Preparation and Characteristic of Self-regulation Water-transmitting Coating Fiber

Common clay, Kaolin and Bentonite were used as additives to prepare water-transmitting coating fiber, respectively, and the water-transmitting characteristic of coating fiber was studied. Different water-transmitting coating fibers were prepared by coating fiber using coating material with different mass proportions of additives to adhesive. And the coating materials were made from three kinds of inorganic clays as additives respectively and polyvinyl alcohol （PVA） as adhesive. Furthermore, the surface morphology and water-transmitting capacity of coating fiber were studied by SEM, Perkin Elmer Diamond SII thermal multi-analyzer and instrument for quick measurement moisture M30. The experimental results indicate that water-transmitting coating fibers made from three kinds of clays all have water-transmitting capacity. The surface of water-transmitting coating fiber prepared by common clay T is continuous and compact, and the water-transmitting effect is better than coating fibers made from other clays.

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。

绿色发展理念下水体整治提升工程设计方案研究

加快生态文明建设、改善水环境质量是绿色发展理念的重要体现,需要强化源头控制,采用分流域、分区域、分阶段的科学治理思路,系统性地推进水污染防治、水资源管理、水生态保护。文章研究了绿色发展理念下水体整治提升工程设计方案,在掌握项目概况的基础上,分析了总体设计思路,从点源治理、面源治理、内源治理、水生态修复、水资源调配、管道修复等方面出发,强调了水体整治提升的重点、难点问题并同时加以分析,促进了理论与实践的深度融合,实现了更好的综合整治效果。

凉州区西营五干片区调蓄水池规模复核分析

本文针对凉州区西营五干片区现状调蓄能力不足的问题,提出通过建设调蓄水池提高水资源利用效率的方案,依据项目区产业发展规划,预测调蓄水池需供水量,探讨调蓄水池容积的确定方法,分析工程实施后的水资源配置。成果表明:工程平水年可蓄水3次,总蓄水量2204.28万m3,可满足重点企业生产、绿化等用水,同时也可提供灌溉、生态用水。

环北部湾广西水资源配置工程玉林、北海水源布局研究

玉林市、北海市人均水资源量少,水资源开发利用难度大,资源性和工程性缺水问题严重,现状供水格局与经济社会发展布局不协调。通过分析玉林市、北海市周边水资源状况和开发利用条件,结合水源水量水质情况、玉林和北海市经济发展规划、经济合理可行等因素,对不同水源工程布局方案进行综合分析比选,提出技术可行、经济合理的方案。

瀑布水库调度方式优化对下游防洪影响研究

为充分挖掘水库防洪潜力,提高水库防洪能力,本文以瀑布水库为例,通过合理降低汛限水位、设置防洪库容、充分利用水库闲置库容、优化调度运行等方式,结合补偿调节原理,系统分析了水库和径流特征,以及水库下泄洪水对下游镇区的防洪影响。该研究可供同类水库减少下游防洪压力,提升下游防洪安全提供参考。

海绵城市建设与黑臭水体治理共同建设研究

黑臭水体治理是我国现阶段水环境治理的重要任务,黑臭水体治理和海绵城市建设在建设目标、地点、范围上部分相互重合,在建设的措施、手段、途径上具有共同建设的需求。从控源截污和雨水源头削减,活水循环和雨水净化利用,生态修复和雨水调蓄等三大方面对黑臭水体治理和海绵城市共同建设展开研究,实现降低工程投资,提升水环境综合整治的效果,最大限度发挥工程效益,可为专业人员提供参考。

含支线调蓄的调水系统水库群联合调度

针对调水工程与其支线调蓄工程所面临的复杂水库群联合调度问题,以陕西省引汉济渭调水工程及其支线调蓄工程焦岩水库、玉带河水库构成的联合调度系统为工程实例,运用拓扑概化方式揭示了各水源之间的水利-水量联系,并由此构建了联合调度模型,采用协同粒子群算法求解了10 a长系列调度,提出了单一水库多目标供水方案,解析了耦合系统补给调水效果。结果表明:支线调蓄工程能够在均衡多目标供水效益的基础上,通过耦合系统有效增加补给调水量,显著改善调水过程。

