城市河网工程群多目标联合调度优化模型

城市河网工程群联合调度优化是一项复杂的系统工程,涉及多种闸、泵、堰等水利工程,是多时段、多对象、多约束、多目标非线性优化问题。基于此,提出了面向河网水环境改善目标的水工程群多目标联合调度优化模型,综合运用了“水量水质模型—优化调度模型—优化求解算法—方案优选方法”耦合方式,构建面向河网水环境改善的工程群多目标联合调度优化模型,并采用EMMOPSO算法的优化模型求解、基于AHP-TOPSIS的联合调度方案优选,以实现对河网水工程群联合调度的优化与决策支持,选择了长三角地区某城市河网开展了优化模型关键技术的数值试验与案例分析。结果表明:相较于水工程常规调度方式,本优化模型可以减少河网生态引水量23.9%~28.5%、提升河网水体水质达标度11.8%~90.4%,优化模型能够支撑平原城市河网地区取得显著的防洪除涝、水资源调配、水环境改善等多方面的综合效益。

便携式锂钾分析仪现场测定热泉水中的锂

锂是绿色能源和轻质合金的理想原料,作为一种重要的战略性资源而备受各国重视。热泉水中富含锂,储量可观,然而热泉水主要分布在西藏、云南等偏远地区,样品运输与实验室测试成本高、效率低,锂资源勘查急需现场分析技术的支持。热泉水一般含有较高浓度的钠、钾等元素,基体效应显著。本文利用自主研发的便携式锂钾分析仪,搭配负性滤光片,选择锂的分析谱线波长670.78nm,通过优化测量条件,建立了标准曲线法与标准加入法现场测定热泉水中锂元素的分析方法。实验结果表明,当电解质是体积分数为1.5%的盐酸,工作电流为70mA,进样流速为3.0mL/min时,锂检出限为4.07μg/L,相对标准偏差(RSD)为1.03%。对热泉水样品进行加标测试,加标回收率为81.6%~115.9%。当热泉水样品基体组成较简单时,直接采用标准曲线法即可获得较准确的分析结果;当样品基体组成较复杂或者基体浓度高时,采用标准加入法可有效地减小基体效应,获得的分析结果相对更准确。本方法适用于不同类型基体的热泉水中锂含量的分析测试。

水利工程白蚁防控技术体系构建的研究

水利工程蚁害风险不容忽视,构建白蚁防控技术体系尤为必要。通过对水利工程白蚁防控对象、防控目标、总体策略进行探讨,明确水利工程白蚁防控应建立“控、防、治、测、填”的技术体系,采取日常防控、蚁情调查、方案设计、防治实施、质效评价的工作流程,在白蚁防治用品选择、白蚁预防对象确定、保证结构安全方面加强质量管理,强化科技赋能,全面推动水利工程白蚁防控工作规范开展。

黄河流域水利风景区时空演变及水利旅游空间结构优化

为促进黄河流域水利旅游业协调发展,论文以黄河流域水利风景区为研究对象,选取2009年、2014年、2021年3个时间截面,利用重心标准差椭圆、核密度、探索性空间数据分析法,探析黄河流域水利风景区的时空演变特征,并结合“点—轴”理论,借助中心职能指数和引力模型的方法界定水利旅游的发展节点、轴线和板块。研究表明:1)黄河流域水利风景区的发展可分为3个阶段;2)黄河流域水利风景区空间分布沿东西向和南北向扩散,重心向西南方向偏移;3)黄河流域水利风景区空间分布密度特征为,上游分散,中下游集中,高密度集聚区基本位于黄河、渭河、汾河和沁河沿岸;4)黄河流域水利风景区空间分布整体上呈显著正相关,“高—高”型集中于山东省,“低—低”型主要集中于河湟谷地和甘肃部分城市;5)黄河流域内热点区一直未变,冷点区不断向上游中部集中,次热点区不断向中游西北部转移;6)优化后的空间结构其构成要素包括三级水利旅游发展节点,两级发展轴线以及五大发展板块。根据研究结果,建议:综合考虑各市水利风景区建设现状、水资源条件、地域特征、社会文化环境等因素,明确板块差异,优化水利旅游空间格局;优化水利旅游交通,完善交通网络体系;整合水利旅游资源,增强节点城市的辐射带动作用。

