长江水域电厂温排水数值模拟

对电厂环境水域温排水进行预测有助于合理地布置电厂取排水工程,使电厂取到低温水,使废热在水环境中得到充分的消散。针对常熟电厂附近水域水流和污染物的对流扩散特点,采用Delft-3D软件平面二维水流温度场数学模型对电厂温排水进行数值模拟,在水位和流速测点验证的基础上,考察温度场的分布情况。分析结果显示:冬季小潮条件比冬季大潮条件下的温升影响面积更大,且向下游和离岸方向扩散的距离更远;两种条件下取水口处的温升均较小。     

平面二维温排水数学模型中的热上浮效应

当水深较大时,温排水热上浮效应明显,温排水的热量仅在水体表层的一定深度内扩散.采用平面二维数学模型计算了温排水扩散深度为全水深和掺混层两种情况.在对计算结果比较后认为,当水深较大时,采用掺混层的厚度控制温排水扩散更为合理.     

潮流环境中温排水流速对水环境温度场影响的研究

选取典型算例,采用平面二维数学模型计算了滨海电厂温排水在不同排水流速的情况下受纳水体温度场分布情况。计算结果显示当排放流速分别为0.5m/s,1.0m/s,1.5m/s,2.0m/s,2.3m/s时,水环境温升场的特征为:温升3℃包络面积分别为0.78km2、0.34km2、0.09km2、0.007km2、0.001km2,温升0.5℃包络面积分别为12.35km2、12.79km2、12.75km2、12.41km2、12.16km2。表明温排水高温扩散区面积随着其排水流速的增大而减小;低温扩散区面积的变化受排水流速影响较小;此外温排水流速对其温升包络线的形状也产生一定影响。     

孟加拉湾巴瑞萨河口温排放初始稀释特性研究

为提高温排放的初始稀释度、减小排口近区超标区域,扩散器常被用于电厂排海工程。本文采用CORMIX经验模型与Realizable k-ε紊流模型相结合的方法,开展了孟加拉湾河口水域燃煤电厂排水扩散器的参数优化及温排水稀释特性研究。首先分析了扩散器长度、出流角度、出流流速等参数对初始稀释的影响,并对扩散器型式进行了比选,提出潮汐水域采用交错型扩散器有利于增大近区稀释度。针对推荐扩散器,研究依据准恒定假设,模拟了涨潮、高平、落潮、低平四个特征潮态的温排水稀释扩散过程。结果表明:不同潮态的温度场空间结构、温升分布及稀释效果具有显著差异,低平潮对温排水掺混稀释最为不利;涨潮与落潮时顺流向与逆流向的喷口射流结构也不尽相同,顺流向射流更加细长。研究成果可为电厂排放口工程设计与环境影响评价提供技术支撑,也可为浅水型海域扩散器选型提供参考。     

国内温排水研究进展

温排水会引起受纳水体多种理化性质的变化,对鱼类、浮游生物、底栖生物等都有不同程度的影响。针对目前国内温排水的研究进展,按照现场实测、物理模型、遥感测量和数值模拟4种研究手段分别进行归纳,综述近些年国内学者在温排水研究方面所取得的研究成果,并讨论未来温排水研究中值得关注的一些问题。     

广州新塘热电站温排水数值模拟研究

广州新塘热电站位于广东省东江北干流北岸,属明显的感潮河段,设计工况下热季温排水流量为12.7 m3/s,纯凝工况下热季温排水流量为24.8 m3/s,排水超温为8℃。通过二维温排水数学模型,对温排水进行了模拟计算。经在典型潮水过程中模拟分析,由于热电站所在河段内涨、落潮流速较大,水体交换能力强,电站温排水排出后很快就被混和稀释并冲走,不会产生明显的热水窝积现象,超温>1℃的水域范围较小,且宽度部分时段超出河宽的1/3,对附近取水口有一定影响。因此,电站应采取进一步补救措施。     

温排水物理模型试验中的几个问题

首先介绍了温排水物理模型试验的边界控制、试验设备工艺和试验条件的选取等技术要求。在此基础上,详细论述了在温排水物理模型上进行火电厂取排水口布置的研究方法和内容,并就如何利用温排水物理模型对所涉及的水环境影响研究做了简要的论述。     

滨海电厂温排水数值模拟研究现状

数值模拟是开展温排水研究工作的重要手段。主要对国内滨海电厂温排水数值模拟研究进行了回顾,分别就控制方程离散方法、网格设计、模型空间维度、是否考虑了斜压效应、参数选取、开边界处理方式、波浪影响等方面进行了讨论。应开展满足温排水影响后评估要求的实时预报模型的研发工作,为电厂温排水影响后评估工作提供技术基础;并探索温排水实时预报模型与数据同化方法相结合的技术手段,进一步提高温排水数值预报的技术水平。     

