基于AHP-熵权法的望虞河西岸圩区活水调度方案多目标优选

以望虞河西岸的甘露圩和荡北圩为研究区,构建水动力-水质模型,选取恰当的水动力、水质和经济成本指标构建活水调度多目标评价指标体系,采用层次分析法和熵权法主客观相结合确定指标权重,决策单圩活水调度最优方案,并与圩区联合调度方案比较活水调度效果。结果表明:利用多目标评价指标体系可有效确定活水调度最优方案;甘露圩最优调度方案为陈家角闸和甘露港闸共同引水,徐家浜闸站以6 m^(3)/s流量抽排;荡北圩最优调度方案为黄塘河闸和五星河北闸引水,珠桥河闸站和五星河闸站共以9 m^(3)/s流量抽排;与单圩活水调度相比,两圩联合调度后畅流活水效果更优。

柯尔克夏克河防洪治理方案研究

本文针对柯尔克夏克河现状岸坡存在的河道狭窄,河沟深浅不一,堤防现状破旧,坡体滑塌,防洪能力薄弱等问题,制定了整治方案。通过对河床的冲刷深度计算、衬砌厚度及抗冻胀结构设计计算,根据河段两岸现状条件,提出矩形断面、梯形断面护坡及护岸断面形式。按照河段的具体条件,采用雷诺护垫、咬合式花砖护坡、混凝土板防冲衬砌或混凝土直墙等不同护坡、护岸衬砌结构。设计成果可对其他地区的护岸设计提供参考。

MIKE 11模型在望虞河西控工程排涝计算中的应用

针对武澄锡虞区遭遇五年一遇暴雨情况,采用适合于平原河网及城市区域产汇流模拟的水文水力模型--MIKE 11模型,将其中的NAM模型和HD模块进行耦合,根据望虞河西控工程调度方案,由设计暴雨推求评价区河道涝水特征值。通过排涝水文计算,模拟对比望虞河西岸封闭前后,评价区遭遇五年一遇暴雨时,河网节点的水位、流量过程,分析望虞河西岸封闭对评价区水系、洪水位、高水位持续时间及半高地淹没状况的影响。模型计算结果表明,望虞河西控工程实施后,望虞河西岸地区最高水位普遍抬升,受影响区域内高水位持续时间增长,对部分半高地存在潜在淹没影响。

望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度方案研究

研究望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度方案。随着走马塘拓浚延伸工程的建成运行,望虞河实施"引江济太"调度的边界条件已发生一定变化。在望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度需求分析的基础上,以满足流域需求为前提,从改善区域需求出发,设计了望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度方案,并利用太湖流域水量水质模型进行方案比选分析,优选出联合调度推荐方案,可为望虞河工程及区域工程调度优化提供参考。

沂南区域排涝治理的盐东控制工程治理方案研究

针对盐东控制工程为江苏省沂南地区盐西片东排入海的唯一控制工程,分析了沂南盐西片5 a一遇排涝、20 a一遇排洪规模,结合数模计算分析了盐东控制现状排涝、排洪能力,指出了沂南地区盐西片现状排涝、排洪存在的问题及影响因素,并针对目前的工程现状及治理状况提出了提高该片区排涝、排洪能力的治理措施和方案,可为今后沂南盐西片排涝、排洪治理方案的研究提供技术依据。

1644—1855年间黄河决溢的时空分布规律初探

历史时期,黄河下游决溢泛滥造成的灾害影响巨大。清代黄河河工体系建立以后,黄河下游河道两岸的河防工程逐步完善,两岸河防工程对河道的控制作用非常明显。将黄河决溢位置与河防堤段联系在一起,在数量统计的基础上利用核密度分析方法研究决溢地点的时空分布过程,可以发现在1644-1855年间黄河下游河段决溢位置存在两次由上游向下游移动的变化。综合分析这一规律,黄河在自然河道被人工堤岸约束之后,河道边界处受到河防工程的显著影响;河道内的河流发育过程仍然遵循自然的规律,于是决溢位置的核心分布区在时空分布上呈现一定的规律性。

