Super-long Qinling Tunnel for Han River to Wei River Water Diversion Project

Han River to Wei River Water Diversion Project in Shaanxi Province is an inter-basin water diversion project approved by the State Council in 2005,which is a key hydraulic project in the 12th Five-Year Plan of China.It is expected to solve water resources shortage in the Guanzhong area of Shaanxi Province,effectively curb the deterioration of ecological environment in Wei River and reduce environmental geological disasters in the Guanzhong area.It is a strategic project for optimal allocation of water resources by adjusting the distribution of water resources in Shaanxi Province and promoting the economic development of the Guanzhong-Tianshui Economic Zone.Implementation of the project is of great importance to the sustainable economic and social development of the Guanzhong area.The project crosses the Yangtze River and Yellow River basins and passes through the Qinling Mountain.The huge-scale project has a profound historic impact on the economic development in the region.

引江补汉工程运行后汉江黄家港—王甫洲段水质响应

随着汉江流域经济社会的发展,水环境水生态压力加大,引江补汉工程的实施可能导致汉江水质水量发生进一步变化。因此开展引江补汉工程调水前后汉江中下游水体水质水量模拟分析与预测,对控制该流域水体污染具有重要意义。采用分段马斯京根法及一、二维水质模型,预测了引江补汉工程引水后黄家港—王甫洲段水量水质响应。结果表明:①引江补汉工程采用全年无间断引水方式引水后,黄家港—王甫洲河段的流量有所增加,夏汛流量增加高于秋汛,王甫洲断面流量增加略高于沈湾断面;②调水前后沈湾断面月均总磷浓度都达到Ⅱ类水质标准,月均总氮浓度处于Ⅳ类~Ⅴ类标准。各项水质指标在情景二下的增长率是情景一的2~3倍,相较于调水前,情景一总磷浓度最大增长为4.68%,情景二总磷浓度最大增长为13.45%。其次为总氮,情景一总氮浓度最大增长为1.15%,情景二总磷浓度最大增长为3.44%;③调水前后王甫洲断面汛期月均总磷浓度均达到Ⅱ类水质标准,引水后枯水年总磷浓度有所增加,丰水年浓度略有降低。整体上枯水年较丰水年的水质变幅更大,各项水质指标在两种情景下的变幅相差不大。

南水北调中线工程水源区水文水资源预报与调度研究

丹江口水利枢纽是汉江流域综合开发治理关键性水利工程,也是南水北调中线工程水源地,面临的防洪和供水任务矛盾突出,对水文水资源预报与调度要求很高。系统总结了南水北调中线工程通水以来汉江流域水文水资源预测预报技术进步:在雨水情监测预报“三道防线”建设方面,第一道防线加强雷达共享监测、构建雷达预警平台、开展多模式动态集成预报,第二道防线实现洪水预报体系全覆盖、构建分布式水文模拟体系、推动智能预报技术方法革新、建立水文预报新方法矩阵,第三道防线深化流域基础规律变化认知、探索水库调度规则智能推理技术、开发自主知识产权CJH水动力学模型、研发实时防洪逆向计算工具;在水资源预测与洪水资源利用方面,基于多元驱动模型方法提升中长期来水量预测水平,积极开展丹江口水库汛期运行水位动态控制研究与实践;在平台建设方面,推动大数据信息平台建设,打造CJH水利专业模型市场,构建汉江流域预报调度系统。介绍了10年来在南水北调中线工程水源区的实时防洪与供水调度服务支撑成效,展望了中长期预报调度、水库群联合调度等提升方向。

汉江雅口航运枢纽工程施工导截流设计

汉江雅口航运枢纽坝址区流量变化较大,河床覆盖层主要为粉细沙,加之导流初期枯水期已过去一半,施工导截流设计难度很大。根据工程实际情况,并通过水力学计算和数值模拟分析,该工程一期导流围堰用管袋沙和模袋混凝土护坡代替传统的钢筋石笼和雷诺护坡,采用管袋沙和块石进行双戗堤截流,二期导流围堰用管袋沙护坡,采用沙卵石、块石进行双戗堤截流。

隧洞安全监测技术在引江补汉工程中的应用

引江补汉工程是国家水网建设的重要组成部分,是我国在建综合难度最大的长距离引调水隧洞。为解决在复杂地质条件下保持高效掘进的施工难题,该工程大量应用隧洞安全监测技术。安全监测技术一般是利用传感器、位移计等仪器设备对隧洞围岩的地应力、渗流等指标进行直接测量和实时监控。论文重点分析安全监测技术在引江补汉工程13#平洞施工过程中的应用。通过长期采集及分析多点位移计、锚杆应力计和渗压计在K0+040监测断面的监测数据,得到的监测结果表明该监测断面当前处于安全稳定状态。安全监测技术在工程现场的应用取得了良好效果。

