异重流潜入规律研究

本文对异重流潜入机理进行了分析，表明潜入过程中流速分布的根本变化对潜入的作用是研究异重流潜入条件的核心．文中提出了异重流潜入模型，引入了潜入动量修正系数，得到异重流潜入点处修正佛汝德数与水槽底坡、异重流阻力系数、水槽宽度、单宽流量及含沙量的定量关系．用本文及范家骅等的两种试验条件相差较大的潜入试验资料对模型分析和验证，表明计算值与实测值相吻合．     

水库异重流排沙的研究与实践

采取什么措施来减少水库泥沙淤积、延长水库寿命是人们普遍关心的重要问题。在前人研究的基础上，对水库异重流的形成条件、持续运行条件、排沙能力等进行了讨论；结合2001～2006年期间黄河小浪底水库的异重流排沙实践，分析了水库异重流潜入时坝前水深、潜入点至坝前库底比降、水流流量、历时、出库水流流量等因素对异重流排沙比的影响。研究发现．随着小浪底水库洪峰流量的增大，异重流潜入点距坝里程减小，库底比降增大；当水库水流流量较大、历时较长、出库水流流量较大、坝前水位较低、异重流潜入点距坝里程较短、潜入点至坝前库底比降较大时，水库排沙比较大。     

水库异重流的三维数值模拟及影响因素分析

不同水沙条件下异重流的潜入位置以及潜入后流速和含沙量的垂向分布规律是研究异重流运动规律的关键要素,对优化水库异重流的排沙调度、提高水库运用效益等至关重要。本文利用SCHISM三维水沙数学模型对水库异重流水槽试验进行了数值模拟,结果表明模型能够得到符合实际情况的垂线流速和含沙量分布,且异重流潜入后的平均厚度、平均流速和平均含沙量均与实测值吻合较好。对异重流模拟结果的分析发现,入口流量和含沙量的增加造成异重流运动速度越快,而入口含沙量的减小和流量的增加会造成异重流厚度增加。异重流垂向流速和含沙量的无量纲化分布受到入口水沙条件的影响,表现在其与断面Froude数的相关性,Froude数越大,则最大流速点与河床的距离越小,最大流速越大;含沙量致密层的厚度越小,对应的含沙量也越大。此外,潜入点位置也受入口水沙条件的影响,表现在潜入水深与入口水深之比随入口Froude数增加而增加的定量关系,由此可以利用入口水沙条件预报异重流潜入的位置。研究结果不仅验证了SCHISM模型用于模拟水库异重流运动的优势,而且丰富和完善了关于异重流潜入点位置及流速和含沙量垂向分布受入口水沙条件影响的变化规律。     

反坡异重流的研究

本文主要研究了底坡为反坡，上层有逆向水流运动情况下，异重流的水流运动和泥沙输移规律。首先建立了这种异重流的形成条件，然后从理论上推导出了反坡异重流潜入后的起始水沉吟格流速与已有的一些经验公式作了对比分析，并用天然实测资料进行了验证；通过不动力学分析，推导出了反坡异重流的潜入距离，用天然实测资料进行了验证。     

浅析黄河小浪底水库异重流演进规律

通过实测资料对小浪底水库异重流演进规律的初步分析，定性地提出了影响其运动的因素；同时，对某些影响因素进行了定量分析，得出了异重流到达小浪底大坝坝前的条件和时间的经验公式。验证了范家骅在水槽内异重流潜入条件试验的研究成果。     

小浪底库区异重流潜入点判别条件的讨论

回顾范家骅模拟异重流潜入实验的机理、结论和意义;针对生产单位处处以范家骅实验所得的佛汝德数为指标来判别小浪底库区异重流潜入条件的问题,进行理论分析和实测数据验证,提出小浪底库区异重流不能适用该佛汝德数指标。     

反坡异重流的研究

本文主要研究了底坡为反坡，上层有逆向水流运动情况下，异重流的水流运动和泥沙输移规律。首先建立了这种异重流（称之为反坡异重流）的形成条件；然后从理论上推导出了反坡异重流潜入后的起始水深和流速，与已有的一些经验公式作了对比分析，并用天然实测资料进行了验证；通过水动力学分析，推导出了反坡异重流的潜入距离，用天然实测资料进行了验证。最后，采用不平衡沙模式，给出了反坡异重流的输沙、淤积规律，应用该模式对一些实例做了验证计算。本研究成果可用于盲肠河段、水库支沟，湖泊出口异重流及盐水楔入侵等的水力和泥沙计算。     

异重流潜入运动的剖面二维数值模拟

本文采用变密度流基本方程和混合有限分析法，求解了突扩边界下的异重流潜入运动。通过对数值计算结果分析，讨论了进口密度弗汝德数Fre对潜入运动的影响，加深了对异重流潜入规律的了解。     

水库异重流研究综述

从异重流的潜入条件、持续运行条件、头部运动、运行阻力、输沙排沙规律、浑水水库、数学模型等方面,介绍了各家的研究成果,并指出今后异重流研究的重点:①清浑水交界面的确定;②异重流流速、含沙量垂线分布数学表达方法的研究;③异重流排沙;④浑水水库和异重流联合排沙.     