西线南水北调对黄河干流的减淤作用研究

南水北调西线工程通过向黄河河道内配置部分水量,进入黄河干流的水沙调控体系,经干流水库的联合调度,进行全河调水调沙,可塑造协调的水沙过程。由水量配置方案,利用建立的输沙关系推算相应的设计沙量,结果表明:按西线调水向河道内配置水量35亿m3,宁蒙河道、小北干流河道和黄河下游河道分别减淤为0.35亿、0.30亿t和0.27亿t。

大型水利水电工程施工水力控制及灾害预测关键技术

针对我国西部山区大型梯级水利水电工程施工面临复杂环境下的导截流标准及风险控制、陡坡隧洞导流安全水力控制、深厚覆盖层河床安全经济截流水力控制、导截流过程灾害预测控制等新问题,经过长达28 a的系统研究,解决了大型梯级水利水电工程施工导截流水力控制和灾害减免的相关技术难题。包括:(1)构建了多梯级同建条件下施工导流系统风险评估模型和基于水文实时监测预报的截流标准决策模型,提出了满足安全性、经济性要求的标准优选方法,修订了施工导流设计规范;(2)揭示了陡坡隧洞易发生明满交替流等不良水力特性的成因及机制,提出了进口隔流浮堤消涡、锐缘进口减免明满交替流、出口压坡增压等复合式水力控制技术,保障了隧洞运行安全,提出的钢筋笼柔性毯和过水围堰分级整流防护新技术,解决了大流量、深厚覆盖层条件下度汛安全难题;(3)提出了考虑水深、流速分布、河床糙度、绕流系数影响的天然截流块体稳定实用计算公式以及六面体钢筋石笼人工截流块体稳定计算公式,计算精度更接近实际;(4)发明了内附透水反滤土工膜的四面体钢筋笼和圆柱线体新型截流材料;(5)提出了"水下宽戗堤"新技术,减轻了截流难度;(6)首次提出了高陡岸坡滑坡涌浪过程中第二次涌浪为首浪的论点,建立了首浪高度实用计算公式、涌浪产生与传播预测模型;(7)提出了土石围堰溃决过程与洪水演进高分辨率模拟技术。这些关键技术对于推动相关学科发展、加快水利水电行业科技进步起到了巨大作用。

黄河龙口水利枢纽下游河岸整治研究

对黄河龙口水利枢纽大坝以下至太子岛之间的几种河岸整治方案进行了分析,结果表明:采用右岸在黄河龙口公路桥以上沿施工道路、以下距离右岸约100 m,左岸大部分地段沿原河道布置、河道凹岸处局部将整治范围线向河心推进约150 m的整治线路,能够满足防洪、发电等要求,有利于枢纽的运行管理和改善沿河环境,具有较好的经济效益和社会效益。

基于结构方程模型的望虞河西岸湖荡群生态系统健康评价

为了解望虞河西岸湖荡群生态系统健康程度,文章通过构建结构方程模型对望虞河西岸湖荡群健康进行评价,并对指标体系和评价方法的适宜性进行验证,选取适宜的测量指标,对评估结果进行合理性分析,划分不同区域水生态系统健康等级,确定影响湖泊水生态系统健康的关键指标,对研究区域湖荡群的生态系统健康状况进行阐述说明,并对湖荡群现存的问题提出合理建议。研究表明总磷和氨氮因子载荷较大,是水质污染最直接的2个因子。沉积物总氮因子负荷较大,是湖泊主要的内源污染负荷。人均GDP和工业生产总值对生态系统造成严重影响,对湖泊造成污染。根据模型输出结果所得数值将湖泊生态系统健康划分为5个等级,得出研究区采样断面有57.8%断面属于不健康状态或病态,超过半数,表明湖荡群水生态系统受到破坏,需对其进行生态修复。

