前坪水库建设前后库区生境质量时空演变与预测

人类活动造成的用地类型变更影响区域生境质量。采用InVEST模型对河南省前坪水库建设前后库区生境质量进行评估,并结合CA-Markov模型对研究区2025年、2035年生境质量状况进行模拟和预测。结果表明:耕地、林地、草地为前坪水库库区主要用地类型,占比为90%左右;2000—2020年耕地面积萎缩,水域20 a内涨幅高达116.94%;研究区生境质量平均值由2000年的0.550595增大为2015年的0.557727,但在2020年下降为0.556880,表明前坪水库建设前库区生境质量整体呈上升趋势,建设后生境质量下降;2020—2035年研究区土地利用和生境质量演变趋势与2000—2020年的基本一致,耕地削减速率减小,建设用地扩张速率明显减缓,生境质量整体仍呈略微下降趋势。

前坪水库工程建设安全管理实践

前坪水库施工规模较大,建设周期长,建筑物多,施工要求和难度高,安全风险系数较大。前坪水库按照“安全第一、预防为主”的安全管理方针,牢固树立安全发展理念,弘扬生命至上、安全第一思想,全面加强安全管理,完善和落实水利安全生产责任和管理制度,开展安全标准化建设和双重预防体系建设,严格落实安全生产和职业健康责任制,未发生一起安全事故。

前坪水库植物物种多样性及其对环境的回应

【目的】探寻前坪水库库区植物物种多样性、群落物种分布对环境的回应。【方法】采用野外调查的方法,在前坪水库库区设置了15个样地,在植物群落和环境因子调查的基础上,采用冗余分析法(redundancy analysis,RDA)和典范对应分析法(canonical correspondence analysis,CCA)等,对前坪水库植物物种多样性指数、样方内物种重要值和各环境因子进行相关性分析。【结果】经调查,样方中共有植物49科、102属、112种。主要优势种为酸枣(Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chow)、杨树(Populus L.)和荆条(Vitex negundo var.heterophylla(Franch.)Rehd.)等。多元回归树(MRT)分析将前坪水库植物群落分为5个群落类型:Ⅰ榆树-酸枣-艾群落,Ⅱ杨树-荆条-艾群落,Ⅲ榆树-酸枣-狗尾草群落,Ⅳ刚竹-胡枝子-狗尾草群落和Ⅴ杨树-木槿-狗尾草群落。冗余分析(RDA)表明,海拔和距河流水平距离对前坪水库库区植物群落物种多样性的影响较大,解释度分别为9.0%和3.9%,贡献度为37.3%和16.2%;典范对应分析(CCA)表明,群落物种组成与纬度、海拔、经度、距河流水平距离及样方内乔木平均胸径均有显著相关性(P≤0.01),关系最为密切的为纬度和海拔,解释度和贡献度分别为4.7%、4.0%和20.3%、17.0%。【结论】前坪水库库区灌木层植物组成极为单一,草本层植物组成相对丰富。样方植物群落物种丰富度、shannon-wiener多样性指数、simpson优势度指数和pielou均匀度指数的相关性显著。海拔和距河流水平距离对库区植物群落物种多样性的影响最大,群落物种分布与纬度和海拔的关系较为密切。

前坪水库工程建设期技术管理实践

一、成立技术专管机构为做好工程建设管理工作,河南省人民政府同意委托省水利厅组建“河南省前坪水库建设管理局”(以下简称“建管局”),作为前坪水库的项目法人,全面负责工程建设管理工作。建管局主要职责:按照基本建设程序和批准的建设内容、规模、标准组织工程建设;负责工程招标工作;负责工程质量、投资、工期控制;负责办理工程开工报告及质量监督手续;负责工程安全生产;负责工程防汛工作;负责文明工地创建工作;配合工程征地拆迁和施工环境协调.

扬尘治理对前坪水库泄洪洞成本控制的影响

自2016年6月份起,随着河南省政府多次扬尘治理专题会议的召开及一系列文件的出台,扬尘治理力度逐步加大。各地市为了防治大气污染,对辖区内的石料粉碎厂、水泥加工厂采取了限产、关停等措施,导致水泥及砂石料货源紧缺,建筑材料价格普遍上涨严重,本轮建筑材料价格上涨已超出了“物价波动”的范畴,对工程建设成本控制影响巨大。

前坪水库工程质量控制管理措施与实践

前坪水库位于淮河流域沙颍河支流北汝河上游,是国家172项重点水利工程之一。前坪水库主坝为黏土心墙砂卵石坝,坝顶长818.0 m,坝顶高程423.50 m,坝顶设高l.2 m钢筋混凝土防浪墙,墙顶高程为424.70 m,最大坝高90.0 m,坝顶宽度10.0 m,坝顶采用沥青混凝土路面。

以党建共建推进前坪水库工程建设

加强基层党建是贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神的政治要求。前坪水库工程建设过程中,施工单位多、党员来源不一,工程建设时间紧、任务重,必须要把政治建设摆在首位,充分发挥基层党组织对广大群众的政治引领作用,推进抓党建共建促工程建设,实现党建共建与工程建设有机衔接、良性互动。