咸潮影响下长江口水源地优化布局及白茆沙水库建设可行性分析

为提升远期上海原水水量、水质供应能力和应对突发咸潮入侵和水污染风险,在分析长江口水源现状和咸水入侵形势基础上,论证了长江口水源地优化布局的必要性,结合咸水入侵监测数据及反演成果提出在白茆沙新建水库方案及原水系统优化调度方案,并分析了白茆沙水库建设对河势变化、行洪、通航、渔业资源及生态环境等方面的影响。结果表明:在白茆沙新建水库是较可行的方案,可对上海境内的长江口水源地进行优化布局,扩大供水规模并上移取水口;拟建的白茆沙水库位于白茆沙整治工程内侧,既可确保围堤安全稳定,也不影响行洪、通航,对河势变化、渔业资源及生态环境影响微小;布置于水库南侧微弯水道处的取水口,既可避免淤积对取水口的影响,也可避免北支咸潮倒灌的影响;上岸后的输水管与崇明岛原水复线共建,增强了崇明岛原水的供水安全,与现有长江口和黄浦江水源地的原水系统互联互通,可实现上海原水系统“双源供水、一网调度”的目标。

北京市永定河流域水工程调度实践与思考——以海河“23·7”流域性特大洪水应对为例

2023年7—8月,受2305号台风“杜苏芮”北上和西北太平洋副热带高压异常偏北影响,海河流域发生“23·7”流域性特大洪水。北京市永定河段首次启用大宁水库、滞洪水库分蓄洪水。围绕本次北京市永定河流域水工程调度实践,简述洪水预报与调度策略,梳理斋堂水库、三家店拦河闸、卢沟桥枢纽调度过程,总结实施预报调度、精细调度、流域统一调度等经验,从精准预报调度技术、突发状况应急处置、智能化调度能力提升等方面提出对策建议。

多阀门燃料输送系统复杂工况水击特性分析

针对某多阀门燃料输送管路系统工作过程中出现的不同阀门支路水击压力相互影响过大等问题,在充分考虑了系统快响应需求、轻量化及结构紧凑等约束条件下,通过试验研究了多阀门在复杂工况下的管路水击特性,包括管路中水击压力的变化与阀门脉冲工作模式以及同时工作的阀门组合之间的关系、水击压力与阀门打开-关闭时间间隔的关系,与阀门工作控制周期的关系以及与同时工作的阀门数量的关系等.在此基础上提出了基于多阀门工作模式调整的水击抑制措施,表明在不增加系统复杂度和重量的情况下降低燃料输送管路内水击压力是可行的.

非开挖技术在市政给水工程中的实践

文章对非开挖技术的应用优势及其具体实践方式等内容展开了讨论,结合实际工程案例,介绍了非开挖技术的具体施工方式,分析了非开挖技术在市政给水工程中的应用价值,得出了该技术可以在不进行地面开挖的情况下,保障给水工程顺利高质量完成的结论。希望未来的市政工程能更重视非开挖技术,加大对该技术的研究和应用力度。

新形势下推动广东省水情教育高质量发展的对策研究

水情教育作为国情教育的重要组成部分,是增进全社会对水情的认知,提高公众节约保护水资源和应对水旱灾害等方面能力,促进形成人水和谐共生社会秩序的重要手段,在推动水利高质量发展中发挥着重要作用。文章系统梳理了当前广东省水情教育的工作成效和存在的主要问题,通过分析新形势下水情教育工作面临的发展形势与机遇,从组织领导、基地建设、培训教育、宣传推广、机制体制、队伍建设等方面提出破解当前广东省水情教育面临困境的对策,以期为推动广东省水情教育高质量发展提供参考。

煤矿微震监测系统在回采工作面顶板水害防治中的应用

【目的】随着煤矿开采深度增加,工作面顶板水害风险日益突出,制约了我国煤矿绿色安全高效开采,亟需新型顶板水害监测预警技术。探索井-地联合微震监测系统在回采工作面顶板水害防治中的应用,实现顶板水害风险的透明化智能监测预警。【方法】在工作面上方地表和井下两侧巷道同步布置微震传感器阵列,增加垂向采集空间,提高震源定位精度;提取监测数据时频域特征构建样本数据集,利用支持向量机算法实现微震事件智能识别。【结果和结论】以陕西彬长矿区某煤矿工作面为例,成功识别出3个煤层顶板应力集中区域,与电阻率监测成果吻合,显示导水裂隙带高达160 m,波及含水层,显示出回采期间顶板导水通道动态发育全过程。该井-地联合微震监测系统能够高精度识别微震事件,为回采工作面顶板水害风险监测预警提供新技术手段。研究有助于推进微震监测技术在煤矿顶板水害等领域的智能化应用,促进煤矿开采的安全绿色高效发展。

基于数值模拟和试验研究的大仓面水环式真空渣分离机理分析

以大仓面水环式真空渣处理工艺为基础,对该工艺中的主要设备进行了设计计算。利用FLUENT软件建立三维模型并进行数值模拟,通过与实验数据对比验证了模型的可靠性;在此基础上,分别从气相流场分布、颗粒运动轨迹以及温度场变化等方面对渣室结构参数及操作参数进行优化,得到最佳运行工况点。最后针对影响脱水效果的因素:转鼓转速、进口风速、真空度、入料浓度四个变量进行单因素试验,考察各因素对脱水率的影响规律。

