西霞院水库运用对小浪底站水文测报的影响

分析了西霞院水库抬高水位运行后小浪底水文站测流断面水力学要素及水位流量关系的变化情况,以及由此对小浪底水文站正常水文测报的影响。结果表明:①西霞院水库在蓄水位低于129 m运行时,对小浪底站流量测报影响较小;②西霞院水库的蓄水位达到131 m时,对小浪底站1 000 m3/s以下的流量测报精度影响较大;③西霞院水库的蓄水位达134 m时,对小浪底站2 500 m3/s流量级以下的洪水测报精度影响较大。针对这些影响,建议:①加密测验,控制水文要素的变化;②建设ADCP测流系统,提高测流质量;③研究复杂因素影响下的水位流量定线推流方法;④加强对测验河段、断面形态的监测。     

白龟山水库3D电子沙盘及数字化管理系统

对白龟山水库地理信息、工程建设信息、运行管理信息及监测信息进行数字化处理,建立了一套能够二维、三维展示水库地理形态、水工建筑物结构及规划建设信息的可视化管理系统,并以此为平台,实现了库区辅助规划分析、洪水淹没分析、监测数据管理、库容淤积计算分析、河床断面分析、水文泥沙分析等防洪及运行管理工作的数字化管理.     

西霞院水库汛期的优化调度

分析了西霞院水库的设计指标与运用方式,提出了西霞院水库汛期优化调度的措施:①汛限水位不限,即在小浪底水库蓄水运用、下泄水流较清时,对西霞院水库采取汛限水位动态控制运用;②死库容不死,即利用西霞院水库设计淤积的死库容调节泥沙,协调进入黄河下游的水沙关系,减少黄河下游河槽淤积的可行性;③尽快开展小浪底和西霞院水文站的建设与研究,以满足黄河防汛、抗旱、调水调沙的要求。     

小浪底西霞院两水库日发电优化调度模型设计

根据日水量调度指标,结合小浪底、西霞院梯级水库的调度特点,以小浪底水库近期发电出力(有功功率)过程为依据,计算小浪底、西霞院两水库日内机组优化出力过程.该模型可用于编制小浪底、西霞院两水库发电出力过程日前计划及动态推求发电出力实时滚动计划,可合理安排小浪底、西霞院两水库日内发电过程,在完成水量调度任务的同时,实现梯级水库发电经济调度.     

长江水文泥沙信息分析管理系统研究

阐述了长江水文泥沙信息分析管理系统的总体结构、设计理念和系统功能以及系统应用情况,重点介绍了矢量数据编辑子系统、对象关系数据库管理子系统、水文泥沙专业计算子系统、水沙信息可视化分析子系统、长江河道演变分析子系统、基本信息查询子系统、长江三维可视化子系统、水文泥沙河道信息网络发布子系统等8个子系统的功能实现.该系统采用数据库、GIS、遥感、网络融合技术,实现了对长江流域近110亿条水文泥沙监测数据和5万余幅地形观测资料的统一管理,提高了长江水文信息处理技术水平.     

建立三维数字长江模型的关键技术探讨

在过去的50余年中,已积累了大量的长江全程水道地形、水文、泥沙资料,为了反映长江水文变化过程的时空动态特征,需要开发能实现三维显示的软件用于水文模拟和水资源管理.中国地质大学信息研究所和长江水利委员会水文局联合开发了"长江水文泥沙信息分析管理系统(GeoHydrology)",并利用其中的三维可视化子系统建立了一套三维数字长江模型,实现了长江水文泥沙及河道原型观测和分析信息的三维可视化.就其中涉及的关键技术及其实现方法进行探讨.     

