南水北调东线一期北延应急供水工程衬砌施工

在南水北调东线一期工程北延应急供水工程施工中,为增加应急调水输水能力,同时保证渠道输水安全,在基本不增加原设计水位条件下提高了六分干的过流能力。本文简述了工程六分干渠道衬砌段施工流程及施工质量控制措施,总结了施工经验,提出建议对策,为类似项目施工提供借鉴。

适应南水北调渠道衬砌板修复的围堰箱主尺寸研究

南水北调渠道修复是针对衬砌板结构发生破坏时,在不中断渠道输水条件下,通过钢制围堰箱单元拼组形成围堰干地修复条件。钢制围堰箱的主尺寸与工厂制造能力、运输和吊装能力以及围堰方案合理性等密切相关。通过对筛选出的18个围堰箱主尺寸方案,从适应南水北调渠道修复的围堰合理性和经济性角度对方案进行评价,最终确定围堰箱最佳主尺寸为3.9 m×2.6 m×1.5 m。良好的围堰箱主尺寸设计有利于提高围堰的适用范围和工作效率。

南水北调东线后续利用黄河输水方案研究

南水北调东线一期工程于2013年11月15日全线正式通水运行。山东省作为东线一期工程受水区,虽然每年的净供水量在逐年增加,但与规划的山东省净供水量相比,仍有较大差距,工程调水能力未得到完全发挥。2015年淮委会同海委根据水利部的统一部署和安排,共同编制完成了《南水北调东线后续工程规划总体方案》,提出东线二、三期合并实施建设方案。重点研究利用黄河输水方案的线路布局,分析该方案的影响和优缺点,论证方案的技术经济可行性,提出结论和建议。

南水北调中线(驻马店段)环境岩土工程问题研究

以南水北调中线驻马店段为研究背景,采用现场调查、工程地质测绘以及钻探手段,查明输水管线沿线地层主要为第四系全新统上段冲湖积层、全新统下段冲湖积层和上更新统冲湖积层。结合设计要求,进一步查明项目施工和运行过程中可能存在地震效应、边坡稳定性、施工排水、水土流失以及泥沙冲刷与淤积等关键技术问题,提出了相应的处理建议。研究可为南水北调中线工程施工和运行过程中可能发生的环境岩土工程问题提供数据支撑。

南水北调中线水源地周边农村地区碳排放及影响要素分析

农村地区因其规模较大且生活方式、产业发展模式较为粗放,碳排放居高不下,南水北调中线水源地周边区域因其特殊的水源需求,生态保护要求更为严格,应严格控制其碳排放,为明确其碳排放量及其影响要素,将农村地区碳排放来源分为4大类31小类。选取2005—2020年数据,借鉴KAYA恒等式对碳排放量进行测算,并利用对数平均权重Divisia指数和LMDI分解法对碳排放影响因素量化分析,研究发现南水北调中线水源地周边农村地区碳排放量总体呈增长趋势,增长速度较为稳定,地区农业发展水平、农村能源结构、农村消费结构碳排放逐年增加,是碳排放主要影响因素,碳排放强度整体呈现出先降后增趋势,对碳排放影响较小,农村能源效率、农业产业结构与碳排放成反比,对村庄碳排放有一定抑制作用。为提高区域生态环境保护能力,保护南水北调中线水源地水生态安全,提出降低碳排放策略,加强区域生态环境保护,确保丹江口水库水质安全,实现“一江清水永续北送”,为中国双碳目标实现提供支撑。

南水北调中线水源区浮游植物与水质研究

2003～2005年对南水北调中线水源区水体浮游植物的调查结果表明，该水域共有浮游植物96种及变种，隶属于8门63属，其中种类最多的藻类植物依次是硅藻、绿藻和蓝藻．藻类的细胞密度表现出夏季最高、冬季最低的明显季节变化．运用Margalef和Menkinick多样性指数对该水域的水质进行评价，结果显示，水体为寡污型，基本处于中营养状态．

南水北调西线一期工程区断层活动性及其对工程的影响分析

基于对南水北调西线一期工程区活动断层及其工程效应和遥感解译的2次现场考察工作,提出如下初步认识:(1) 工程区NW向断层的活动方式以左旋走滑为主;近SN向的横向断层较为发育,并多为右旋运动。(2) 由于马尔康基底隆起和年保花岗岩体的遏制作用,断层的活动性表现出自NW向SE减弱的趋势。清水河北断层等区域性断层活动性及其对工程的影响为向区内减弱或趋于终止。(3) 断层活动性对工程的影响主要表现为断层及断层带的变形、断层活动构造应力场对深埋长隧洞的影响,以及对水库诱发地震的影响。