利用抽水蓄能实现紫坪铺水库反调节的思考

建设紫坪铺反调节工程是保护都江古堰运行安全和永续利用的必要措施,但原规划的杨柳湖反调节工程已经不能实施,另辟蹊径寻求紫坪铺水电运行的调节方式值得研究。笔者提出在紫坪铺水库库区内修建抽水蓄能电站以解决紫坪铺水库对都江堰供水的反调节问题,即由库内抽蓄电站承担电网调峰,改变紫坪铺水库直接参与调峰的现状,从而实现库水均匀下泄,满足都江堰水利工程引水的平稳与安全。

大藤峡水利枢纽规划勘测设计的若干关键问题研究

大藤峡水利枢纽工程是我国172项节水供水重大水利工程之一。在论述大藤峡水利枢纽重要作用和工程建设重大意义基础上,阐述了大藤峡水利枢纽在规划勘测设计过程中,对防洪库容规模、坝址选择、枢纽总体布置等重大技术问题的论证过程,以期为同类工程提供借鉴。

环北部湾广西水资源配置工程郁江取水骨干工程布局方案研究

分析环北部湾广西水资源配置工程玉北供水片郁江水源取水点、调蓄水库选择的原则和方案。提出工程总体布局原则和3个工程布局方案,从水安全保障、施工布置、工程地质、环境影响、工程投资和年运行费等方面进行综合分析比选,提出最为经济合理的方案。

葛洲坝二江泄水闸分区运行对电站尾水位影响研究

因葛洲坝电站发电水头相对较低,将发电水头提高后,即使发电水头增加值较小,但其占发电水头比例也将相对较大,并且由于枢纽工程机组台数多、年发电量大,提高发电水头将显著增加发电量,工程的经济效益将显著提高,因此,有必要通过研究优化葛洲坝水电枢纽运行期二江泄水闸调度运行方式,提高发电水头。根据不同流量级下的入库流量及相应水库运行水位,分析水电站运行资料推导电站达到预想出力时的发电流量;弃水通过二江泄水闸下泄,建立二江泄水闸分区运行的二维水动力模型;模拟计算不同工况下电站尾水位值,研究得出能有效降低尾水位、提高发电水头的水工设施运行方式。

复杂地质条件下智能灌浆技术研究和应用

目前对水电站智能灌浆技术已进行了较多研究和探索,研发了智能灌浆设备,针对常规地质条件开发了智能工艺控制策略。但现有智能灌浆技术缺乏压力敏感、破碎地层的智能控制策略,不适用于复杂地质条件下灌浆施工。对此,依托雄安调蓄库工程,采用实证研究法,针对易抬动、易劈裂等薄弱地层开展了智能灌浆及压水工艺策略研究。现场试验结果表明,该智能灌浆技术适应现场施工需要,能智能完成压水和灌浆施工过程,较好地处理施工过程中的抬动和劈裂情况,有利于保障灌浆工程质量、提高智慧施工水平。

基于机理模型的兰江洪水复盘分析

为提高洪水预报水位精度,结合水文和水动力模型,对钱塘江2022年“6·21”洪水计算过程进行复盘,分析洪水成因。收集降雨量、水位、流量等水文监测数据及水利工程调度信息,建立兰江流域半分布式水文和分段水动力模型,完成模型率定和验证。基于模型分析洪水成因,分析降雨时空变化、梯级水利枢纽调度、区间水库拦蓄对洪水过程的影响。结果表明:洪水主要由自北向南移动的强降雨形成,在水利枢纽调度影响下,洪水水位过程线由尖瘦型演变为头肩型,其中干流水利枢纽调度影响低水水位上涨和消落,上游水库调蓄可有效削减洪峰并推后峰现时间。通过洪水成因分析,在机理模型中加入水利工程调度影响,计算的洪水水位过程与实际更加吻合。

地下水库库容和调蓄能力计算方法研究

面向大型调水工程的受水区,以南水北调工程中线工程受水区北京市密怀顺区域为例,本文研究探讨了地下水库库容和特征水位的计算方法,并通过数值模型计算了地下水库的回补规模和合理的调蓄能力,为地下水库的论证与建设提供了依据,为建立地下水库替代地表水库调蓄调水量提供了示范。

