影响人口较少情况的制约,在现行规范条件下,山洪沟防洪治理不可能采取较高的防洪标准,一般多为10年一遇,建筑物等级为5级。但是山洪的特点为陡涨陡落、流速大、冲击力强,近年来发生的山洪灾害洪水重现期多远超山洪沟治理工程的设防标准(重现期)。在考虑山洪灾害的特点的基础上,提出了在不提高堤顶高程即有限防淹条件下的山洪沟治理思路与具体实施方法:工程措施布局方面,根据山洪沟沿线城镇、集中居民点和重要基础设施的分布合理布置工程措施,形成岸坡防护措施的点状布局;工程措施具体设计方面,在规定的防护构筑物防洪标准和建筑物等级的基础上,局部设计应提高防冲能力,增加基础埋深、提高结构抗滑、抗倾覆安全系数;为了应对超设防标准山洪,山洪沟防洪治理须与山洪沟所在小流域的监测预警系统和群测群防体系等相结合,形成综合防御体系。

洪积扇区域渠系工程设计洪水计算探究——以乌鲁木齐河分洪工程为例

通过对乌鲁木齐河分洪工程渠道沿线洪沟洪水的成因分析,对于山区河沟,采用水文比拟法计算出各河沟出山口处的洪水,对于出山口以下纯坡面区域,采用推理公式法计算其小流域暴雨洪水。根据沿线典型洪沟调查洪峰与推理公式法计算洪峰的拟合情况,率定出计算参数m为Ⅲ类,R=1.1、r1=0.76。对小东沟、乌什城沟出山口断面与渠线断面分别进行洪水调查,可知山区河沟出山口以后每公里河长洪峰衰减率为3.7%~3.9%。利用谷歌卫星地图结合现场调查,将分洪渠道沿线洪沟划分为各个相对独立的区域,对每一个区域分别计算出上游山区衰减至渠线断面的洪水和洪积扇区间洪水后,按照调查洪峰流量的比例将该区域洪峰总量分配到区域内与渠线相交的各个洪沟断面,基于工程安全性考虑,对于有汊流的洪沟,其最终设计洪水成果按加成20%进行处理。

基于洪水调查的山洪沟设计洪水计算

为解决哈拉奇乡南部山区的山洪灾害问题,拟实施哈拉奇乡导洪渠二期工程,需对其进行洪水计算。分别采用推理公式法、面积比拟法、地区综合频率曲线法对导洪渠沿线山洪沟洪水进行计算,通过山洪沟洪水调查,率定出推理公式计算参数:m为Ⅰ类,R=1.1、r_1=0.76。不同计算方法的结果显示:面积比拟法的计算结果最小;对于流域面积较大的洪沟,采用推理公式法与地区综合频率曲线法的计算结果相近;对于流域面积较小的洪沟,采用地区综合频率曲线法的计算结果显著小于推理公式法的计算结果。由于山洪沟洪水主要源自暴雨,推理公式法运用成熟,以洪水调查率定后的参数进行计算,较符合实际,因此推荐采用推理公式法的计算成果。

黄河下游堤防排水沟设计方法

根据黄河下游堤防堤顶区域的产汇流特性,将堤顶产汇流区概化为平行四边形区域,运用坡面水流运动波描述方法,计算了产汇流时间,提出了堤防排水沟设计洪峰流量计算公式、排水沟断面设计及间距的优化方法;并给出了实际例证。优化结果表明,黄河下游堤防排水沟间距为100m左右;排水沟断面为矩形时,宽取0.5m、深取0.4m;断面为梯形且边坡系数为2时,宽取0.4m、深取0.4m是比较合适的。

卡布其沟生态治理措施研究

为改善卡布其沟干沟荒滩的形象,解决防洪和城市生态景观之间的矛盾,对该沟的生态治理措施进行研究,提出了"三槽治理"方案,解决了防洪与生态景观的矛盾,节约了水资源,通过挡水建筑物形成了宽阔的水面,并使巧妙设计的挡水建筑物成为河道上的亮点;通过补水泵站使干涸的河道有了生态保证,通过防渗与生态措施的结合,使河道具备了一些生态基底环境,为人与自然和谐共生提供了条件。