电厂温排水影响范围数值模拟研究

电厂温排水会破坏周边河流湖泊的原生态平衡,进而影响居民的正常生活。选取k-ε紊流模型,采用数值模拟的方法,分析了有基本流存在时温排水的热扩散规律以及温排水以不同角度入汇时的水流结构。结果表明,入汇口下侧可能产生分离区,分离区的范围受入汇角、基本流和温排水流量的影响明显。因此,合理地选择入汇角,能减小温排水对取水的影响。     

Delft3D在海湾电厂温排水数值模拟中的应用

河口海湾电厂的温排水受到潮汐、波浪、盐度、风场等水文气象因素的影响,对电厂所在水域的温排水运动的流场和温度场的数值模型计算比一般水域的电厂温排水数值模型计算更为复杂。尝试运用Delft3D模型对北仑电厂三期扩建工程的温排水进行数值模拟,通过对扩建工程4种排水口布置方案的计算分析和比较,得出了和物理模型试验吻合较好的结果,提出了合理的排水口布置方式,确定了温升的范围。     

不同拌合环境温度下聚羧酸减水剂固含量变化对混凝土性能的影响

减水剂作为混凝土的第六组份加入到混凝土中,可以有效的调节混凝土的工作性能,为制备高性能混凝土提供了技术条件.由于减水剂通过化学作用影响混凝土的性能,拌合环境温度对其加入到混凝土中的性能影响较大.该文研究了聚羧酸减水剂固含量变化以及不同拌合环境温度对混凝土拌合物工作性能以及混凝土硬化后的力学性能的影响.研究结果表明,聚羧酸减水剂作用对固含量和拌合环境温度敏感,改变二者对混凝土工作性能包括减水率,泌水率比、含气量与1h的坍落度保留值有明显的影响,对混凝土的早期和后期抗压强度也有影响,早龄期的抗压强度比影响更为显著.     

三峡工程拌和系统混凝土温控

三峡大坝浇筑块体尺寸大，电站厂房、永久船闸、升船机等建筑物结构型式复杂，多为钢筋混凝土结构，加之三峡地区夏季气候炎热，气温骤降频繁，从而，三峡工程温控防裂任务极为艰巨。拌和系统作为混凝土温度控制的第一道防线，其制冷的主要目的是控制混凝土出机口温度，如何成功地控制混凝土出机口温度，是整个混凝土温控成败的关键。     

东北黑土区几种埂带植物的固埂作用及效益分析

采用实地调查和野外试验相结合的方法,对东北黑土区五种埂带植物的固埂作用及经济效益进行分析,结果表明:红小豆和绿豆地上生物量、根长和根幅较大,地埂盖度分别达50%和56%,能够有效提高土壤抗崩解性;黄花菜地埂0-20cm、20-40cm和40-60cm不同土层土壤含水量为8.36%-11.62%,孔隙度为60.95%-63.21%;红小豆和绿豆地埂三个土层土壤有机质含量分别为5.03%-7.98和4.91%和7.94%,对地埂土壤理化性状改善效果显著。与红小豆地埂处理相比,芦笋和黄花菜处理产径流量分别提高60.3%和57.0%,产泥沙量分别提高60.7%和60.6%,红小豆植物地埂对径流泥沙控制作用最为显著。不同试验处理中红小豆和黄花菜净收入分别为23 220元/hm2·a和10 030元/hm2·a,芦笋净收入是红小豆净收入的14.5%。     

大渡河摩岗岭地区不同坡体地震动响应研究

大渡河河谷摩岗岭地区为地震高发区,采用FLAC~(3D)软件对该地区三维地质模型进行模拟计算,结合3个监测点的实测数据,研究了该地区不同坡体地震动的响应。结果表明:以海拔最低的3号监测点为参考,河流右岸1号监测点水平SN向地表峰值加速度(PGA)的放大系数达到最大值4.43,数值模拟值为3.50;河流左岸5号监测点地震波的放大系数较右岸明显偏低,实测PGA放大系数2.94,数值模拟结果为1.54。同时数值模拟得出河流右岸坡体随着高程的增加PGA不断增大,在山脊顶部达到最大;而在河流左岸,PGA遵循先增大后减小的规律。研究表明,该地区不同坡体形态对地震动响应也不同,大渡河右岸单薄山脊对地震波放大效应明显高于左岸浑厚山体。     

光照水电站碾压混凝土重力坝设计

光照水电站是北盘江11个规划梯级电站中最大的水电站（干流的龙头梯级电站）,是贵州省西电东送第二批建设项目的又一大型水电工程.光照工程枢纽由混凝土重力坝及坝身泄水建筑物、右岸引水发电系统和左岸通航建筑物三大部分组成.大坝最大坝高195.5 m,可研设计阶段推荐坝型为常态混凝土重力坝,招标设计阶段将其转为碾压混凝土重力坝,已获审查批准.     