南水北调中线石家庄受水区地下水修复潜力及水位变化

在阐明地下调蓄的有关理念、评价原则和方法的基础上,揭示了南水北调中线石家庄受水区可利用地下调蓄库容19.11×108m3,连续30天调蓄下平均入渗强度为6.88×104～9.63×104m3/d·km2;在南水北调客水、减少开采量和利用当地雨洪进行地下调蓄下,10年后石家庄地下水漏斗的中心水位埋深将由现在的52.3m恢复至39.9～40.8m,漏斗面积由现在的401km2缩小至320～326km2;30年后中心水位埋深将恢复至22.8～31.4m,漏斗面积195～261km2。其中减采调蓄模式稳定地下水储存资源,当地雨洪调蓄模式增补储存资源,而南水北调客水直接参与地下调蓄的水量有限,主要作用是为减采和雨洪调蓄模式创造良好的实施前提条件。

多级串联梯级泵站扬程优化分配研究

为了使梯级泵站群整体以效率最高状态运行,降低输水成本,确定不同工况下梯级泵站群的最优运行调度方案,开展了针对南水北调来水调入密云调蓄工程梯级泵站不同的梯级净扬程组合下的扬程优化分配研究,即当首级泵站进水侧水位和末级泵站出水侧水位(即梯级净扬程)一定时,各级泵站间的扬程分配。在满足各渠段水力联系、各级泵站进、出水侧水位约束等多个条件的前提下,利用动态规划法进行求解,得出各级扬程分配的最优解,使整个梯级输水系统运行效率最高,从而得出梯级泵站系统联合运行扬程优化分配方案。

长江中游河床下切与节点控制治理初步研究

三峡及上游水库蓄水运用后,其下游荆江河段沙质河床下切了3～6m,对两岸的护岸工程、供水工程以及三口分流分沙将带来不利影响.为了抑制荆江河段冲刷、稳定控制枯水位下降,开展节点控制组合工程治理方案的初步研究,提出护底工程组合和护底＋潜坝工程组合的治理方式.经数学模型计算分析,提出的治理方式可减少荆江河段冲刷,控制枯水位不降或少降,同时还可缓解三口分流分沙减少趋势,但对城陵矶至武汉河段的冲刷会带来一定影响,其利弊关系还有待今后深入研究.

南水北调中线工程智能调控与应急调度关键技术

南水北调中线工程具有输水线路长、涉及区域广、参与工程多、调水规模大、输水工况多变等特点,给工程的调度、控制和运行管理带来极大困难。工程上技术的难题在于其背后的科学机理性问题并没有完全揭示和解决,包括变化条件下多水源联合多维均衡调控机制、水量水质多过程耦合机理、多物质突发水污染应急调度模式、多闸门联合运用下的明渠水力学响应机理与控制等。为建立一套完备的技术体系来支撑其调度运行,围绕"预报-调度-模拟-控制-评价"这五个关键环节对现有研究进行分类总结;然后,在综述以往研究不足的基础上,对亟需攻关的关键技术进行了详细阐释,涵盖了水源区与受水区预报调度、总干渠冰水污染多相模拟、总干渠水量水质联合调度、中线全线自动化控制技术、调度评价技术与平台建设等多个方面;最后,文章讨论了实现中线智能调控和应急调度亟待解决的科学问题,并进行了研究总结。

喀斯特地区石漠化综合治理蓄水工程布设研究

蓄水工程是喀斯特石漠化综合治理中小型水利水保工程中的一项重要工程。以毕节鸭池示范区石桥小流域为例,通过实地调查测算分析,进行石漠化综合治理中蓄水工程布设研究,认为提高雨水集蓄利用是解决灌溉缺水的主要途径,蓄水工程是雨水集蓄利用的重要工程措施,同时可解决喀斯特高原山区工程性缺水问题。应因地制宜地布设蓄水工程,蓄水工程与坡面水系工程紧密结合;在蓄水工程布设过程中进行蓄水池墙体稳定性分析和过水断面核算;蓄水工程防渗处理十分重要。