小浪底库区及下游河道地理信息系统开发

运用地理信息系统技术，将小浪底库区及下游河道有关数据库纳入可化空间，增强了系统数据管理的可视化水平、空间分析能力和支善性，并开发了库区泥沙冲淤动态模拟，下游河道河床演变等数据分析功能。     

基于GIS的三峡泥沙信息管理

目前，国内在水文泥沙信息管理方面最突出的问题是水库调度现代化管理需求与水文泥沙数据分析处理技术相对滞后的矛盾，同期水文泥沙观测成果不能及时指导水库实时调度，水库长期运行对淤积演变过程缺乏现代化分析手段，无法及时掌握调度运行效果的好坏。为此，建立了基于GIS的三峡泥沙信息管理系统对三峡泥沙资料进行科学的管理，并在GIS平台上对库区进行真实的三维景观建模，从而缩短了泥沙观测戚暴的分析周期，提高信息反馈速度，加强水库淤积的历史演变实时分析能力，指导水库科学实施调水调沙。     

小浪底与西霞院水库联合优化调度

小浪底、西霞院水库联合优化调度是指在小浪底水库泄洪、排沙、调水调沙运用时,西霞院水库水位降至减淤限制水位131 m以下,在满足黄河水调指令的前提下兼顾水库减淤和发电效益;在小浪底水库供水运用时,西霞院水库反调节运用,通过小浪底、西霞院水库发电计算机集中监控系统自动实现两库发电计划编制及发电经济运行,在满足黄河水调指令的前提下,提高两库整体发电效益。联合优化调度取得了显著的效果:西霞院水库下泄流量精确满足黄河水调指令要求,保障了黄河下游防洪、减淤、供水、灌溉安全;小浪底水库淤积减缓,西霞院水库多年冲淤基本平衡,保持了水库库容;小浪底水库发电满足了河南电网的调峰需求,西霞院水库发电量逐年提高。同时,建议国家改进电网调度体制,促进流域梯级水库联合调度,提高整体发电效益。     

西霞院反调节水库综合效益分析

西霞院反调节水库即将截流，并于2007年汛前蓄水发电，这标志着西霞院工程即将开始发挥其基本的调节作用。西霞院反调节水库的建成，不但可对小浪底下泄不稳定流进行调节，最大限度地提高小浪底水利枢纽的综合效益，而且还可实现工程自身的发电、灌溉、供水、保护环境等综合效益。     

新时期三门峡水库的地位和功能

三门峡水库投入运用以来，在确保黄河下游防洪、防凌安全等方面发挥了巨大的作用，在水库调度、机组抗磨蚀等方面取得了丰硕成果，为多泥沙河流水库如何长期保持有效库容探索出了一条成功之路。小浪底水库修建后，根据黄河治理开发规划及黄河下游洪水处理调度和水资源综合利用的要求，三门峡水库仍须承担相当繁重的任务：①按照小浪底水库设计要求，只有当小浪底、三门峡、故县、陆浑4座水库联合调度时，黄河下游才能达到千年一遇防洪标准。小浪底水库死库容淤积完后，需要三门峡水库配合运用的防洪库容将更大。②当黄河下游发生严重凌情时，小浪底正常运用后的库容不能满足下游防凌的要求，仍需要三门峡与小浪底两水库联合控制。③随着黄河流域经济的快速发展，三门峡水库将在未来的供水体系中占有十分重要的位置。④三门峡、小浪底和西霞院3座水利枢纽将组成梯级水库群，小浪底水库承上启下，发挥中心枢纽的作用，但小浪底水库库容也是有限的，一些问题仍需要三门峡水库配合才能得到解决。此外，三门峡水库建库初期，破坏了当地的自然环境，而投入运用40多年来，非汛期蓄水，汛期降低水位，经过自然的修复和人工的建设，在库区形成了独特的生态系统和自然环境，在库周形成了依托水库发展的社会经济模式，因此三门峡水库不仅承担着流域治理开发而赋予的任务，而且对库区自身的发展起着重要作用：①保护和改善库区湿地生态环境。②为库区沿岸工农业用水提供保障。③改善库区水质。④支撑三门峡市的发展。     

西霞院水库运用方案分析

在以往研究成果的基础上,结合小浪底水库运用方式研究,通过数学模型计算了西霞院水库3种运用方案的运行效果,结果表明:3个方案的淤积量基本相当,方案二和方案三的淤积量略小于方案一的,因此从控制水库淤积方面考虑,方案二和方案三稍优;方案二在控制大流量和含沙量大于1 kg/m3浑水时的运用水位较高,能够在一定程度上增加水库发电量,从而增加效益。各方案均能满足长期保持西霞院水库反调节库容的要求,西霞院主汛期运用水位较低对控制水库淤积比较有利,但会损失一定的发电效益。     

西霞院工程建设与管理

西霞院反调节水库是小浪底水利枢纽的配套工程,具有反调节、供水、灌溉、发电等综合功能.工程建设采用项目法人负责制、招标投标制、建设监理制和合同管理制,项目法人高度重视质量安全管理,以建设精品工程为目标,引入"达标投产"管理理念,成功地进行了软基处理,土工膜新材料的应用确保了土石坝段的防渗效果.工程总体质量优良,分部工程优良率为90%,单位工程优良率为85%,一次通过"达标投产"验收.     