考虑养护温度的水泥土搅拌桩强度模型探讨

室内水泥土标准试验与现场水泥土搅拌桩在养护温度和成桩工艺方面存在较大差异,导致室内水泥土抗压强度难以合理反映现场水泥土搅拌桩抗压强度。为此引入等效龄期理论和调整系数分别反映不同温度历程和成桩工艺对现场水泥土搅拌桩抗压强度的影响,从而建立考虑养护温度的水泥土搅拌桩强度模型。首先在室内开展了5、20、40 ℃ 3种不同养护温度的水泥土抗压强度试验;然后采用最小二乘法估计了水泥土活化能,并采用优化算法辨识了水泥土抗压强度模型参数;最后基于典型水闸工程地基温度和桩身强度检测值,识别了该模型的调整系数。分析表明,同龄期水泥土抗压强度随养护温度的增加而增加;成桩工艺差异对水泥土强度影响较大;新模型能较好地反映水泥土搅拌桩强度的发展规律。     

TRANSVERSE MIXING IN A TRAPEZOIDAL COMPOUND OPEN CHANNEL

Transverse mixing characteristics of solute in the open channel flow can provide useful information for river environmental management. The lateral mixing coefficient is a crucial parameter for reproducing the transverse mixing either by numerical simulation or by analytical prediction. Since the solute mixing can be greatly affected by the lateral variations in water depth, mixing coefficient should be determined in each sub-section （i.e., the main channel, side slope and flood plain） separately. In this article, the transverse mixing in a symmetric trapezoidal compound channel was studied based on laboratory measurement of longitudinal and transverse velocity components and lateral distribution of solute concentration. The lateral mixing coefficient was estimated by adopting different Schmidt numbers in different sub-sections divided according to the developing trend of the eddy viscosity, and finally a piecewise linear profile of mixing coefficient was adopted to analytically predict the transverse solute concentration. The comparison between the analytically predicted data and the measuring solute concentration proved that this is an effective way to estimate the lateral mixing in the open channel flow with lateral variations in water depth,     

温排水变态模型的水平扩散相似问题

温排水变态模型扩散系数与模型变率之间存在着密切联系,了解、明确温排水变态模型的扩散相似影响,对温排水试验模型设计、几何变态率选择以及提高模型模拟精度具有重要意义。本文总结分析了前人关于污染物水平扩散系数计算方法以及扩散相似问题等相关研究成果,据此提出了宽浅型水域污染物水平扩散系数通用计算模式。在此基础上,基于可控温、湿度条件下温排水输移扩散水槽试验与数学模型反演计算分析相结合的方法,开展了散热相似条件下不同变态率模型温排水输移扩散影响对比研究,对不同变率条件下流场、温度场主要特征参数及水平扩散项参数取值进行了深入的分析,提出了宽浅型水域变态模型水平扩散系数与模型变率间的计算关系式。经原型实测资料验证,该关系式在宽浅水域具有良好的适宜性,可用于温排水及其它污染物输移扩散变态模型与原型间水平扩散系数的转换计算。研究结果为今后宽浅型水域中温排水或其他污染物输移扩散数模计算、物理模型试验参数选择奠定了良好的基础。     

Ice thickness measurements in Lake Erie during the winter of 2010–2011

Time series measurements of ice thicknesses were made at either 1 or 2?Hz at 6 locations in the western part of Lake Erie's central basin during the winter of 2010–2011. Ice was observed over approximately 80?days beginning in late December and continuing through mid-March. Deformation and ridging of ice occurred frequently and produced ice thicknesses of up to 10?m, and over 6?m at all stations. The measurements show considerable variability (up to several meters) between stations, even when the distance between them is <500?m. Comparison of the measurements to those generated by the National Ice Center show good agreement for undeformed thicknesses, but the Ice Center analyses do not account for increased thicknesses due to ice ridging. Several different measures of ice thickness (based on different averaging times and the parameter used to characterize the resulting distribution of thicknesses) are used to characterize the data, and the results can vary widely depending upon which measure is used. The best measure to use will depend upon the use for which the data is intended.     

水泥搅拌桩加固土体预防地下连续墙塌孔技术

阐述了超深地下连续墙所处的地理位置和工程地质情况,讨论了在超深地下连续墙周围进行搅拌桩加固的可行性.介绍了水泥搅拌桩的施工工艺和水泥的技术参数以及搅拌桩完成后在地下连续墙成槽、竖井开挖施工过程中所反映的加固效果.