小型水库中高混凝土重力坝勘察及评价

通过分析广西某拟新建水库工程地质、水文地质条件,结合其坝址的适宜性评价及建基面选择,为该大坝工程设计提供可靠的地质依据;基于极射赤平投影的岩质边坡失稳模式,采用大圆分析法,对选定坝址的坝基坝肩抗滑稳定、边坡稳定性及坝基坝肩渗漏等进行评价;极射赤平投影分析法直观反映各节理面对边坡开挖稳定是否存在影响,为边坡开挖设计提供可靠依据;坝基坝肩渗漏地质评价,为大坝防渗处理措施提供依据;在坝基坝肩抗滑稳定、边坡稳定性分析基础上进行总结,分析影响混凝土重力坝的主要地质因素,初步探讨极射赤平投影大圆分析法等在其评价中的合理性和适用性,为同类水库工程地质勘察提供参考。

面向极端波浪模拟的圆形全向聚焦波合成算法与试验研究

为再现极端聚焦波浪,基于传统二维双叠加聚焦法,改进谱峰频率、频带、波幅分配方法等,创新研发了圆形全向聚焦波合成算法。该算法实现了极端聚焦波与图形类聚焦波的模拟生成,如单峰聚焦波、双峰聚焦波、偏心聚焦波、旋转聚焦波、D形类聚焦波等多种聚焦波形,并可对聚焦位置、高度、直径、垂直度等波浪形态进行精准控制,且能模拟强非线性波,生成高达10 m的上冲射流,冲速达到13.8 m/s,亦可模拟常规波形,包括旋转波、驻波等规则波,满足传统波浪试验的需求。

沥青混凝土心墙坝基座坡角研究

为研究基座坡角对沥青混凝土心墙坝基座应力变形的影响,以重庆巫山庙堂水库为例,采用非线性有限元方法分析了竣工期和蓄水期混凝土基座的应力变形特性及不同基座体型的拉应力图形。结果表明:在竣工期,基座上游侧或下游侧坡角增大时,基座水平位移、沉降和主应力值缓慢增大;在蓄水期,基座水平位移和沉降随基座上游侧或下游侧坡角减小逐渐减小,基座上游侧坡角增大可降低基座主应力值,而增大基座下游侧坡角会产生相反的效果;2种工况中基座两侧坡角同时增大会使基座压应力值增大,拉应力值减小;基座单侧坡角变化对拉应力图形的影响强于两侧坡角变化,建议在58~90°范围内采用上游侧坡角较大而下游侧坡角较小的基座,以改善基座应力变形情况。

跌坎深度对底流水跃流态转换的影响

地形条件受限情况下,溢洪道可考虑在泄槽末端设置跌坎,通过增加射流沿程流速衰减来缩短消力池池长,也可以同时增大消力池突扩比,通过平面反向水流增加水体内部紊动进一步消减能量。基于已有射流扩散机理,研究无坎底流消能、跌扩式底流消能和矩形消力井井式消能的水流流态转换。成果表明:①强迫水跃淹没度为1.00~1.20时属于无坎底流消能,而跌扩式底流消能和井式消能则可用临界淹没度予以区分;②射流入水角度不变时,弗汝德数增大,相同跌坎深度下井式消能转化为跌扩式底流消能;弗汝德数不变时,入射角度增加,需要增加跌坎深度以保持井式消能。亦即,可以通过跌坎深度变化影响水流流态转化,并有效减小消能工在水流方向上的长度。

水利部调研指导珠江委水资源管理、节约用水和河湖长制落实情况监督检查工作

为深入贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,进一步做好最严格水资源管理制度执行情况监督检查,5月5-6日,水利部监督司会同水资源司、全国节水办、河湖司赴珠江委调研水资源管理、节约用水和河湖长制落实情况监督检查工作。

基于MIKE模型的珠江三角洲洪潮数值 模拟分析

珠江三角洲口水系纵横,水动力条件复杂多变,造成对河口地区进行数值模拟存在一定困难。尝试利用MIKE建立水动力模型对该地区洪潮进行数值模拟;对于河道的数值模拟,采用“半耦合”技术,一维出口边界固定为水位边界,一维计算结果为二维提供流量边界条件;二维进口固定为流量边界,二维计算结果为一维提供水位边界条件。结果表明:主要站点计算潮位特征值与实测潮位相比,误差均小于0.10 m,计算潮位过程与实测潮位过程吻合,相位误差基本小于0.5 h;最大流速出现时间偏差小于0.5 h,流速过程线的形态基本一致;主要站点断面计算最大涨落潮流量与实测最大涨落潮流量误差一般小于10%,河网区各水道糙率值基本为上游河道大于下游河道,符合河道糙率沿程变化的自然规律。说明基于MIKE水动力模型在进行珠江三角洲数值模拟是可行的,对于相关生产项目的开展具有一定的参考价值。

