咸潮影响下基于水工程群联合调度的澳门地区、珠海供水安全保障研究

澳门地区、珠海地处珠江主要出海口磨刀门口门区,本地水资源匮乏,严重依赖过境水,咸潮是威胁地区供水安全的主要风险因素,枯水期流域骨干水库联合调度是保障两地供水安全的有效手段。通过建立上游西江骨干水库群联合调度模型、咸潮影响下的澳门地区珠海泵站群和水库群联合调度模型,计算分析上游来水与咸潮上溯共同影响下的澳门地区、珠海供水缺口,科学合理优化澳门地区、珠海供水体系,提出供水安全保障方案。研究结果显示,在2035年枯水期97%来水条件下,竹洲头、平岗、广昌、黄杨泵站的平均取淡概率分别为32.7%、13.8%、0.0%和50.0%。为满足澳门地区、珠海用水需求,高质量建设澳门地区、珠海常规和备用结合的供水安全保障体系,建议对竹洲头、平岗、黄杨泵站进行扩建,并新增约1亿m^(3)的调蓄库容。本研究可为保障澳门地区、珠海两地长期供水安全提供参考。

金沙江下游-三峡梯级水库2023年联合调度实践

金沙江下游-三峡梯级水库是治理和保护长江的关键性工程。为了进一步提高梯级水库应对持续枯水的能力,保障水资源综合利用效益全面发挥,结合2023年长江上游水雨情特点,全面分析了梯级水库应对持续枯水所实施的联合补水、汛期水位动态控制、联合蓄水等优化调度措施,总结提炼了梯级水库联合调度的成效和经验。实践结果表明:枯水期梯级水库累计向下游补水约243亿m^(3),有效保障了长江中下游供水安全以及航运、生态等综合效益;通过汛期抬水位、蓄水期精细化预报调度,有效提升了水资源利用效率,保障了梯级水库实现蓄满目标。提出的调度措施和经验可为今后流域控制性水库群联合调度方式优化提供重要参考。

供水箱涵伸缩缝防渗漏处理方案和施工工艺分析研究

由于运行时间长,深圳市东江水源工程的部分供水箱涵伸缩缝表面出现不同程度的鼓包、开裂和渗漏水现象,影响供水箱涵结构的安全运行。基于此,详细分析供水箱涵伸缩缝缺陷问题对东江水源工程供水安全的影响,同时制订了伸缩缝防渗漏处理方案和施工工艺,通过对供水箱涵伸缩缝防渗漏的施工处理和做好预防措施,较好地解决了伸缩缝缝口止水密封材料老化、破损、脱落、缝内填料缺失、局部渗漏等缺陷问题,使供水箱涵的止水效果好、耐久性更好、使用寿命更长,提高水资源集约节约利用水平,确保东江水源工程沿线输水管线的安全运行,为今后供水箱涵伸缩缝修缮提供技术支撑。

国外供水系统公私合营模式及对我国农村供水的启示

本文对国外供水系统公私合营的发展和实践进行了介绍,并总结了国际经验中供水系统公司合营模式中政府承担的责任以及供水系统公私合营模式对于私有部门和公有部门可能存在的风险。在此基础上分析了国外供水系统公私合营模式对我国农村供水工程私有部门参与的启示。

地下UPVC供水管线柔性接口抗拉强度实验

目的通过对硬聚氯乙烯(Unplasticized Poly Vinyl Chloride,UPVC)管线柔性接口强度实验,确定UPVC供水管线柔性接口抗震性能.方法通过对地下UPVC供水管线接口力学性能分析,并对UPVC管线进行了注水和不注水、不同管径、不同水压变化的接口轴向拉拔实验.结果笔者通过控制位移的加载方式实验,确定管线接口轴向拉力和接口位移的关系曲线.结论在地震波作用下,地下UPVC供水管线管径越大,震害率越低.与不注水的UPVC供水管线相比,注水UPVC供水管线接口的抗拉强度较强.

基于遗传算法的城市库群联合供水调度研究

【目的】确定西安市黑河供水系统的水库库群最佳联合引水组合,制定不同代表年的库群联合供水调度方案,为发挥西安市黑河供水系统的最大效益提供参考。【方法】从黑河供水系统实际出发,以6种库群引水能力组合方案为基础,建立库群联合供水调度模型,运用遗传算法进行求解,寻求最佳联合引水组合。通过分析不同代表年的需水要求,制定库群联合供水调度方案。【结果】利用所建立的库群联合供水调度模型进行可供水量计算,结果表明,西安市黑河供水系统的多年平均年可供水量最优为72 727.06万m3,城市供水保证率最优达98.18%,即黑河供水系统具有较大的供水潜力。并据此确定的最佳联合引水组合为:石头河水库、金盆水库、西骆峪水库、田峪水库、高冠峪水库、梨园坪水库、太平峪水库、石砭峪水库和甘河水库的引水能力分别为6,12,3,5,4,4,4,4和5m3/s。无突发事件条件下,平水年、一般枯水年和特别枯水年西安市黑河供水系统的年可供水量分别为46 794.70,46 365.69和35 502.25万m3,突发事件情况下分别为54 413.45,53 984.44和47 887.59万m3。【结论】所制定的调度方案可以充分挖掘黑河供水系统的库群供水能力,提高水资源利用效率,最大程度地保障西安市未来的城市供水安全。