南水北调东线工程泵站的设计选型

根据南水北调东线工程的现状、特点和要求,从耐久可靠性、安全稳定性、安装维修方便性和经济适用性等方面分析了泵房与机组的功能和型式。

南水北调东线工程淮河流域段农业面源污染负荷估算

南水北调是解决我国北方地区水资源短缺的一项重大调水工程,其中,水环境质量问题是南水北调东线工程的最大隐患。农业面源污染作为南水北调沿线的主要污染源之一,对其进行综合防治,是沿线生态环境和水质安全的重要保证,也是保证南水北调工程成功的关键因素。采用污染负荷估算法,对南水北调东线工程淮河流域段的农业面源污染负荷进行了估算,并分析了其时空分布特征。结果表明,淮河流域内南水北调东线工程沿线的入河农业面源污染年负荷分别为:BOD5约3.6万t·a-1,COD约9.0万t·a-1,TN约1.4万t·a-1,NH4+-N约0.14万t·a-1。其中汛期负荷量占年总量的70%左右;湖东区单位面积面源负荷量比湖西区的相对较大,主要与地形地势等因素有关。研究结果可为沿南水北调东线工程淮河流域段的水环境保护措施和污染控制规划提供科学依据。

南水北调中线工程与天津地面沉降防治关系研究

天津市资源性缺水,多年持续地下水超采导致严重的地面沉降。截至2009年,天津市地面沉降覆盖区域约8 900km2,全市最大累积沉降量超过3m。南水北调中线工程初定于2014年实现通水,天津引水段工程设计方案中的供水、调蓄和输水工程均位于天津地面沉降区范围内。一方面,地面沉降导致引水工程中的重要调蓄水库设计高程和库容丢失,供水管线不均匀累积沉降对工程的运行具有一定影响。另一方面,南水北调中线工程可每年供给天津地区10.2亿m3水量,有效利用水量达8.16亿m3,这部分水量除保证重点地区用水需求外,可用来实施大规模的地下水水源转换工程。天津控制地面沉降历史经验和数值模拟结果表明,南水北调中线天津引水工程通水及大规模水源转换能有效防治地面沉降。

南水北调中线一期工程天津干线输水方案论证

南水北调中线一期工程天津干线输水线路长、引水流量大、流量变化幅度大,且具有一定的天然水头。现根据天津干线的特点,以技术可行、安全可靠、经济合理、运行控制简单、保证水质、减少水量损失、减少永久占地以及对当地社会环境的影响最小为原则,对天津干线输水方案进行了论证。

模糊数学方法在生态系统服务价值评估中的应用

为了综合考虑多种因素对生态系统服务价值的影响,并对其作出定量描述,以南水北调中线工程水源地——丹江口水库库区为研究对象,将生态系统划分为农业生态系统、森林生态系统、淡水生态系统和草地生态系统4个子系统,分别采用模糊综合评价方法对研究区域生态系统服务价值进行评估。结果表明,该区域生态系统服务价值量为166.473 1亿元,区域生态资源丰富。研究结果可为今后生态补偿标准的制定提供理论依据。

南水北调穿黄隧洞工程预应力混凝土施工技术

在简要介绍南水北调穿黄隧洞断面结构及锚索布置的基础上,详细介绍了该隧洞衬砌施工中采用的有黏结后张法环形预应力混凝土施工工艺,具体分析了混凝土浇筑、锚索张拉、锚具槽回填、孔道灌浆等工序的施工流程、方案及施工技术。施工实践表明,南水北调穿黄隧洞工程是有黏结后张法环形预应力混凝土施工技术在我国大洞径、高水头有压输水隧洞衬砌结构工程中的又一次成功应用,完全满足对预应力控制的条件,各项指标均达到设计要求,取得了较好的效果。

平移搜索最大相关系数法在渠道水流滞时分析中的运用

西黑山进口闸作为南水北调中线天津干线唯一具有流量调节功能的节制闸,对于天津干线的入流控制至关重要。为提高西黑山进口闸流量监测数据的准确性,针对当前西黑山进口闸过流监测在精准度上存在的不足,准确获取西黑山进口闸至文村北调节池的水流滞时十分必要。基于渠道水流传播的时间延迟特性,结合西黑山进口闸前后4次流量调整过程,并借助闸站监控系统获取的瞬时流量观测数据,将平移搜索最大相关系数法运用于西黑山进口闸至文村北调节池的水流滞时分析中。结果显示,在文村北调节池过流介于28~35m3/s时,西黑山进口闸至文村北调节池的水流滞时约为33min,可指导现场上下游间的流量控制变化监测,同时验证了平移搜索最大相关系数法在渠道水流滞时分析中的可行性。