珠江流域水资源承载力评价及风险识别

以珠江流域为研究对象,基于2018年水资源公报、统计年鉴数据,从水资源、社会、经济、生态环境等四方面选取13项指标,构建水资源承载力评价指标体系,采用组合赋权的TOPSIS模型对流域内46个城市进行水资源承载力评价分析,并用热点分析方法识别流域内水资源承载高风险区域。结果表明:流域整体水资源承载指数为0.504,水资源承载力级别为2级,流域整体水资源承载状态一般。流域各区域水资源承载状况差异显著,总体呈现中上游区域优于上游、中下游区域的空间格局,其中珠江三角洲区域面临较大的水资源承载压力。流域水资源承载状况分布具有高度集聚态势,流域绝大部份区域水资源承载力风险不显著,深圳市、东莞市、广州市、佛山市、中山市等5个城市处于热点-99%置信程度区间,为水资源承载力高风险区域,均集中在珠江三角洲区域。

河流生态流量监测研究现状与展望

河流生态流量是保障河流生态功能的关键指标,也是进行河流生态健康评价以及生态修复工作的重要依据。生态流量监测是生态水文响应以及水资源优化配置的前提,是确保生态流量过程的重要手段。由于河流特性差异,不同生态流量监测方法将直接影响其监测结果,从监测效果、监测范围、监测精度及实时性方面对比分析国内外河流生态流量监测方法,总结当前河流生态流量监测研究中存在的不足及研究展望,并给出可行性建议,以期为未来河流生态流量监测系统的研究与应用提供科学的指导依据。

抽水蓄能电站机电设备安装技术管理

抽水蓄能电站机电安装工程是一个多目标的复杂的系统工程,设备在安装过程中由于安装环节相对较多,并且经常会出现交叉作业的现象,在不同的安装阶段需要运用不同的安装技术,为更好保证机电安装工程安全、质量、进度目标的实现,需结合抽水蓄能电站工程实际特点机现场需求,制定符合本电站机电安装工程工期优化的方向和目标。对抽水蓄能电站机电设备安装技术管理进行探讨,在分析其安装要点和安装难点的基础上,具体论述抽水蓄能电站机电安装工程水轮机、发电机等环节的安装过程中的技术管理措施方法,希望能够为同业人员提供一定的借鉴参考。

生态堤防建设探索与实践——以珠海市斗门区为例

传统的堤防多采用硬质化结构,破坏了水-陆生态系统的完整性,不符合新时期中国生态文明建设要求,因此有必要对堤防生态化进行研究,并开展生态堤防建设工作。通过对珠海市斗门区已建堤防进行调查,结合分析国内外相关研究成果,探究堤防存在的生态问题和不足之处。在调查研究和问题分析的基础上提出生态堤防建设总体思路,并结合不同堤段的区位特点和城市规划,有针对性地设计出生态堤防断面形式,最终用于指导生态堤防工程实施。根据珠海市斗门区生态堤防建设实践经验,总结出在生态堤防建设前期工作中需要对植物选择、高程设定及围挡措施选择等几方面问题进行研究。

山东省龙口市水资源利用系统动力学模拟与分析

采用系统动力学分析方法,设计4种不同的情景,对山东省龙口市2019—2050年水资源综合利用与发展情况进行预测和统计分析。结果表明:①龙口市需水量会随预测时间而有所增加,在预测期内,4种情景下龙口市的总需水量平均值分别为137.26亿、150.78亿、113.07亿、139.44亿m^(3),在预测末期(2050年),4种情景下龙口市的总需水量分别是183.92亿、242.71亿、159.75亿、224.68亿m^(3);②不同的情景下龙口市缺水的情况有所不同,预测期内缺水年份的比例分别为91.18%、91.18%、50.00%、67.65%,相应的平均缺水量分别为28.86亿、41.58亿、6.10亿、30.91亿m^(3),平均缺水指数分别为0.2096、0.2589、0.1753、0.2829;③将当下提倡的环保理念与可持续发展理念相结合,龙口市在未来的发展中既要考虑到节约水资源,又要考虑到社会经济的发展。通过对模拟结果的分析与比较,综合发展型情景是所有情景中资源开采与社会经济可持续发展的最优解。

HEC-RAS在二维溃坝模拟中的应用——以红旗水库为例

利用HEC-RAS软件对红旗水库进行溃坝模拟,研究溃口流量过程线、溃口下游局部流态、溃坝洪水波在洪泛区的传播和溃坝洪水造成的生命损失等。对溃口流量过程线分析发现瞬时溃口尺寸越大,初始下泄流量越大,初始下泄流量过程线变化越快,而溃口尺寸越小溃口流量过程线变化越缓慢。对洪水流速和洪水淹没水深分布等进行研究,并绘制淹没水深风险图。进行溃坝生命损失评估时发现,无预警时生命损失达210人,预警时间越长,生命损失及其严重程度系数越低,预警时间提前1 h,生命损失明显降低,预警时间提前3.5 h,生命损失为0。

音频大地电磁法在隐伏构造中的识别与应用

在山区进行隧道勘察,隧洞沿线经常穿越结构复杂的地层,音频大地电磁法被广泛应用于铁(公)路隧洞和水利隧洞工程,利用音频大地电磁法在输水隧洞沿线布设测线,对所采集数据进行多项处理,构建初始模型进行维性分析,采用阻抗张量分解技术,获得目标区地下电性结构和断裂构造的空间分布关系;所得结果与区域地质构造和野外地质测绘相互验证,结果表明音频大地电磁法在对二维线性构造识别方面具有较好的应用效果。