陕西省引汉济渭工程受水区水资源优化配置研究

结合引汉济渭工程,根据资源系统复杂性和水源配置原则,基于大系统分解协调理论建立了引汉济渭工程受水区水资源优化配置模型,在考虑工业节水和引汉济渭不同调水量的基础上,对2020水平年和2030水平年共10个方案应用遗传算法进行求解,从不同方案下供需成果和供水量构成两方面对配置结果进行探讨,得出引汉济渭工程是解决关中地区水资源短缺的重要保障。

关于兴建江汉排洪通道缓解长江和汉江洪水的设想

本文建议在长江的江陵和汉江的新城间修建一条排洪通道 ,利用三峡、丹江口水库的防洪库容 ,汉江下游和长江中游的行洪能力联合调度 ,缓解长江中游 (特别是洞庭湖以下地区 )和汉江下游的特大洪水 .排洪通道长度大约 6 0km ,在江汉洪水可以错开时或利用丹江口水库调节 ,长江最大可以向汉江分流80 0 0～ 90 0 0m3/s.长江洪水经过排洪通道在汉口重新汇入长江 ,但其距离较长江水道短 1 70km (原路长 5 0 0km) ,可以使分洪洪峰提前通过汉口 ,减小汉口的最大流量 .同时 ,在汉江发生特大洪水时 ,也可以通过三峡水库的控制 ,使之向长江分洪 ,减轻汉江下游洪水压力 .这一工程的线路与规划中的南水北调中线配套工程“引江济汉工程”完全一致 ,所以它还可兼向汉江下游补给水资源、增加枯水期航运流量的任务 .同时 ,它对荆北四湖地区防洪。

引汉济渭工程调水区月径流预报模型研究

针对各预报模型预报结果精度评价不统一的现状,考虑径流具有非线性、突变及非平稳性等特点,本文构建了包含均方根误差(RMSE)、平均绝对百分误差(MAPE)和Nash效率系数(NSE)三项指标的综合评价系统,对自回归滑动平均模型(ARMA)、人工神经网络模型(ANN)和支持向量机模型(SVM)在径流汛期和非汛期内进行了预报精度评价。结果表明:①单一评价指标下,ARMA模型与SVM模型预报结果精度相近,而综合评价系统表明,SVM模型预报精度优于ARMA模型;②三种模型在非汛期预报精度均高于汛期预报精度,SVM预报效果均最好。将径流进行分割后预报,预报精度可提高。本研究获得了可靠性和精度较高的月径流预报模型,可为工程水资源高效配置提供理论和技术支撑。

南水北调中线水源区汉江流域水环境容量研究

汉江流域作为南水北调中线工程的水源区的起始端,其水质状况对丹江口水库和陕西境内汉江沿岸社会经济发展和人民生活影响重大。结合汉江流域水质、水文监测资料和沿岸排污状况,通过不同的水文条件设计,并应用一维和二维水环境容量模型,对已划分的水功能区,计算出其主要污染物COD的水环境容量。

引汉济渭工程建立“水银行”运作模式设想

水银行作为水权交易的一种高级形式,利用市场机制配置水资源,不仅在水资源现货市场中具有跨空间调配功能,还具有水资源期货、期权市场的跨期配置功能,能够极大提升水资源配置效率和效益。基于建立水银行的必要性分析,阐述了在引汉济渭工程设立水银行的具体方式与运作细节。

引江补汉工程生态环境影响及保护对策

在数据资料收集分析、现场调查的基础上,分析了引江补汉工程对水源区、输水沿线区、受水区水文情势、水环境、生态等要素的影响,提出了预防或者减轻不良环境影响的对策措施,为工程方案论证提供科学依据。

汾渭平原干旱事件分析与丰枯异步性研究

近年来我国旱涝事件呈现出广发和频发趋势,严重破坏了水资源供需平衡,极大地制约着国民经济的快速发展。依据汾渭平原水文、气象和历史旱灾资料,划分了干旱事件等级,绘制了干旱事件图谱,分析发现汾渭平原近年来发生干旱事件的频次越来越密集。利用汾河平原和渭河平原长序列年降水资料(1951年-2012年),基于SPI法计算结果,分析了两平原降水的丰枯异步性和旱涝事件的重现期,印证了汾渭平原可以进行旱涝"空间集合应对"的条件,为进一步优化晋陕两省水资源配置提供了有力的技术支撑。