黄河小浪底库区高含沙异重流的运动过程分析

从黄河小浪底水库实测资料出发,描述了水库异重流厚度、流速、含沙量随时间的变化过程,其沿程变化受地形的改变和进出库水沙量的影响;分析了水库异重流潜入的运动特性及异重流运行过程.结果表明,各断面异重流厚度随时间表现为发生、增强、维持和消失4个阶段;异重流的厚度、流速和含沙量除受制于地形外,还受制于进出库的水量;异重流潜入点附近水流的Fr数与范家骅公式计算值基本一致,异重流潜入点随库水位的下降而下移,随来水来沙的增大而下移.     

西宁南川河综合整治与生态修复研究

以西宁南川河综合治理为例,对河道治理中生态修复、防洪保安、水文化水景观建设等治理任务的有机结合进行探讨。通过分析南川河现状及其存在的问题,采取建设沉沙池消减含沙量、全线截污去除污染源、雷诺护垫进行生态护岸以及建设三级表流湿地等措施,削减水体中的污染物,改善河道水质,并结合河湟文化打造滨水文化长廊,提升城市品位。南川河整治项目实施后,一改原有河道两岸杂乱无章的面貌,提高了河道行洪能力,河道水质也得以改善。此外,该项目对于促进河滩湿地恢复、提高河道生物多样性、增强栖息地功能等方面效果显著。在满足河道生态流量的前提下,沉沙池沉沙率达到64.6%~72.3%,湿地建设能够减少氨氮含量0.13 mg/L、BOD_5含量0.60 mg/L。南川河综合整治工程遵循尊重自然、科学治理、发挥社会功能等原则,对今后生态河道的治理有一定的借鉴意义。     

我国河流生态护岸建设及相关问题探讨

本文回顾了国外生态护岸技术的发展概况,分阶段阐述了我国自20世纪90年代引入生态护岸技术以来的发展历程与应用实践。总结了我国生态护岸建设相关规程的制定状况,具体分析了生态格网、土工合成材料、生态混凝土等生态护岸材料在产品标准、设计规程、工程管理等方面存在的问题。阐述了生态护岸植被建设存在的护岸植物品种及群落结构单一,植被选取缺少调查与论证,护岸植被类型未能与河道特点和护岸功能相适应等问题。从生态护岸技术标准制定、生态护岸植物名录制定、传统硬质护岸改造三个方面给出了我国河流生态护岸建设的建议。     

考虑前缘桩锚支挡作用的滑坡变形预警指标研究

在考虑坡体前缘抗滑桩锚索对坡体下滑的阻挡作用的基础上,提出滑坡变形总量与变形速率预警指标。以四川岷江电化有限公司厂区西侧滑坡为例,利用强度折减法,通过FLAC数值模拟得到滑坡失稳破坏时的坡向位移,之后减去锚索所能承受的最大变形量,拟定滑坡坡表变形总量预警阈值,并且根据前人统计研究得到的一般性滑坡变形速率与滑坡实际监测资料分析,拟定滑坡坡表变形速率预警阈值。计算结果表明:监测点JC01坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、38.84 cm、58.26 cm、77.68 cm;监测点JC02坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、63.00 cm、94.51 cm、126.01 cm;监测点JC03坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、46.84 cm、70.26 cm、93.68 cm;滑坡的坡表变形速率蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 mm/d、0.11 mm/d、1.61 mm/d、10.00 mm/d。研究结果为四川岷江电化有限公司厂区西侧滑坡预警阈值的拟定提供了相关参考与依据。     

小型间歇式次氯酸钠发生器的设计参数研究

为提高小型间歇式次氯酸钠发生器的适用性和可靠性,综合考虑农村小型供水工程特点,结合两端式板式电极,采用单因子试验方法开展电极结构、阴极材质、电极安装高度、盐水浓度、配盐水质、盐水体积、电流密度等设计参数的试验研究。试验结果表明: 小型间歇式次氯酸钠发生器的最佳设计参数为: 电极左右间距 6 cm,阴、阳极采用相同涂层,电极板间距 5 mm,电极板中心距电解槽底部 20 cm,盐水浓度3% ,盐水体积30 L,电流密度480 ～ 640 A /m2,电解时间300 ～ 360 min,有效氯浓度 8. 50 ～ 8. 80 g /L,有效氯产量 255 ～ 264 g,运行成本 7. 16 ～ 7. 20 元/ kg。此外,亦可结合实际供水工程规模、消毒剂需求量、电解时间等多个因素,选择适宜的电解参数。试验结果为下一步设备定型和实际应用奠定了良好基础。     