南水北调与引滦供水联合调度初探

分析京、津、唐区域需水状况和南水北调中线供水(引江水)及滦河流域来水、供水(引滦水)情况,根据南水北调中线工程、引滦工程和相关河系相连互通现状,采取区域水资源联合调度,实现引江水与引滦水的优化配置和对冲平衡,最大限度地节约和高效利用水资源,减少对自然的干扰,使其达到顺其自然、顺应自然的目的。其联合调度的思路和方案可用于南水北调中线受水区北京市、天津市及沿线各有关城市和供水水源,实现跨流域、大空间的水资源优化配置。

滨海地区水资源多目标优化调度模型研究

针对滨海地区水资源系统的特点,以加权相对总缺水深度最小和系统供水总成本最小为目标,建立了平原河网、平原水库群和远距离调水工程体系的水资源多目标优化调度模型;利用多目标粒子群算法(MOPSO)求解,提出了各类约束条件的处理方法,并得到非劣解集;采用距理想解欧拉距离最小准则,得到最好权衡两个目标的最佳协调解,并取得相应的调度结果。以江苏沿海为背景开展实证研究,验证了所建模型和求解方法的有效性。

基于PSO的水库群联合供水优化调度应用研究

针对水库群优化调度为水资源系统优化调度中的难点,分析了水库群优化调度存在的不足,提出了基于粒子群优化算法的水库群联合供水优化调度模型,并以余姚市陆埠梁辉水库群为例进行应用研究。结果表明,粒子群算法能获得高性能的优化调度结果,可更好地发挥库群的综合效益,科学可行。

“环路输水模式”在北京市供水系统中的应用分析

根据北京市南水北调水资源配置方案、水厂布局、调蓄系统规划,输水系统引入城市"环路输水模式",优化了北京市供水系统。"环路输水模式"的闭合、互相相通、双向输水、互为备用、可靠性高、调度灵活等特点,使北京市供水系统实现了"三水"(即:外调水、本地地表水和地下水)联合调度,降低了调蓄库规模,提高了供水保证率,有效地解决了北京市近、远期供水需求,为国内大、中城市输水管路建设做出了新的尝试,提出了新的思路。

水氮互作对拔节期黍稷根系生理特性的影响

盆栽试验条件下,以‘5283黄’和‘晋黍5号’为试验材料,采用3个水分水平×3个氮肥水平,研究水氮互作对拔节期黍稷根系生理特性的影响。结果显示:(1)水分条件相同时,施氮均使黍稷根重、总根长、总表面积增加,根冠比则下降;施肥量相同时,适量灌水也相应促进了黍稷根系以上各形态指标上升,根冠比则下降。(2)水分胁迫下适量增施氮肥均能够在一定程度上使黍稷根系中游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量下降,黍稷根系SOD活性和POD活性均降低,降低了黍稷根系膜脂过氧化程度,减轻了水肥胁迫对黍稷根系的伤害,但各指标下降幅度因不同水分和肥力条件及品种不同而存在明显差异。(3)‘5283黄’在重度干旱胁迫及缺氮条件下根系的渗透调节能力和抗氧化酶活性均强于‘晋黍5号’。研究表明,合理的水肥互作处理可以有效诱导黍稷根系渗透调节能力和保护酶系统活性增强,减轻逆境胁迫的伤害,提高其抗旱和耐瘠薄能力。

深圳市东部水库群联合供水调度模型探讨

应用大系统分解聚合分析的原理和方法,针对深圳市东部供水系统的特点,建立了东部水库群联合供水优化调度二层递阶模型,并根据各层次数学模型的不同特点给出了相应的求解方法,得出了合理的结果,为深圳市水资源优化调度提供了一种有效的决策工具。

许昌市水资源多模式联合调度与合理配置

水资源短缺是制约城市经济社会发展的重要因素,合理配置和有效利用有限的水资源是解决水资源供需矛盾的有效途径。以许昌市国家水生态文明试点城市建设为例,在分析水资源开发利用现状的基础上,运用定额法对需水量进行预测。以多年平均水资源量为基础,2011年作为研究基准年,根据水资源取用方式、工程方案及各种水量需求等,利用MIKE BASIN建立水资源配置模型,对许昌市水资源供需平衡进行模拟,通过三次供需平衡分析,得到不同规划水平年水资源供需配置方案,最终达到水资源供需平衡,使有限的水资源发挥最大效益。研究结果表明,本地水资源结合南水北调、引黄调蓄、中水回用等多模式联合调度,可以满足许昌市中长期经济社会可持续发展用水需求,对未来许昌市水资源可持续利用具有重要的指导意义。