R744超临界热泵开水机的结构与性能研究

针对电热开水机耗电量较大的问题,课题组对基于R744(二氧化碳)工质的超临界热泵开水机进行结构和性能研究。分别针对25℃以上的高温环境、5~25℃的中温环境和-25~5℃的低温环境,给出R744超临界热泵开水机的适宜结构和较佳运行参数;当环境温度高于25℃时,提出采用带预热器的单级压缩结构;当环境温度在5~25℃时,提出采用不带预热器的单级压缩结构;当环境温度低于5℃时,提出采用带级间冷却器的双级压缩结构;计算分析了不同环境温度时系统的耗电量、加热器内的热泵工质与水之间的传热温差分布。应用R744超临界高温热泵模拟软件SCHPSim分析表明:当环境温度分别为30,15和-10℃时,在对应适宜结构的R744超临界热泵开水机情况下,与电热开水机的耗电量比约为1.0∶4.1,1.0∶3.7和1.0∶2.0,具有显著的节能优势,且加热器内R744与水的最小传热温差都在4℃以上,可以保证较高的传热速率。

模拟压水堆一回路环境下冷应变对321不锈钢高温电化学行为和应力腐蚀开裂行为的影响

321不锈钢是常用的压水堆结构材料之一,在成型加工和服役期间易因各种因素发生冷应变,使其性能发生改变。本文在模拟压水堆一回路水化学环境中,测量了不同冷应变量321不锈钢的电化学阻抗谱,并用热应变样品作为对比;采用慢应变速率拉伸测试了冷应变试样应力腐蚀开裂性能。使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对样品微观特征进行了分析。XRD分析表明,冷应变使基体发生了由奥氏体到马氏体的转变,而高温抑制了这一过程。随着应变程度的增大(至20%),电荷转移电阻增大,膜电阻随马氏体含量的升高而降低。裂纹萌生实验结果表明,马氏体优先发生氧化腐蚀,保护了奥氏体基体,抑制了应力腐蚀裂纹萌生。

房建工程的施工技术探讨

以某房屋建筑工程作为研究案例,分析了案例工程的施工总平面布置情况,对房屋施工技术进行深入分析,并详细阐述施工过程中需要关注的技术要点,包括施工测量、大体积混凝土、防水施工等。

供水工程中管道的安装及维护研究

供水工程管道安装是较为复杂的工作,因此所涉及的注意事项较多。基于此,本文将采用案例分析法,分析供水工程管道安装的具体技术,并明确管道维护的方法策略。在此前提下,得出提升供水管道安装质量的有效措施,如管道预留预埋、管道回填和试压等。旨在消除供水管道施工中的安全隐患,夯实供水工程管道安装的基础,提高管道维护的质量,实现供水工程经济效益的最大化。

《岩盐钻井水溶开采矿山地质工作规范》标准编制工作与思路

《岩盐钻井水溶开采矿山地质工作规范》是我国岩盐钻井水溶开采领域的一项行业标准,填补了国内同行业技术标准的空白,有助于更好地规范和指导岩盐钻井水溶开采矿山地质工作,将为岩盐矿山钻井水溶开采提供统一的地质工作模板,促进岩盐钻井水溶开采地质工作更广泛的产业化应用,也标志着井矿盐矿山全生命周期技术标准体系得到了进一步健全和完善。

精轧机出口导卫装置上切水板行程提升改造

针对精轧机出口导卫装置上切水板上安装的烟尘抑制装置与上工作辊冷却集水管存在较大干涉问题,采取了改变烟尘抑制装置安装位置及供水管路走向的措施,实施后轧制稳定性得到了提升,实现了降低生产成本的目的。

水土保持方案编制现状分析与讨论

为贯彻落实《水利部印发贯彻落实〈关于加强新时代水土保持工作的意见〉实施方案》,根据2022年水土保持方案质量抽查情况和2023年1月发布的《生产建设项目水土保持方案管理办法》(以下简称《管理办法》)要求,2023年7月水利部制定了针对不同区域、不同行业水土流失特点的《生产建设项目水土保持方案审查要点》(以下简称《审查要点》)。为更好地理解与把握新颁布的《审查要点》和《管理办法》,针对当前水土保持方案中存在的变更率过高、前期工作不扎实、水土保持内容缺失、响应法规标准要求不够等问题进行了剖析,并就项目的完整性、前期工作的重要性、对主体工程的理解程度、水土保持措施布设的科学性及其他相关内容的相符性方面,对方案编制内容进行了重点分析,在此基础上对《审查要点》的条款要求进行了系统解读,明确了水土保持方案内容审查的红线要求,为规范水土保持方案编制与审查提出了解决方案。