南水北调江都站微机监控系统的设计

江都站是一座以灌溉、防洪、供水、排涝、发电、通航、改善生态环境等多功能于一体的大型水利枢纽工程．由4座泵站、12座节制闸、2座船闸、1座变电所及配套组成。采用先进的环网技术、冗余技术、PLC技术和组态技术,对泵站监控、闸门监控、变电所监控各子系统进行有机集成,成功解决了江都站微机监控系统多站点衔接、系统可靠运行的问题。该文叙述了系统的软硬件构成和功能。并着重说明了系统的优点。为南水北调工程建设提供了宝贵的经验。     

黄浦江河口建闸工程规划

为维持上海市千年一遇高潮位设防标准 ,对继续加高加固防汛墙和黄浦江河口建闸这两个方案进行分析比较 ,认为无论从对黄浦江最高水位再次突破历史记录的适应性、安全性来看 ,还是从景观、经济、工期和综合效益来看 ,黄浦江河口建闸挡潮是长治久安的合理决择 .推荐了闸址、闸区总体布置、工程结构型式和挡潮闸运行方式 ,并提出了工程投资匡算和预计施工工期 .     

Development of an index based on fish,macroinvertebrates, phytoplankton,and physicochemical properties to assess urban aquatic ecosystems in Jinan,China

Because of the rapid growth in urbanization over recent decades, urban aquatic ecosystems have been subjected to unprecedented threats and challenges. In this study, we visited 48 sites, of which 14 were reservoir sites, in water bodies in Jinan, China, on six occasions in May, August, and October of 2014 and 2015. We sampled fish, macroinvertebrates, and phytoplankton assemblages and physicochemical factors at each site. We used the richness and diversity of fish, macroinvertebrates, and phytoplankton to evaluate the condition of the aquatic ecosystems of the river sites. We also evaluated the water quality of the reservoir sites using the physicochemical factors of the State Environmental Protection Administration of China. We classified the results into five levels—excellent, good, moderate, poor, and bad—with the comprehensive evaluation index (CEI). More than 40% of the sampling sites were in either poor or bad condition. Nearly half of the excellent or good sites were in the south of Jinan. The CEI was significantly different between the reference and impaired sites; it was significantly and positively correlated with the qualitative habitat evaluation index and was significantly and negatively correlated with conductivity, total alkalinity, and ammonia nitrogen.     

数字化水电站设计施工运营应用平台建设

在数字经济和互联网+的大背景下,水电站传统的设计、建造、运维管理模式效率较低,越来越不能适应日益提高的工程建设管理需求。随着国家大力推进水电工程设计、建造和管理数字化、网络化、智能化进程,结合水电站建设特点,提出了用于全生命周期管理的数字化水电站建设的理念。数字化水电站的建设分为数字化协同设计、数字化施工管理、数字化运维管理3个阶段,其建设过程遵循全生命周期管理原则,统筹水电站规划设计、施工建设、运维检修全过程;以数据共享为基础,以智能控制为建设手段;以自动化、互动化、人性化为基本特征;本质是安全、高效可靠、绿色环保、和谐友好的现代化水电站。     

土坝在设计和运行中防治白蚁危害的研究

以往在水库大坝发生白蚁危害病情后,方采取工程措施进行除险加固。为把白蚁控制在危害之前,本文结合工程典型实例,根据气候、土壤、植被等建坝外部环境条件和白蚁生存需具备的土、水、食料基本因素,考虑白蚁具有喜温好湿、畏光避风、蔓延等生物特性,通过填筑坝料土质分析,研究了水库蓄水坝体浸润性、坝土级配及湿度与白蚁生存之间的关系,并提出相应对策以达到防患于未然。结果表明,坝体结构设计时,通过截断白蚁吸水水源,增加坝体干燥区,缩限白蚁生存空间;通过调整坝料级配,防止白蚁筑巢;合理采用护坡,切断白蚁食源。同时,结合水库运行管理,采取"预防为主,综合防治"的措施,使坝体周边一定范围内成为无蚁区,防止白蚁蔓延至坝,维护水库大坝的安全。     

新疆中型水库坝型与枢纽布置的关键技术应用实践

针对新疆高严寒、高地震、高海拔、深厚覆盖层、多泥沙、缺少水文资料、生态环境脆弱的独特筑坝环境条件,多个工程开展了大量的探索与实践。在坝型选择上形成了以当地材料坝中碾压式沥青心墙砂砾石坝、混凝土面板砂砾石坝为主的坝体结构型式,体现了砂砾石坝体变形较小、投资较省的特点。在枢纽布置上结合地形特点及地质条件形成了灵活多样的泄水建筑物消能型式,"两洞合一"、"多洞合一"等都有不同的应用。枢纽建设与水资源合理利用中,为实现人与自然和谐相处,切实保护生态环境,大坝鱼类保护设施因地制宜,从早期的增殖站发展到现在的鱼道、升鱼机、集运鱼船等。智能化筑坝、水电站"以阀代井"、超深防渗墙、沥青心墙坝砾石骨料应用等若干关键技术的进步又促进了坝型选择与枢纽布置的优化,为类似环境条件下的筑坝技术提供了宝贵经验。