跨流域联合供水水库补偿特性研究

跨流域水库补偿特性主要包括水文补偿特性与库容补偿特性两个方面,以大连市两座重要的供水水源碧流河水库、英那河水库为例,运用Copula函数分析了碧流河水库、英那河水库天然入库径流年系列、汛期系列、非汛期系列的丰枯遭遇概率,采用统计学方法分析了两座水库连续枯水系列年的遭遇情况。并建立了考虑外调水源的碧流河、英那河水库联合优化供水调度模型,模拟得出了规划水平年水库供水量与下泄水量,利用两座水库长系列调节历年下泄水量之间的对应关系对水库库容补偿特性进行了分析。研究成果可以为大连市境内水系连通规划提供一定的依据,水库补偿特性研究方法也可为其它类似工程规划提供借鉴。

MODFLOW模型与地表水量调度系统联合运用研究

【目的】对区域地表水、地下水及再生水进行联合调度,以充分发挥多水源水量、库容、水力及时空补偿作用。【方法】以位于陕西西咸新区的泾河新城为研究对象,利用GMS软件系统构建MODFLOW模型,与地表水量调度系统联合运用,采用再生水进行补偿供给,模拟计算泾河新城2020年各水源工程的供水量及在用水户之间的分配结果,并预测地下水位的动态变化。【结果】通过联合模拟可知,2020年泾河新城地下水、地表水及再生水供水量分别为1 640.02万、3 973.28万、380.18万m3/年,各用水户的供水保证率均达到77%以上,基本能够满足2020年的需水要求;泾河新城生活供水水源为地下水,长期开采会使开采井附近水位出现一定程度的下降,从模拟结果可以看出,2020年泾河新城地下水水位平均降深为2m左右。【结论】联合调度充分发挥了各水源的供水能力,在基本保证区域内原有用水户用水不受影响的前提下,为泾河新城的发展提供了一定的水量保证。从长远发展考虑,应该在减少区域地下水开采的同时寻找替代水源,并注重开源与节水并用、水源涵养与生态保护兼顾,使区域经济、水资源及生态环境能够和谐发展。

深圳市东部供水系统优化配置方案研究

针对深圳市东部供水系统的特点,应用大系统分解聚合分析的原理和方法,建立了东部水库群联合供水优化调度二层递阶模型,并根据各层次数学模型的不同特点给出了相应的求解方法,得出了合理的结果,为深圳市水资源优化调度提供了一种有效的决策工具。

给水管道单口水压试验的技术商榷

给水管道单口水压试验目前应用广泛,针对现行规范中关于大口径管道单口水压试验的条文所存在的问题,结合工程实践和理论进行了有关孔口位置、试验压力、恒压时间、排气方式方面的探讨;介绍了中小口径管道的单口水压试验操作,分析了其对应的允许泄水量,讨论了单口水压试验和整体水压试验的关系。

东深供水改造工程渡槽伸缩缝新型止水结构设计与施工

介绍了东深供水改造工程渡槽伸缩缝止水结构的优选设计方案———复合压板式橡胶止水.分析了该止水结构的设计特点、安装程序及施工方法.指出止水带U形部分应根据接缝变形量设计,厚度和强度应能承受0 06MPa水压,采用GB止水板与底部混凝土黏结等.实践证明,本工程渡槽伸缩缝结构止水设计合理,施工方便,效果良好,可为我国类似调水工程伸缩缝止水结构的设计和施工提供借鉴.

跨流域水库群联合供水调度的聚合分解协调模型及应用

针对多水源、多用户的跨流域水库群供水联合优化调度问题,结合滦河流域水库群和供水区的特点,以最大缺水率最小为目标函数,建立水库群供水系统聚合分解协调模型,对水库群进行聚合并按一定的规则分解和协调,计算不同供水区的相对重要性,并利用免疫进化粒子群算法(IPSO)对供水策略进行优化计算、利用优先调度原则对水库群进行协调计算,从而确定水库供水调度过程线。结果表明,聚合分解协调模型能降低调度的复杂度,可操作性强,对于提高水资源利用率具有重要的理论意义与应用前景。

爆炸模拟地震作用埋地供水管网原型试验

利用土中引爆TNT炸药产生模拟地震波.首次通过试验研究了带有柔性接头球墨铸铁管网的动力响应.详细阐述了试验设计思想与方法,给出了主要试验结果.对试验结果的初步分析表明:试验设计思想合理、有效;接头变形与管网系统结构关系密切;接头变形超过一定界限时,必须考虑接头变形的塑性发展.