基于物元分析模型的岩溶地区县域“二元”水生态承载力演变过程研究

水生态承载力兼顾了水资源承载力和水环境承载力的内涵,并将社会经济发展与水生态系统有机结合起来,是实现水生态系统综合管理的基础研究之一,它的动态演变过程反映了水生态系统与社会经济系统之间的动态平衡。以岩溶地区贫困县威宁县为例,基于物元分析模型,选取凸显岩溶地区“二元三维”结构的水生态承载力指标,构建岩溶地区县域尺度的“二元”水生态承载力评价指标体系,演绎2006—2017年威宁县的“二元”水生态承载力动态演变过程。研究表明:2006—2017年威宁县“二元”水生态承载力等级不断提升,呈现了良好的发展趋势,科学技术的进步以及人们对水生态环境的日益重视是水生态承载力不断提升的重要原因;2006—2017年威宁“二元”水生态承载力主要集中在“可承载”等级,但在2006、2011年呈现为“弱承载”水平,说明“可承载”水平不稳定,容易受到极端气候变化的制约,仍需要进一步巩固已取得的成果;水库蓄水动态变化量、湖泊水质等级、工业用水重复利用率、人均水资源量、人均综合用水量、供水普及率等指标是威宁县今后需要关注的问题。此研究可为岩溶地区的水资源安全、生态安全以及环境建设提供有益的参考。

特拉锚垫防护下的库区土质岸坡水流侵蚀强度研究

三峡库消落带水土流失严重,对航道通航、库岸稳定和生态环境造成明显不利影响,针对出现的问题,提出一种新型生态修复技术——特拉锚垫生态修复。作为一种新兴的护坡方式,特拉锚垫技术缺乏植被生长前的抗水流冲刷性能方面实验数据支撑,所以在室内进行了特拉锚垫护坡的冲刷模型试验。试验结果表明:水流流速小于1.7 m/s时,特拉锚垫的侵蚀强度较裸坡平均减少了91.5%,特拉锚垫的防护作用随流速的增加而增强。

红河州蒙自市西北勒片区高效节水灌溉技术应用

随着科学技术飞速发展,中国农业种植逐渐转为科学化种植,通过科学性种植养护,推动农业技术稳步发展。为了防止在农田水利工程中浪费水资源,大力推广节能减排发展理念,将高效节水灌溉技术应用在农田水利工程当中,以此提高农田水利工程经济效益,同时节省水资源。以高效节水灌溉技术为着手点,从节约用水角度,通过采用喷灌、微灌等高效节水灌溉技术手段,对蒙自市西北勒片区农田水利工程节约用水的问题进行分析研究,提出行之有效的应用策略,促进该片区农业经济长久稳定发展。

钉形双向水泥土搅拌桩在堤防软基处理中的设计应用

中国东南沿海地区的淤泥层通常都较深厚,普通的水泥搅拌桩处理深度往往小于淤泥层厚度,不能满足水利建设要求。在分析研究了新技术钉形双向水泥土搅拌桩之后,提出了在20~30 m深淤泥基础中采用钉形双向水泥土搅拌桩进行处理,解决了水利工程建设中的软基处理问题,提高了基础承载力,此技术可以广泛应用于东南沿海水利工程当中。

粤东沿岸上升流年际变化及其与渔业相关性分析

全球变暖背景下,沿岸上升流的年际变化趋势成为近年来全球气候变化的研究热点。基于2002—2016年温度、叶绿素浓度、风场、2010—2018年广东省海洋捕捞量资料,详细研究了粤东沿岸上升流强度和中心位置的年际变化趋势,探讨了上升流强度与风速、海洋捕捞量与上升流强度的关系。结果显示,近15年来,粤东沿岸上升流强度总体呈现加强趋势;其上升流强中心位置最大概率发生在23.6°~23.7°N,且存在北移趋势,沿岸风在上升流的年际变化中发挥了重要作用;排除捕捞结构被破坏等因素,广东省海洋捕捞量与上升流相关性很高,相关系数达到-0.81。

综合干旱指数在崇左市的适用性分析与改进

针对综合气象干旱指数在干旱监测中存在的“旱情不合理加剧”问题,引入非线性不等权计算方法,提出了改进综合气象干旱指数CI43。利用1961-2015年崇左市12个气象站的历史观测资料,并对比分析了改进后的综合气象干旱指数CI43在崇左干旱监测评估中的适用性。结果表明:①CI与CI43指数对干旱过程的监测结果整体上比较接近,改进后的CI43指数有效解决了CI指数旱情异常急剧加重的问题;②修正后的CI43干旱等级标准克服了轻估或重估干旱等级的问题,其评价结果更加科学合理;③CI43对干旱发生、发展和解除过程的监测结果与实际旱情较为一致。CI43在崇左市的干旱监测评价中具有较好的适用性。