引嘉济汉对引汉济渭工程不均匀供水过程改善研究

引汉济渭工程是陕西省重点水利工程,从长江最大的支流汉江调水到黄河最大的支流渭河,将从根本上改变陕西水资源配置格局,促进陕南关中水资源互连互通,如何解决引汉济渭不均匀供水过程一直是工程的关键技术问题之一。在分析引汉济渭不均匀供水过程的基础上,对比引嘉济汉在无调节及有支线双庙崖水库调节下补水引汉济渭对不均匀供水过程的改善情况,结果表明,引嘉济汉补水引汉济渭后不均匀供水过程有显著改善。

陕西省丹汉江流域水土保持工程投资情况分析

为了研究陕西省丹汉江流域水土保持工程投资的构成和使用情况,解决国家投资不能满足实际需求的矛盾,通过对典型小流域投资情况的实地调查和数据比较,分析了陕西省丹汉江流域人工费用和原材料价格变化、水土保持工程投资的实际需求和使用方式等。结果表明:陕西省丹汉江流域水土保持工程的实际投资需求远高于概算标准,近年来人工费用和原材料价格大幅上涨,地方配套资金难落实,群众投劳和项目捆绑的数量十分有限,项目资金主要来源于中央投资,而实际落实的中央资金不仅要用于工程建设,还要用于前期工作和项目管理等方面。所有这些因素,导致项目资金严重不足。建议修订水土保持工程概(估)算定额、增加水土保持工程单位面积投资标准、提高中央投资比例、落实地方配套资金、多方融资、鼓励群众参与项目建设以及增加前期工作和项目管理费用等。

南水北调中线工程对汉江流域疾病流行的影响

本文在分析湖北省局部地区自然疫源变化及疾病趋势的基础上,指出了南水北调中线工程可能对地氟病、血吸虫、疟疫、乙脑及其它水源性疾病所带来的影响,并提出了建设性的建议和对策。

引汉济渭工程隧洞围岩压水试验装置研发及应用

结合引汉济渭工程隧洞线路长大、地质条件复杂等特点,研制轻便、可靠、灵活、自动的钻孔压水试验装置,该套装置具有压水管路损失不修正、测试数据自动化、试验精度高等特点,能很好地揭示围岩强、中、弱透水性的演化规律,为隧洞渗控方案设计提供了科学依据,具有显著的现场实用价值和推广应用价值。

自然风对多斜井隧洞施工通风的影响研究

多斜井长大隧洞贯通后,由于隧洞距离长、隧洞周围气象条件比较复杂,产生的自然风会对隧洞内的施工通风产生较大影响。为了研究自然风对施工通风的影响,本文基于流体力学原理,分析了自然风的成因和主要影响因素,以及多斜井贯通后的自然风计算方法。并以引汉济渭岭北段5#~7#斜井工区为工程依托进行了计算分析。研究结果表明:自然风压主要受热位压差和超静压差影响;在多斜井贯通后的隧洞内,需考虑自然风对施工排风的影响,结合整个施工通风系统的回风风阻对施工通风设计进行考虑。

引江济汉工程中引水渠道内泥沙淤积模拟

根据引江济汉工程渠道引水防沙的设计要求,在收集基本水文泥沙和工程基础资料的基础上,运用一维恒定流非均匀沙数学模型,研究了不设沉沙池和设沉沙池后引水渠道内泥沙淤积情况,模型计算结果可以为引江济汉工程中渠道引水防沙设计提供依据。

引韩济饶工程跨黄冈河倒虹吸管沉管施工技术

以引韩济饶供水工程跨黄冈河倒虹吸管沉管施工为例,分析了工程特点和施工难点,介绍了倒虹吸沉管整体制作、吊装下水与浮运、水下开挖与回填、整体沉放等主要施工技术措施,并对施工效果进行了评价。

引汉济渭工程长距离有压输水管道水锤计算分析

长距离有压输水管道因水流条件复杂而容易产生水锤现象,进而导致管道系统产生振动或者爆裂。为满足实际输水需要,保证输水管线安全运行,采用特征线法,利用水锤数值模拟软件建立长距离输水管线水锤计算基本模型,通过对引汉济渭二期工程北干线黄池沟配水枢纽至板桥出水池段输水管道系统稳定运行状态、调整运行状态、检修切除管段运行状态(分水口控制流量、分水口控制开度)和爆管时4种工况下的水锤现象及变化规律进行了分析研究,确定了阀门最优启闭规律和操作规程。