闸坝对河流水质的调控作用初步分析

针对多闸坝河流水污染事件多发的环境问题,选取一个闸坝的典型调控单元,建立了水量水质耦合调度模型,采用离散微分动态规划法求解,分析闸坝对河流水质的物理调节作用。最后以淮河支流沙颍河为例,定量评估闸坝调控入河污染负荷对河流水质浓度时空分布的影响作用。初步分析表明,所建模型能够客观地描述闸坝调度改善水质的效果,对河流闸坝群的防污调度有一定的借鉴作用。     

雨城电站闸坝观测资料分析

雨城电站左坝肩为砂卵石覆盖层，闸坝运行后左坝肩软接头下游护坡处有地下水溢出。文中重点从闸坝位移、左坝度渗流、水质变化几方面分析了闸坝运行情况及溢出水的来源和变化规律。     

雨城电站闸坝观测资料分析

雨城电站左坝肩为砂卵石覆盖层，闸坝运行后左坝肩软接头下游护坡处有地下水溢出。中重点从闸坝位移、左坝肩渗流、水质变化几方面分析了闸坝运行情况及溢出水的来源和变化规律。     

支持向量机模型在电站闸坝沉降变形预测中的应用

本文结合支持向量机模型,建立多元自回归方程对辽宁东部某电站闸坝沉降变形进行预测,并结合闸坝沉降变形监测点监测的沉降数据对模型进行验证。结果表明:支持向量机模型可用于电站闸坝沉降变形预测,模型预测的沉降值和监测点沉降监测值年尺度和月尺度的相对误差均在20%以内,预测沉降值和监测沉降值之间的绝对误差小于1.5mm,且支持向量机模型可准确预测闸坝沉降的变化趋势。研究成果对于闸坝除险加固中沉降预测提供较好的方法参考。     

小浪底水库水环境质量预测模拟研究

小浪底大坝建成运行后 ,水库库区的水力特性及水质特性将发生变化。根据三门峡大坝至小浪底大坝间河段的水文水质特性 ,建立了两坝间水力、水质模型 ,并据此对工程投入运行后库区水流、水质特性的变化进行预测     

闸坝调度对污染河流水质影响的实验研究

为了分析不同闸坝调度方式下污染河流水质时空变化规律,探索闸坝调度对污染河流水质水量的作用机理,本文在对槐店闸多次实地调查和水质监测的基础上,设计了一套不同闸坝调度影响河流水质的实验方案,并进行了现场实验,研究了槐店闸现状调度、闸门开度减小、闸门开度增大三种调度方式下的水体和底泥污染物变化规律。结果表明:闸坝对污染河流水质的影响作用呈现出复杂的非线性关系;闸坝调度对河流水质有一定影响,其影响大小与闸门开度有关。本文的研究工作为构建闸坝作用下河流水质模型、分析闸坝作用规律、实施闸坝科学调度奠定了实验基础。     

闸坝对河流水质水量影响评估及调控能力识别研究框架

针对重污染河流闸坝众多、水污染事故多发、防洪防污矛盾突出等问题,评估闸坝对河流水质水量影响,识别闸坝调控能力,是解决河流突发性水污染事故的科学基础和前提条件。探讨了当前闸坝对河流水质水量影响评估及调控能力识别技术研究面临的关键科学问题,包括闸坝对河流水质水量影响评估技术方法,闸坝调控、入河污染负荷和河流水质变化之间量化关系模拟技术方法,闸坝对河流水质水量调控能力识别技术;并以淮河流域为例,结合淮河重大水专项国家需求和科技需求,初步提出闸坝对河流水质水量影响评估及调控能力识别技术研究框架,旨在为闸坝水质水量联合调度提供理论支持。     

淮河流域问坝特征及其对水质 改善作用分析

以淮河部分干流、沙颖河水系、涡河水系、淮河干流南岸诸水系为研究范围,在详细介绍闸 坝基本资料的基拙上,阐述淮河流域闸坝分布特征,定性分析了闸坝对水质的改善作用,提出了闸坝 改善河流水质作用的量化指标。本研究对进一步了解淮河流域的闸坝情况和闸坝作用有借鉴意义,也 为闸坝改善河流水质的进一步研究提供了思路。     

