“边浇边灌”快速施工条件下拱坝温控防裂研究

混凝土拱坝建设周期较长,温控要求严格;但有时为缩短工期,会采用“边浇边灌”方式,即上部浇筑新坝块的同时,下部老坝块进行灌浆封拱。由此产生的难题是上部一期冷却和下部二期冷却同步进行,温度梯度控制难度更大。为研究此工况下合理的温控方法,以在建拱坝为依托,建立三维有限元计算模型,对比分析浇完再灌方案和不同边浇边灌方案下坝体的温度及应力情况。结果表明,边浇边灌工况需要更为严格且精细的温控措施才能确保拱坝防裂安全,通过采用长时间缓慢的一期冷却、尽早开展缓慢的二期冷却、增设第三期冷却形成合理的温度梯度,以及加强表面保温等措施,可有效控制坝体拉应力。研究结果适用于拱坝快速施工。

最高温超标条件下拱坝二期冷却优化研究

混凝土的最高温是拱坝各项温控指标中最重要的指标,浇筑块的历史最高温越高,越容易产生危害性裂缝。由于气候变化或施工经济技术水平,有些拱坝工程实际施工中会出现最高温超标的情况。为研究这种情况下的二期冷却方法,以某在建拱坝为依托,建立三维有限元计算模型,对比分析在不同二期冷却方案下坝体的温度以及应力情况。结果表明:在混凝土最高温超标情况下,二冷前进行长时间缓慢一冷、及早开展二期冷却、减小二冷期间温降幅度、降低温降速率、增加第三期冷却、形成合理的温度梯度有利于控制坝体拉应力。研究成果可为类似拱坝的设计和施工提供参考。

长兴入太湖河网水文变化特征与水质时空差异

以长兴县入太湖的泗安塘-合溪-乌溪河网为研究对象,将入湖河网划分为水源区、河网区、西苕溪区和入湖区,于2018年8月和2019年1月分别对长兴县入太湖河网丰水期和枯水期的水质状况进行了调查,采用空间聚类法、水质标识指数对水质的时空分布进行评价。结果表明,长兴入太湖河网不同片区氨氮(NH3-N)和总氮(TN)的质量浓度平均值呈现枯水期较丰水期高的特征,而高锰酸盐指数(CODMn)和总磷(TP)则呈现丰水期较枯水期高的特征。空间聚类分析结果表明,水质指标分布具有明显的空间差异性,呈现水源区>西苕溪区>河网区>入湖区的分布特征,入湖区是污染物聚集的主要区域。综合水质标识指数分析结果表明,长兴入太湖河网主要以Ⅱ类和Ⅲ类水为主;单因子水质标识指数分析结果表明,溶解氧(DO)、COD_(Mn)、NH_(3)^(-)N、TP指标均优于Ⅲ类水标准,TN是入太湖河网的特征污染物,且在丰水期和枯水期质量浓度平均值分别达到2.24,3.49 mg/L。因此,进一步削减氮污染是缓解其河网富营养化的关键。

河流生态价值转化评价及机制研究

通过定量计算河流治理前后生态效益、经济效益、社会效益等发生的响应性变化,反映中小河流系统治理促进生态价值转化的效果,并通过分析浙江省河流治理促进生态价值转化的典型案例,研究提出河流系统治理促进绿水青山向金山银山转化的机制,为其他地区水生态产品价值转化提供参考借鉴。

闸前调蓄湖体型对水闸排涝能力的影响研究

通过对长直河道沿程水力坡降的分析表明,在一定的水力条件下,当断面宽度小于一定尺度后,河道水面比降将突变,容易产生河道上游水位仍然较高,而河道下游水位已经“见底”的现象。为保证闸前来水充分,同时避免闸前冲刷,可以适当扩大闸前河道规模或者设置调蓄湖。利用平面二维数学模型,对比分析了6种调蓄湖体型对排涝能力的影响,推荐闸前设置橄榄型调蓄湖,可以有效避免闸前河道冲刷、提高水闸的排涝能力。推荐的橄榄型调蓄湖计算公式和方法可供规划设计参考应用。

浐灞河生态区冬夏季节微生物群落结构特征研究

探究浐灞河生态区的水体微生物群落多样性,分析其与环境因子的相关关系,有助于水污染治理和微生物生态修复,对城市河流的多功能发展有重要意义。基于Illumina MiSeq高通量测序技术,研究浐灞河生态区的微生物群落分布特征,通过冗余分析(RDA)对水体中微生物群落和环境因子相关性进行分析。结果表明:在夏季,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度最高,为50.7%,其次为放线菌门(Actinobacteria),相对丰度为20.9%;在冬季,变形菌门的相对丰度最高,为47.0%,其次为拟杆菌门(Bacteroidetes),相对丰度为30.3%;多种环境因子对物种分布影响较大,其中水温(WT,P=0.004)、pH(P=0.019)和溶解氧(DO,P=0.042)达到显著水平。研究结果显示,浐灞河生态区水体的微生物群落特征有显著的时空差异,WT、pH和DO等物理指标对水体微生物群落结构变化的影响比总氮(TN)和总磷(TP)等化学指标更显著。