生态旅游背景下的南水北调中线水源区生态环境保护研究

南水北调中线工程水源区生态环境问题已成为目前广为关注的热点。从生态旅游的视角研究水源区生态环境保护具有重要的现实意义。文章通过实地调查与文献分析方法,在研究水源区生态环境概况及生态旅游发展的基础上,总结了生态旅游是促进水源区生态环境保护的战略性选择产业,并提出了水源区生态环境保护工作要加强政府宏观管理,进行依法管理、科学管理;要大力调整产业结构,积极发展生态旅游业;要开展水土保持、绿化江山建设,营造良好的生态旅游环境;要加强公民环保教育,提高环保意识;要结合新农村改造,重新布局有利于环境保护的居民新区;要建立完善的环境检测体系、生态及水资源补偿机制等发展对策。

基于农用地分等的国家级重点建设项目补充耕地方法

研究目的:确定省际间可比的折算系数的方法,为国家级重点建设项目补充耕地提供技术支撑。研究方法:文献资料法,案例研究法。研究结果:以全国农用地分等汇总成果和各省(区、市)按等折算工作为基础,以标准粮产量为依据,根据农用地利用等别——标准粮产量对应关系,测算出省际间可比的等级折算系数,并以国家南水北调中线工程为例,模拟了在北京、天津、河北、河南等省市占用耕地,黑龙江补充耕地数量质量按等级折算方法。研究结论:通过省际间的补充既可以缓解后备耕地资源紧张省(区、市)补充耕地的压力,又可以给予欠发达的、以农业为主的省(区、市)土地整理开发复垦的资金保障,是当前国家级重点建设项目补充耕地切实有效的方法。

南水北调西线工程深埋长隧洞掘进机施工通风研究

南水北调西线引水线路长325.6km,单洞长达73km,最大洞径12m,平均埋深500m,最大埋深1150m,工区海拔高程为3400~4700m。通过对国内外长大隧洞施工通风技术水平和发展方向的分析,结合西线工程特点和深埋长隧洞施工设计方案,对掘进机施工通风的独头通风长度、施工通风模式、系统参数、机械选型、通风布置等进行了初步研究。

掏砂洞灌浆材料配合比试验研究

结合南水北调中线一期工程掏砂洞回填灌浆处理施工,介绍了水泥黏土复合浆液配合比设计的试验方法,通过试验选出了符合工程实际并易于施工的灌浆浆材配合比,试验结果表明:掺有结构剂的水泥黏土混合浆液配制过程简易可控、稳定性好,浆液的初始黏度较低,灌浆施工操作方便,该成果可为同行进行灌浆材料设计和施工提供借鉴。

南水北调东线一期江苏段试调水期间的水质变化

基于南水北调东线一期工程2013年试调水期间输水干线监测断面水质的实际监测数据,分析了试调水前后各断面的水质变化情况以及试调水期间各断面的水质变化特征,以期为南水北调东线工程的持续运行和后续工程建设提供参考。结果表明:调水前和调水期间,各监测断面水质处于地表II^III类水平;溶解氧的沿程变化趋势均不明显;高锰酸盐指数均呈升高趋势;氨氮在调水前呈沿程下降趋势,而在调水期间则呈沿程升高趋势。调水期间水质变化还显示,为了确保长期运行阶段的水质安全,还需采取措施切实改善沿线支流的水质。

穿黄隧洞预应力双层复合衬砌结构受力特性研究

结合穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,采用三维非线性有限元方法进行计算分析,跟踪对比试验中无垫层衬砌段(联合承载)、有垫层衬砌段(独立承载)2种结构的试验监测数据,研究这种新型双层复合衬砌结构的受力特性。计算采用考虑接触的非线性有限元方法,模拟仿真模型试验中管片拼装、分层填土、内衬预应力张拉,以及内水压力施加(充水)的实际过程,研究管片之间以及内外衬之间的缝隙状态和传力机理。研究结果显示:即使内、外衬处于完全张开状态,无垫层模型的预应力荷载也可以通过插筋传递到外衬,表明插筋是实现内外衬砌联合承载的重要结构措施;有垫层模型内外衬砌具有独立承载特性。计算与试验成果对比显示,无论是结构变形、缝隙开度还是衬砌应力,两者规律一致、数值接近,其研究成果可供类似工程参考借鉴。