基于微信公众平台的水利工程监管技术研究

工程监管是水利建设中的重要环节,如何利用互联网+解决水利工程监管难题是各方关注的管理热点。针对现行水利工程监管手段存在的不足,即成本高,周期长,数据采集、上报和传播不及时、受限制,以及未能充分引导和利用社会公众力量共同参与监督等情况,提出了基于微信公众平台的监管技术研究。采用移动互联网和微信技术,开发无需安装、即扫即用的微信公众平台。通过该平台,监管人员和社会公众采用通过移动智能终端扫描二维码,就能简单地使用定位、拍照和录像等方式随时随地采集信息,动态监管在建和已建水利工程,及时发现和上报疑似违法、违章、违规行为。同时,提出了一种新的水利工程监管模式和更便捷的监管手段,使工程监管更科学和高效。

广东省流域控制性水利工程管理体制优化研究

针对流域控制性水利工程存在管理主体多样、政府职能“缺位”、流域管理机构统筹监管能力不足等问题,为理顺流域控制性水利工程管理体制,在文献调研基础上提出了流域控制性水利工程定义,梳理确定了广东省流域控制性水利工程名录,提出了省级流域控制性水利工程的5项条件,并结合国内外流域控制性水利工程管理体制建立的经验,提出了优化广东省流域控制性水利工程管理体制的具体措施。研究结果表明:广东省有新丰江水库等流域控制性水利工程22宗,其中应纳入省级管理的省级流域控制性水利工程有15宗,流域控制性水利工程应按照提出的分级管理、统筹调度、协同运维的管理模式加强管理。

乐昌峡水利枢纽工程大坝安全监测系统鉴定综合评价

大坝安全监测作为其安全管理的核心环节,是评估大坝安全性状的关键因素,可以为运行管理和调度决策提供科学依据,其中安全监测系统鉴定是对大坝安全监测的全过程进行综合评价。文章结合乐昌峡水利枢纽工程,从环境量、变形、渗流、应力应变及温度等监测设施可靠性、完备性、运行维护、自动化评价4个方面出发,完成监测系统综合评价,并对监测系统的升级、改造提出意见和建议,为保障大坝安全监测系统持续可靠运行提供技术支撑。

剑潭水利枢纽船闸改扩建工程下引航道通航水流条件试验研究

通过整体定床物理模型试验和船模通航试验,对剑潭水利枢纽船闸下引航道通航水流条件进行研究。结果表明:原设计方案口门区回流流速和连接段横向流速超标,不满足安全通航要求。采用缩短隔流墙的措施对方案进行了优化,并提出推荐方案,改善口门区及连接段的通航水流条件,同时满足防洪要求。

珠江磨刀门河口咸潮活动对流域调水工程的响应

为分析珠江三角洲水资源配置工程(流域调水)建成后对珠江磨刀门河口咸潮入侵范围及沿岸取水口取水条件的影响,采用珠江河口整体三维斜压数学模型,研究珠江磨刀门河口咸潮活动对不同流域调水方案的响应。结果表明,磨刀门水道下游不同位置的取淡机率对上游水资源配置工程的取水量(80、160、240m^3)变化敏感性不同,在径潮动力互相平衡区域(滞留点)附近,各级取水流量下,取淡率变化幅度在5%~8%之间;当上游取水量逐渐增大时,咸水界也随之上移,每增加80m^3的取水量,咸水界上移0.9~1.1km。研究成果可为珠江三角洲水资源配置工程提供参考。

典型大洪水下珠江磨刀门河口拦门沙演变模式研究

磨刀门是珠江八大口门中输水、输沙量最大的口门,也是珠江最重要的泄洪通道,在珠江三角洲水系中占有极其重要的地位,研究其拦门沙冲淤演变模式对磨刀门河口地貌演变趋势分析及未来治理开发工程规划具有指导意义。以2005年6月典型大洪水过程为例,建立二维波流耦合的泥沙数学模型,分析磨刀门河口拦门沙冲淤演变特征。结果显示,典型大洪水条件下,上游来水来沙丰富,波浪对泥沙的转运作用相对被弱化,能够在较短时间内促进浅滩等沙体发育,形成新的地貌单元,并促进两侧沙体以沙嘴的形态快速向前淤进,伴随发育河口次级分汊地貌单元。研究表明,影响河口冲淤演变特征的因素包括河道地形、流场、余流余沙场及水流挟沙力等,上游来水来沙量、潮汐、波浪等因素则主导河口拦门沙演变模式。

鲤鱼洲取水口工程进水流态改善试验研究

以珠江三角洲水资源配置工程鲤鱼洲取水工程为例,建立水力物理模型对取水河段的水力特性、取水口的进水流态进行深入研究。试验显示,取水口设计方案存在因弯道水流、汊道水流及侧向引水等导致的进水流态不良问题,综合取水河段河势、取水口地形特征,提出基于优化进水角度及进水导墙体型、适应取水水域岸线形态的水流调控技术,可有效调整取水口水流分布,改善回流等不良流态,提高取水效率。