徒骇河(德州段)水污染现状及防治对策研究

根据徒骇河（德州段）历年来水质监测数据及污染源调查结果，经统计分析，确定了水污染类型和相应程度，较全面地揭示了水污染的原因及水污染造成的危害。选用适当的教学模型对未来水质进行预测分析，提出解决水污染的可行性措施。     

水库群与闸坝联合调度对水质的影响评价

选取浑河、太子河流域为研究对象,制定水库群与闸坝联合调度方案。基于MIKE11构建了包含可控制水工建筑物的水动力水质模型,并将其应用于调度方案水质响应分析。研究结果表明,在流域尺度内制定水库群与闸坝水量联合调度方案,不仅能够在一定程度上对河流水质改善起到促进作用,还能在流域水资源量较匮乏条件下实现对水资源的合理调配与利用。     

南水北调中线总干渠冬季输水过渡期运行控制方式探讨

以南水北调中线总干渠为对象,研究了冬季输水过渡期局部渠段的闸前变水位运行方式及整个干渠的闸门控制算法。将闸前变水位运行方式的实现过程分解为闸前常水位运行和变水位蓄量补偿两个同步进行的过程,分别完成流量变化目标和蓄量变化目标。设计了整个干渠结构统一的闸门控制算法,不仅能够实现闸前变水位与闸前常水位运行方式间的切换,还能实现二者的联合运行。闸门控制算法由前馈控制、反馈控制和解耦三个部分组成。在总干渠全线上数值模拟了冬季输水前安阳河闸以北抬升控制水位而以南维持不变的过程。结果表明,在2d时间内,安阳河闸以北的控制水位可由设计水位抬升至加大水位,整个渠道的水力过渡过程平稳,水位波动符合安全限幅要求。     

基于控制蓄量的渠系运行控制方式

本文提出基于蓄量控制的渠系运行规则,采用流量前馈和水位反馈的闸门组合控制,建立多渠段串联控制运行模型.应用该模型在ASCE推荐的缓坡测试渠道上进行了计算机仿真.结果表明,渠道系统能通过对渠池内的水量的调节进行合理调控以满足下游需水流量,不要求渠池水深保持不变,使渠系具有良好的响应和恢复特性.该渠道运行控制模型可用于具有复杂运行要求且缺少调节水库的大型渠道输水系统.     

基于SHAW模型的河套灌区秋浇渠系优化配水模型研究

河套秋浇是为满足来年春播作物水盐需求而进行的保墒淋盐灌溉。针对传统基于作物需水预测成果进行渠系配水存在的预报依赖性强和中长期预报精度低问题,本文提出了一种不需要作物需水预测成果的渠系优化配水模型框架,该框架依据春播初期作物水盐要求,将SHAW模型嵌入优化配水模型,确定秋浇配水计划。河套灌区永济灌域2016年秋浇配水计划编制实例研究表明:与传统基于需水预测的配水方法相比,新方法得到的配水计划可以在不增加渠首引水量及渠道输水损失总量基础上显著提升淋盐效果,使春播初期0～40 cm土层水盐状态更加适宜于作物播种,春播初期土壤0～40 cm土层平均盐分超标由60%以上降低至5%以下,同时配水公平性也得到提升。     

Study on Water Quality Prediction of Urban Reservoir by Coupled CEEMDAN Decomposition and LSTM Neural Network Model

Urban reservoir is one of the important urban drinking water sources, and it is of important significance to ensuring the safety of urban water supply. The water quality of the reservoir is an important factor affecting the safety of water supply. Timely and accurate water quality prediction is very important for the formulation of a scientific and reasonable reservoir water supply plan. Considering the problem of high requirement of basic data in constructing water quality hydrodynamic physical model, this paper established a new data-driven model of water quality prediction in urban reservoir based on the Long and Short-Term Memory (LSTM) model, and the water quality data’s decomposition is implemented through the Complete Ensemble Empirical Modal Decomposition with Adaptive Noise (CEEMDAN) method. This model can not only realize the water quality prediction during different foreseen periods, but also solve the problem of low prediction accuracy caused by the randomness and large volatility of the measured data. Taking Xili Reservoir in Shenzhen of China as an example, the prediction of water concentration including total nitrogen, ammonia nitrogen, total phosphorus and PH value of Xili reservoir was realized based on historical monitoring data. Through simulation calculation, the prediction results of total nitrogen, ammonia nitrogen, total phosphorus and PH value in the water quality prediction model are highly consistent with the measured results, it is found that the simulation effect is good, and this model can well simulate the reservoir’s water quality concentration change process. For the total nitrogen and ammonia nitrogen, the relative prediction error of the model can be controlled below 10%, which shows the rationality of the built model. The research of this paper can provide an important theoretical and technical support for the water quality prediction and operation plan formulation of Xili Reservoir.