黄河干流梯级开发构架与泥沙控制布局研究

大量实测资料分析表明,黄河流域主要的产沙区间为河口镇至潼关区间,黄河支流按入黄沙量大小排序为渭河、无定河、窟野河、北洛河、祖厉河、皇甫川、延河、清涧河、洮河、汾河等。对黄河干流36个梯级开发工程、13条主要来沙支流224座水库研究表明,干流龙羊峡、刘家峡、大柳树、碛口、古贤、三门峡、小浪底等七大骨干工程的总库容为944.97亿m3,总有效库容为472.26亿m3,拦沙库容为466.65亿m3,分别占36个梯级水库拦沙总库容的91%9、3%、90%。小浪底水库虽然具有巨大的拦沙库容,但是其上游水库或者未建、或者淤满、或者位于来沙区上游,因此其拦沙压力巨大,剩余拦沙年限仅10余年。小浪底水库淤满后,黄河泥沙将失去控制,会对黄河下游防洪构成危害。     

水库调水调沙回顾与展望--兼论小浪底水库运用方式研究

作者简要回顾了三门峡、恒山水库调度方式和小浪底工程设计、“八五”攻关和专题研究之运用方式以及碛口、三门峡、小浪底水库联合调度方式等。提出小浪底水库调度应坚持“多年调节泥沙 ,相机排沙”运用方式 ;调控库容应大一些 ,同时要有灵活性 ;充分利用天然大水过程排沙 ,必要时也可相机造峰 ;注重水库联合调水调沙运用及有关技术问题研究     

长江泥沙信息系统中的“多S”结合与集成

水文泥沙信息具有多源、多类、多量、多维、多时态和多主题特征,其信息分析管理系统的开发采用了"多S"结合与集成化技术.该"多S"集成的大系统是一种以分布式主题数据库(含属性数据库与空间数据库)为核心的综合技术系统,其功能结构是技术方法与应用模型的层叠式复合结构.系统采用国家与行业标准、规范和数据网格(data grid)技术和数据网格应用工具,是保证多源异构数据转换交流畅通无阻的前提和条件;而采用面向对象分析、面向对象设计和面向对象语言,并建立"多S"数据的一体化管理、语义和非语义信息的自动提取的概念模型与数学模型,解决了数据自动更新、数据实时通讯和数据分析可视化等技术难题,初步实现了操作集成.该系统总体上采用C/S与B/S结合的设计方式,并引进了应用系统层、中间服务层和数据库层的3层映射模式.     

西霞院水库库区防淤堵情况分析

西霞院水库是黄河小浪底水利枢纽的反调节水库。近年来,水库坝前漏斗区初步形成冲刷漏斗,下游南岸淤积情况明显,造成西霞院水库"上冲下淤"的不利形态。水力发电厂采取合理水库调度措施,经过2013年调水调沙、防洪和发电运用,与2013年汛前相比漏斗区整体约有0.5 m左右的淤积,漏斗冲刷状况得到初步改进。坝下冲淤测验结果显示,坝下区域南岸泄洪闸对应部位的海曼区域以平淤为主,减淤效果有所改善。通过改善西霞院库区淤积形态,延长了小浪底水库的拦沙运用年限,为维持黄河健康生命做出了贡献。     

灌注桩施工质量控制与质量检测

黄河小浪底水利枢纽的配套工程——西霞院反调节水库的发电厂房建在软基上。为确保地基稳定，防止出现不均匀沉降．采用灌注桩加固。该工程在复杂地质条件下的灌注桩施工质量控制、后灌浆工艺及灌注桩质量检测方法．可供类似工程参考。