广东省生态河道植物群落构建技术研究

植物群落构建是生态河道建设的重要方面,该文在总结已有河道植物群落构建技术的基础上,明确了广东省生态河道植物群落构建的目标,提出了河道植物选择、类型搭配、平面设计和种植密度等技术要求,形成了不同地形区河道植物群落模式,可为广东省中小河流植物群落的保护、修复提供技术支撑。

高密度电法在水利工程中的应用进展研究

高密度电法探测技术与传统地质钻探相比,探测时间短,布线灵活,探测结果直观形象等优势。结合文献调研成果,对近年来高密度电法探测技术在地下水资源勘探、堤坝稳定性评估、堤坝安全监测等方面应用案例,总结了高密度电法在水利工程中应用的优势,指出了高密度电法目前存在的问题与局限性,提出多物理场联合勘测、多尺度反演技术和人工智能辅助分析的综合物探技术融合发展方向,为高密度电法探测技术往多元综合物探技术方向发展提供参考。

新形势下提升小型水库除险加固工程竣工验收水平的对策分析

对小型水库除险加固常态化的新形势,结合攻坚行动的现场核查情况,分析总结历次规划(方案)中未及时竣工验收的小型水库除险加固项目存在的问题,并结合新形势下小型水库除险加固面临的新要求,提出了提高小型水库除险加固工程竣工验收效率和质量的对策与建议,可为小型水库除险加固工程的竣工验收管理提借鉴。

东江水源工程东江取水口水利风景区开发与保护模式

以东江水源工程东江取水口水利风景区为分析对象,结合景区特征,提出了针对性的开发和保护策略。分析表明,东江水源取水口水利风景区具有生态敏感度高、可开发空间小、工程重要性突出、教育意义明显的特征,科学的景区发展规划、明确的景区定位、合理的空间开发、规范化的管理以及多元化的品牌推广路径是实现景区开发与保护的重要模式。

珠江磨刀门河口水位与海平面、上游流量的联合分布关系异变研究

河口的水位变化是径潮动力相互作用的结果,但近30年来,强人类活动对河口环境的影响已远超环境自我修复能力,导致水位发生异变。为研究这种变化,本文选取人类活动影响剧烈的珠江磨刀门河口作为研究区域,采用Copula方法定量分析在同一上下边界(上游流量和口外海平面)下由强人类活动引起的水位异变。结果表明:1)强人类活动后,河道地形下切显著,外海海平面对沿程各站水位的线性影响增强,上游马口流量对水位的线性影响减弱。2)强人类活动后甘竹至灯笼山站同概率水位事件明显降低;三灶海平面呈上升趋势;马口流量分布特性变化不明显。3)水位与海平面、流量的联合依赖关系发生明显改变,低水位与海平面关系的敏感度增加,而高水位与海平面关系的敏感度下降。低水位与流量关系的敏感度基本不变,而高水位与珠江流量关系的敏感度明显下降。4)强人类活动后各站水位变化幅度变窄,在相同概率海平面及流量驱动下,强人类活动后各站水位均有明显下降,水位与海平面、流量遭遇概率为0.1—0.9时,其月均水位下降幅度达0.01—1.24m。低海平面和低流量联合驱动下各站水位的下降幅度明显小于高海平面和高流量联合驱动下月均水位的变幅,而且上游站位的水位下降幅度明显大于下游站位。本研究成果可为强人类活动的影响辨识及珠三角水资源的合理配置和可持续发展利用等提供技术支撑。

河口细颗粒泥沙与微塑料异质聚集的环境效应理论研究进展

近年来微塑料污染给全球生态环境带来的危害与威胁已不容忽视,由于水环境与水动力条件改变,大量微塑料随水流迁移至河口会与细颗粒泥沙相遇碰撞而发生异质聚集,显著改变各自输移行为,进而影响颗粒物的归趋,并对环境中其他要素产生影响。为进一步梳理并明晰泥沙与微塑料异质聚集的驱动因素、聚集输移特征与机理及其环境效应,本文结合近年国内外研究动态,探讨并总结河口细颗粒泥沙与微塑料异质聚集的驱动因素及其环境效应,充实了泥沙及其聚集物的环境效应理论,拓展延伸理论研究维度,从宏观、介观、微观层面提出了异质聚集环境效应的评估指标体系。本研究有助于丰富与深化环境泥沙及其环境效应的理论体系,可为强化河口水环境治理技术、提升水污染防控水平和能力提供理论支撑。

基于模糊突变的水利工程脆弱性评价探讨

基于突变理论和模糊聚类分析方法,建立了水利工程脆弱性模糊突变评价指标体系,并通过工程案例进行了验证。验证结果与水利主管部门出具的安全鉴定数据相符,表明评价指标体系科学可靠。

武广特大桥跨江高截洪渠工程的防洪工作评价影响分析

武广特大桥跨江高截洪渠工程项目为广东省境内重点铁路建设项目,于2020年开工,是广清城际的组成部分。目前,项目拟建跨江高截洪渠,位于广州环城高速聚龙特大桥上游大约438 m的位置。本文中所分析的是该跨江高截洪渠工程项目中的防洪评价计算过程、防洪工作评价要点,最后简单讨论相关的防治与补救措施,提高工程项目防洪工作水平。