前坪水库建设对地下水环境的影响

一、工程概况前坪水库坝址位于河南省汝阳县城以西9km的北汝河上,水库的主要任务是防洪、灌溉和供水,同时兼顾发电功能,设计总库容5.9亿m^3,为大(2)型水库。工程由主坝、副坝、泄洪洞、溢洪道、取水构筑物、输水洞、电站和尾水构筑物等组成,设计最大坝高90.7m,正常蓄水位403m,控制流域面积1325km^2。前坪水库工程建成后,可拦截北汝河上游山丘区洪水,将北汝河防洪标准提高至20年一遇。

前坪水库基建财务管理探索

前坪水库是一座大型水利枢纽工程,财务信息量大,重复内容少,要求前坪水库建设管理局(以下简称“建管局”)必须依照国家法律和各种财经政策、规章制度对财务工作加强管理控制,确保会计信息的相关性和可靠性,并利用财务分析数据对前坪水库工程建设进行全面控制、监督,达到“建设优质工程、打造美丽前坪”的建管目标。

前坪水库蓄水运行期水体富营养化预测分析

一、前言北汝河发源于河南省嵩县车村乡,流经嵩县的竹园乡上庄村娄子沟进汝阳县境内,至小店乡黄屯村东北入平顶山市境内。前坪水库选址位于沙颍河支流北汝河上游,拟建成为防洪为主,结合灌溉、供水与发电等综合利用的大型水库工程,总面积约560km^2,共有50余万亩耕地。前坪水库是《淮河流域防洪规划》中确定在北汝河干流上修建的以防洪为主的大型水库,建成后北汝河防洪标准将由不足10年一遇提高到20年一遇。

前坪水库砂砾石黏土心墙坝三维流固耦合分析

针对前坪水库工程砂砾石黏土心墙坝的特点,结合地质、设计和相关试验资料,采用南水双屈服面本构模型,开展三维流固耦合计算分析,计算考虑施工、蓄水时间效应以及运行期长期变形时间效应等,模拟前坪水库工程坝体的填筑过程、施工后至蓄水前、蓄水过程以及运行期的坝体应力变形分布规律和工作性态。研究发现:考虑流固耦合作用时,砂砾石黏土心墙坝最大应力、应变都较耦合前大;坝体在施工期最大沉降率为1.25%,运行期累计最大沉降率为1.36%;施工期最大水平位移为17.7cm,运行期累计最大水平位移为35.2cm。

前坪水库筑坝砂砾料现场碾压试验研究

无序人工河道采砂导致前坪水库料场筑坝砂砾料级配范围变化大、离散性大,为进一步明确上坝料级配包线,科学确定碾压施工参数,提高施工工效,验证设计填筑标准的合理性,在选定26 t自行式振动碾条件下,对扰动筑坝砂砾料进行了不同铺厚、不同碾压遍数和不同洒水情况组合的现场碾压试验。在试验基础上,提出能够满足填筑标准的高效碾压施工参数及相应的质量控制措施。

前坪水库高水头分层取水水温分布研究

高水头大型水库下泄水温对农业灌溉和河流水生态环境影响很大,分析研究高水头水库的水温垂向分布规律及分层取水对放水温度的影响,可以为水库的设计与调控提供科学依据。以前坪水库为研究对象,采用DELFT3D FLOW软件建立其库水温度计算模型,分析了高水头大型水库在分层取水与单层取水两种不同取水方式下的排水温度。该模型选取海洋温度模式,并收集周围气象站的多年平均资料作为背景数据;以水库丰、平、枯、特枯四个典型年份的水文资料为初值条件,上游天然水流入、下游取水出流为边界条件。分析结果表明,采用分层取水方案时,排水温度较为接近自然河水温度,可满足各种作物灌溉需求。

基于离心模型试验的前坪水库坝体变形研究

根据前坪水库工程砂砾石黏土心墙坝的设计分区、陡峻岸坡等不利地形条件以及覆盖层的土层分布,采用离心模型试验对主坝不同特征时段的变形特性及黏土心墙内土压力分布特性和孔压分布特性等进行了研究,并对大坝的填筑及蓄水过程进行模拟计算,研究竣工期、满蓄期大坝的应力、变形特性。结果表明:坝体沉降变形主要发生在施工期,蓄水引起的坝体沉降不大。坝体在满蓄状态下,运行管理期存在一定的长期变形。离心模型试验结果显示,在试验条件下,坝体运行管理期沉降增量较竣工期增长10.9 cm,该变形可能会导致坝顶公路、防浪墙等附属结构发生差异变形而出现局部开裂,应引起管理方重视。同时揭示,在长期水荷载作用下,心墙未出现裂缝,在模拟历时3000 d过程中,坝体上游水位未发生变化,下游区域未见明显渗水,表明黏土心墙有很好的防渗性能,心墙未发生渗流破坏。