     

小浪底水库对山东引黄灌区泥沙淤积的影响及治理

分析黄河小浪底水库 2 0 0 1年运用后 ,在清水冲刷期对下游河南、山东河道泥沙淤积的影响 ,以及由此产生的山东引黄灌区粗沙入渠和渠首沙害加重的严峻形势 .提出建设好引黄泥沙治理的灌区分级水沙监测站网体系、渠首引水防沙体系、沉沙池及平原调蓄水库体系、渠系输水输沙体系、机械清淤技术质量监督体系、泥沙综合利用体系、灌溉节水减淤优化工程体系、泥沙治理资金投入体系的对策     

聚氨酯保温板在哈达山输水干渠中的应用研究

哈达山水利枢纽工程干渠采用聚氨酯保温板作为渠道衬砌的防冻材料。由于该干渠地处严寒地区,渠床多为强冻胀土,渠道沿线地下水位高,冻胀问题非常突出。为了确保输水干渠衬砌设计的科学、可行,以及输水干渠的长期安全运行,对此进行了渠道衬砌防冻胀试验。通过对不同厚度的保温板减少冻胀破坏的效果进行研究,可以有效地减少冻胀作用对渠道刚性衬砌材料的破坏,确保衬砌的稳定,保证渠道运行安全。说明采用聚氨酯保温板防冻方法技术可靠,经济合理,可以在水利工程中进一步推广应用。     

长距离明渠调水工程蓄量动态调节控制算法研究

本文阐明了明渠渠池蓄量与节制闸闸前水位之间的单值对应关系,在此基础上提出一套通过动态调节渠池蓄量,实现闸前常水位运行的控制算法。该算法基于流量平衡和蓄量平衡关系推导,前馈控制与反馈控制相结合。前馈控制根据分水口计划主动调节各渠池蓄量,起粗调作用;反馈控制针对前馈控制过程出现的水位偏差,通过动态调节各渠池蓄量实时校正,起细调作用。该算法具有原理简单,参数率定简便,控制规则灵活,实用性强等特点。算法在南水北调东线工程胶东段渠道进行了仿真测试,模拟环境包含水位死区和闸门运动死区。结果表明,所提算法能够有效克服长距离明渠水力滞后的影响,及时有效消除各渠池闸前水位偏差,将水位波动限定在安全范围内。     

封冻期渠系运行方式

为研究系运行方式与冰塞二者之间的关系,以流速、傅汝德数、水位偏差等参数作为指标,在常规运行方式选择方面,认为上游常水位运行造成的冰塞风险最小,下游常水位运行在封冻时闸门调控及时,等体积运行方式中庸;封冻渠池在封冻时,该渠池运行方式由下游常水位切换为等体积,造成渠系的水位偏差、水力响应过程中的最大流速与傅汝德数等指标均较始终保持下游常水位小,模拟工况下的上游水位偏差减小近50%,最大流速降低约6.5%,表明运行方式切换更有利于维持渠系在封冻时的稳定和减小冰塞风险。因此,推荐封冻渠池在封冻时由下游常水位切换至等体积运行。     

宁夏东干渠冬季输水可行性初探

宁夏金积供水工程通过河东灌区东干渠输配水。随着供水量的日益增大，冬季进行补水已成为当务之急。为确保冬季渠道安全运行，解决渠道冬季运行过程中出现的问题，结合2010--2011年度运行情况进行了探讨，结论认为，冬季利用东干渠补水是可行的。     

江水补源 振兴河北

南水北调中线工程，可从根本上缓解华北地区严重缺水的状况。河北省水资源人均占有量仅２７６立方米，公倾均仅２２８０立方米，不足僵平均数的１／８和１／１０，预测２０００年全省平水年和中等干旱年的缺水量，分别为１１０亿立方米和１８９亿立方米，均在南水北调中线供水区范围内。中线工程具有水源充足，调水量大，水质好，自流供水，管理运行简便等优点。特别是中线总干渠位于河北省太行山山前地区，位置高，控制范围大，总面