广东省韶关市张滩闸坝灌区扩建工程的可行性分析

本研究对张滩闸坝灌区扩建工程从灌溉面积、水量平衡等方面进行可行性分析,结果表明:①张滩闸坝灌区扩建后的设计灌溉面积可达4.02万亩(1亩≈667 m^(2));②在P=90%保证率下,张滩闸坝灌区的各灌溉片区之间渠系相连,张滩闸坝右岸灌溉片区、北乡灌溉片区和王坪炭洞水灌溉片区在灌溉水量不足时可由武江水进行补充,灌溉水源能满足灌区4.02万亩的灌溉要求;③张滩闸坝灌区扩建工程不涉及水源改造,不会对武江下游的防洪产生影响;扩建后,按照分级管理的原则,可由乐昌市张滩闸坝工程管理处作为统一管理单位,灌溉范围内的乐城街道办事处、北乡镇及长来镇3个乡镇的水利管理所协助管理。因此,张滩闸坝灌区扩建工程合理可行。

鉴江干流部分河段疏浚工程影响分析

通过建立水文数学模型等手段,分析鉴江干流部分河段疏浚工程对河道水动力、水生态等方面的影响情况。研究结果表明:河道疏浚后河道平均高程及深泓高程均有所下降,河道水位降低,河道行洪能力提高;疏浚完成后河道流态整体变化不大,且随着河道行洪断面得到恢复,有利于保持河势的稳定;施工期间以及河道疏浚后,地形地貌发生一定改变,疏浚河床附近水流和河床底质发生变化,将会对河道水生态环境造成影响。

珠江河网水位与动力边界的联合依赖关系演变

珠江河网的水位变化是动力和地貌边界共同驱动的结果。然而,在强人类活动干预下,河网地貌边界发生异变,叠加动力边界(上游流量和口外海平面)变化影响,导致河网水位格局出现异变。探讨河网水位的异变问题,可为河口整治和水资源高效开发利用等提供重要指导。本研究采用Copula方法探究强人类活动驱动下河网日均水位与动力边界的联合依赖关系演变过程,并对极端日均水位风险进行了评估。结果表明:珠江河网水位与动力边界的联合依赖关系发生了显著变化,表现为相同流量或海平面条件驱动下,河网上部日均水位下降、中下部高水位下降但低水位抬升,而口门区域日均水位抬升。强人类活动前后珠江河网极端日均水位的风险变化表明,当河网上部水位与流量、海平面遭遇概率为10%~90%时,日均水位降幅为0.02~1.24 m;河网中下部水位与流量、海平面遭遇概率为90%时,变化与上部一致但降幅缩小为0.05~0.23 m,而遭遇概率为10%时,其日均水位抬升,幅度为0.01~0.07 m;在口门区域,水位与流量、海平面遭遇概率为10%~90%时,日均水位抬升0.02~0.09 m。综上所述,强人类活动后,动力边界对河网水位的影响明显减弱,河网日均水位整体抗风险能力下降,发生极端水位事件的风险加剧。

河口三角洲径流和潮汐相互作用模型及应用

受径流影响和调制,径优型河口潮汐的非线性作用强,潮汐调和分析和预报误差大。文章在调和分析方法的基础上,结合河口三角洲内径潮相互作用机理,假定河道地形变化微弱,采用实测潮水位和上游径流量,建立径流和潮汐调和分析(river-tidal harmonic analysis,简称RTHA)模型,用于分析和研究珠江三角洲的径流和潮汐的相互作用过程。结果表明,对于珠江河口年尺度的潮水位数据,RTHA模型分析和预报的标准误差0.12~0.17 m,方差贡献(相关指数)为91%~98%,特别是在径流作用强的河口三角洲中上段,RTHA模型结果远高于传统的调和分析和预报结果,可以以较高精度分离径流和潮汐信号。利用该回归模型对珠江径流影响下非线性潮汐的变化进行研究,结果发现,珠江径流量的洪枯季变化引起河口全日分潮、半日分潮、三分之一分潮的振幅洪季小、枯季大,口门段四分之一分潮的振幅洪季大、枯季小;洪季全日分潮、半日分潮传播速度变小(位相增大),分潮振幅沿程衰减幅度显著增大,自枯季的10%~30%迅速增加到洪季的70%~80%。

基于无人机与3S技术的鹤地水库水政监管系统开发与应用

借助现代信息技术手段提高水库水政监管的效率与水平,进而为水库水政执法提供科学依据,是当前新形势下的必然选择。以鹤地水库为例,综合采用无人机航测、地图缓存、遥感水质参数反演以及“互联网+”技术研发了一套完整的水库水政监管系统,实现“空天地”一体化的水库水资源监控目标,以更好地辅助库区管理和水政执法,维护库区生态平衡,保障水库生产生活用水安全。系统的实际应用表明,该监管平台在实现海量、多源、异构数据整合的基础上,能对库区范围内的各类水事行为、水质安全状况、水库运行状态起到高效、动态、全面的把握与监管,使得库区管理和水政执法更加科学、准确、及时、高效。研究成果可为全面提升水库水政监管的能力和水平提供参考。