大型水库工程建设期管理系统设计与应用

大型水库工程建设期具有参建单位多,涉及人员及专业多,建设期间产生的资料价值高等特点,但目前其信息化程度相比运行期有较大差距。为了提高大型水库工程在建设期的信息化管理水平,高效管理工程积累的资料及数据,结合当前先进的BIM技术、GIS技术、Web技术、移动应用、通信及计算机网络技术等建设大型水库工程建设期管理系统,用信息化手段全面掌握建设期信息,提高水库建设期管理水平。将管理系统应用于前坪水库工程,各参建单位在建设信息管理中不仅降低了时间成本,而且参建各方的工作交流更加直观、方便。该大型水库工程建设期管理系统成功解决了工程建设期存在的质量、进度、投资等管理手段落后、信息查询困难等问题,取得了显著效果。

前坪水库大坝坝体及坝基渗透稳定研究

前坪水库大坝为黏土心墙砂卵砾石坝,属高坝,心墙土料与坝壳砂卵砾石料、堆石料渗透系数差别较大,坝基存在深厚透水性较强覆盖层,因此研究其坝体、坝基渗透稳定性,分析易发生渗透破坏的部位及其特性十分必要。通过建立渗流场水文地质模型,采用二维数值模拟和三维有限元两种分析方法分别进行了坝体、坝基平面和立体有限元渗流分析,通过定性分析与定量计算进行了坝体、坝基渗透稳定性评价和渗流量估算。计算结果表明:心墙出逸点处、防渗墙伸入心墙部分容易出现渗透破坏,均需采取相应保护措施;三维有限元计算是对二维数值计算的扩展和延伸,对于高坝、边界条件复杂的大坝,更能模拟其实际渗流特性,以便有针对性地提出防治措施。

前坪水库大坝应力变形及抗水力劈裂研究

心墙土料与坝壳砂卵砾石料、堆石料模量差别较大,为研究大坝心墙拱效应对心墙的应力变形及抗水力劈裂的影响,根据大坝材料分区及坝基地质情况,考虑施工填筑及蓄水过程分级加载,采用非线性邓肯-张模型对大坝应力变形进行研究分析,对前坪水库心墙的应力变形、抗水力劈裂进行分析。计算结果表明,坝体应力和变形分布符合一般规律,坝体最大竖向沉降发生在1/2～2/3坝高范围内,考虑心墙拱效应后,心墙抗水力劈裂是安全的。同时,结合已建工程经验,在大坝易出现裂缝部位可采取填筑高塑性土等工程措施,防止因裂缝而引发集中渗流破坏,避免心墙与基岩面产生裂缝。

基于BIM+GIS技术的前坪水库溃坝洪水数值模拟

为确保水库汛期防洪及水库下游人民生命财产安全,以河南省汝阳县前坪水库为例,基于库区高精度地形图和DEM,采用BIM技术、GIS技术结合MIKE软件建立水库溃坝一维、二维耦合数值模型,模拟水库大坝在5000 a一遇校核洪水位下溃坝及洪水下泄过程,计算水库溃口流量过程及溃决后洪水在下游的演进过程,获得水库下游淹没区范围、淹没区流态等洪水风险信息。结果表明:大坝溃口流量过程与经验公式计算结果较吻合,数值模型可有效模拟溃坝后洪水下游演进风险特征,计算结果较为合理,三维洪水演进过程直观准确。

改进全圆针梁台车在前坪水库衬砌工程的应用

基于前坪水库输水洞洞身混凝土衬砌工程,分析全圆针梁台车的组成、受力、台车组装、运行,对其进行改进后应用于前坪水库输水洞洞身衬砌工程中。通过对全圆针梁台车进行技术改进,增加全圆针梁台车辅助振捣孔,施工人员在台车内采用插入式振捣器进行辅助振捣,解决了小断面洞型衬砌施工时人员无法进入仓内进行混凝土振捣的问题,为小断面洞型混凝土衬砌施工质量提供有力保障,同时为提高小断面洞型衬砌的混凝土质量积累了施工经验。

前坪水库安山玢岩洞室围岩稳定分析

围岩稳定性是地下建筑物安全和使用首要的考虑条件,同时制约工程建设、影响后期建筑物运行安全。洞室围岩失稳是一个受诸多因素影响和制约的复杂过程。在阐述前坪水库泄洪洞围岩基本特性的基础上,简要分析围岩应力分布的特点、应力重分布规律以及围岩变形破坏的因素,运用等效内力计算及现场监测手段,找出工作区围岩应力重分布后应力最大部位,明确了洞室衬砌设计的关键部位。工作区监测资料反映围岩位移变化符合“破坏—支护—平衡”的规律,同时位移曲线也呈现出较为明显的S形曲线走势,根据位移曲线可确定初期喷锚支护后围岩应力重分布达到新平衡的时机,达到了充分发挥围岩自承能力的目的。