西控工程对望虞河西岸地区防洪的影响

为了评估西控工程对望虞河西岸地区造成的防洪影响,以望虞河西岸为研究区域并结合其水文特性,构建了适合于模拟平原河网地区产汇流过程的MIKE11水文水力模型并利用当地降雨、水位等实测资料进行了率定。通过模拟50年一遇设计暴雨情况下的不同工况,得到研究区域内水系各节点的水位等要素变化情况,并依此分析了西控工程对望虞河西岸地区造成的防洪影响。结果表明:西控工程运行后,研究区域内重要节点的最高水位抬升明显,部分地区有遭受洪水淹没的风险;MIKE11水文水力模型对于分析平原河网地区河流沿线闸控影响具有较高的应用价值。

望虞河西岸河网区沉积物营养盐和重金属污染时空分布特征

以无锡市望虞河西岸河网区为研究区域,于2018年12月—2019年9月分冬、春、夏、秋4个季节采集了上覆水和沉积物样本,研究氮磷营养因子在沉积物-上覆水界面的释放规律,探究主要水质指标、沉积物氮磷和重金属含量的时空分布特征。结果表明:研究区域内的水质状况不佳,主要是氮含量超标,污染严重的点位集中在人类活动较为密集的市区和工业区;受上覆水氮磷浓度、溶解氧浓度等变化的影响,沉积物营养盐含量季节变化明显,污染状况较为严重,75%的点位属于中度和重度污染;沉积物重金属含量季节变化不显著,部分重金属的空间分布特征相似,污染程度排序为Zn>Cd>Cu>Pb>Ni>Cr>As。

望虞河西岸控制工程升卧式钢闸门制作过程质量控制

为加强对望虞河西岸控制工程无锡市锡山区境内工程中使用的升卧式平面钢闸门制作过程的监控,保证闸门出厂质量,从而保证后续的闸门安装和使用质量与效果,运用质量管理体系标准中"过程方法",对闸门制作进行全过程质量控制,达到了预先设置的质量控制目标,为闸门后续现场安装和完工验收后的工程管理奠定了良好的基础。

射阳河河道断面测量和健康状况评价

通过采用现代信息技术对射阳河现场状况进行调查、运用断面测量技术对河道横断面形态进行测量和绘制断面图。以此为基础,对河岸带植被完整性程度、河道岸坡稳定性、河道淤积程度及防洪工程达标率等河流生态健康状况进行评价,并根据结果提出维持河流健康的相应对策。

望虞河西岸控制工程锡山区远程集中监控系统设计

望虞河西岸沿线无锡市锡山区境内具有9个重要的水工口门建筑,地理位置较为分散,通过建设远程集中监控系统,实现无锡望虞河西岸锡山区境内泵闸统一的安全运行监视与自动化调度控制,有效提升了现代化管理水平,减少了运行人员,使运营成本大幅下降。

兴沙溪流域防洪护岸工程的技术应用

防洪护岸工程主要是在自然存在的岸坡上采取人工加固措施,通过抵御波浪、减少水流冲刷、维持岸线稳定等方式实现防洪目标,促进人与自然的和谐发展,因此本文以兴沙溪流域为例,重点研究其防洪护岸工程的技术应用围绕兴沙溪流域的综合环境条件总结了该工程的堤型结构设计和工程结构计算标准,并从围堰导流技术、挡墙砌石技术、坝身加培技术、生态护坡技术等方面详细分析了工程护岸技术,以期为类似工程提供有效参考。

西二线渭河水平定向钻孔洞剖面质量控制

近年来,随着西气东输一线、二线的建设,水平定向钻穿越管径已达到1 219 mm,使后续的扩孔孔径增至1 600 mm以上,进而使扩孔级数增加,极易产生孔洞剖面形状不规则,导致坍塌、卡钻、甚至穿越失败。为此,分析了成孔质量的影响因素,包括穿越地层性质、扩孔级差、扩孔直径、泥浆性能、钻具组合、钻具泥浆喷嘴布置,机械操作技术等。提出采用轻量化钻具、调整喷嘴的喷射方向、在钻具直径变化较大处增加导向器、优化钻具组合等方法提高水平定向钻孔洞剖面成孔质量。该方法在西二线渭河穿越施工中成功应用,孔洞质量控制水平得到明显提升,提高了水平定向钻在中粗砂等低承载力地层的穿越能力,降低了施工风险。(图4,表2,参7)