对三眼峪泥石流以往防治措施的反思

"8.8"舟曲特大山洪泥石流灾难惨重,引起国内外工程地质界的广泛关注。调查发现,以往的防治工程在这次特大泥石流中彻底被摧毁,防护能力完全失效,对此应深刻反思,吸取教训。在现场调查的基础上,通过离散元数值模拟和理论分析计算,得出浆砌块石拦挡坝抗泥石流冲压强度不足,泥石流流量与排导工程断面不匹配,排导沟行洪能力严重不足和弯道过多曲率较大等结论。这些问题的思考与认识可作为灾后治理工程方案论证的借鉴。

从审查角度探讨山洪沟治理项目地质工作几点注意事项

根据全国山洪灾害防治项目实施方案(2013—2015),水利部在广东省共安排了73条重点山洪沟的防洪治理项目,目前各地正在积极开展项目的前期工作。在对上报工程地质成果的审查过程中,发现存在一些共性问题。为减少地质报告的补充、修改工作,提高地质成果质量,为设计工作提供可靠的地质依据,提出需要注意的几点事项,供以后类似工作参考。

三峡库区提升库水位下降速率条件下沟边上滑坡稳定性评价

三峡库区对非汛期库水位下降速率(0.6m/d)的严格控制,预防了近千处涉水库岸滑坡大规模下滑入江,但控制消落期库水位下降速率在某种程度上却限制了防洪和蓄水发电效益的发挥,本文主要通过研究在非汛期时候,增加库水位下落速率是否具有可行性,使用Geo-studio中的SEEP/W、SLOPE两个模块对沟边上滑坡进行渗流分析和稳定性分析评价,以计算结果来确定库水位消落期的水位下降速率,对库区调控水位下降速率的调整有重大现实意义和科学价值。

山区弯道水流特性及消能选型

山区弯道水流特性复杂,消能工布置困难,为确定其适宜的消能工型式,分析了山区河流水流特性及工程中常用消能型式,并结合水工模型试验研究了不同消能工布置下弯道水流流态及消力池出口流速分布,提出在弯道出口处设置消力池加辅助消能工(消力墩+异形坝)的工程措施。结果表明,在消力池内设置消力墩和异形坝后,水流流态得到很好的改善,出池水流流速分布均匀,消能效果更好。

较长陡坡沟道防洪中的水力学计算和实际应用

山区城市两岸的沟道一般有纵坡大、设计洪峰流量大,排洪沟内水流流速较大的特点,在较长大纵坡沟道的防洪中,采用非均匀流计算非常复杂。该文对比分析了采用明渠恒定均匀流计算结果和明渠恒定非均匀流计算结果,得出了采用明渠恒定均匀流在同类工程中的简化计算应用。

华北低平原农田排水沟平填及洪涝灾害风险分析

近20 a来,华北平原普遍出现平填农田排水沟现象。为分析排水沟平填状况及平填后洪涝灾害的发生风险,该研究基于土地利用调查数据库,以地处华北低平原的河北沧县为例,运用Arc GIS10.2分析1992-2010年间沧县排水沟面积变化情况,采用实地调查法来验证和分析排水沟平填现象,并从降水量、地下水位、土壤水、上游来水等方面对排水沟平填后可能发生的洪涝灾害风险进行分析。研究结果表明:1992-2010年间,排水沟面积减少了37.73%,其中农田末级排水沟平填最为严重,排水体系贯通性下降;通过水文要素分析得出沧县地区洪涝灾害的发生风险有所降低,平填末级排水沟对洪涝灾害的发生影响不大。基于此,该文认为华北平原的不同区域,应根据所处地形地势、地下水位、土壤状况来重新设计排水体系,通过土地整治,使其既能增加耕地面积,又不致引发洪涝灾害。该研究结果可为土地整治规划及农田基础设施建设提供参考。