三峡深孔与导流底孔重叠布置双层过水方案的空化特性研究

本方案的剖面示意于图1,正常高水位为175.00m,1.1×0.1‰校核洪水位为178.25m,底孔运转的最高水位为156.00m。深、底孔出口弧门处断面分别为7.0m×10.0m和7.0m×8.0m、模型比尺为1/70,用有机玻璃制成,试验设备为大连理工大学土木系的变压箱。常压试验表明,深、底孔同时泄流时两孔水流基本上互不影响,所以减压试验时把深、底孔切开,分别测定它们的空化特性。变压箱内的真空     

基于Visual Modflow的广州市某垃圾填埋场地下水污染迁移规律研究

在系统分析广州市某垃圾填埋场地层信息、地质信息、水流边界、源汇项、野外水位及水质观测数据等资料的基础上,构建了研究区地下水水流和溶质运移模型,利用2014年4月至2015年3月共29个孔的水位观测值用于模型校准。结果表明,该模型可为研究区提供合理、有效、可靠的地下水水流模拟结果,能够反映研究区的地下水流动规律。在整个模拟期的残差的平均值、残差绝对值的平均值、误差均方根差、线性相关系数可达0.72、1.39、5.30和0.96。稳定流敏感性分析表明河流边界入渗量、降雨入渗补给量、渗透系数对研究区地下水水位影响极为显著,给水度、贮水率、初始水位对研究区地下水水位影响较低。在此基础上,采用保守离子氯离子进行对流-弥散迁移模拟,预测填埋场发生底部渗漏及侧面渗漏情景下的污染范围和污染程度。结果表明,相对渗滤液处理厂发生孔洞渗漏的情景,填埋场边界发生侧面渗漏时的氯离子迁移范围更大,氯离子浓度更大。随着地下水污染的问题日益加剧,研究对预测地下水污染发展趋势,辅助了解地下水运动和溶质迁移的机制问题,选择最佳防治措施,制定相关地下水保护政策具有重要的实际意义。     

沙颍河干流与地下水水量交换研究

以沙颍河干流界首至阜阳段为研究区,建立河流与地下水水量交换的数值模型,研究其主要河流与地下水之间的水量交换关系。在研究中发现：排泄河流是地下水的主要排泄方式之一,地下水与地表水的水量交换主要表现为地下水补给地表水。河流与地下水的交换水量与河流水力传导系数C直接相关,基本呈指数关系。当C值为100 m²/d,沙颍河干流高洪水位期间,河流对地下水的补给强度为4.77×10^-6m³/（s·km）,在距离河流小于1000 m范围内的潜水水位受补给影响明显;在枯水季节,地下水对河流平均补给强度为7.26×10^-3m³/（s·km）。枯水季节地下水对河流的补给强度较大,过度开采可能引起地下水对沙颍河的补给量减少,对枯水季节沙颍河河道流量产生重大负面影响。     

辽阳平原区地下水漏斗特征及人工回灌研究

利用辽阳平原区地下水水位监测资料,绘制了2012—2015年地下水流场,分析了地下水漏斗的特征,建立了地下水回灌模型,并对不同回灌方案下地下水的回灌量以及回灌效果进行了预测分析,结果表明:①2012—2015年研究区地下水漏斗面积分别为99.76、124.43、151.85、156.15 km~2;地下水漏斗中心区域地下水水位降速为1.0 m/a,地下水漏斗面积扩大速率为14.09 km~2/a。②利用沙坑和拦河坝工程回灌5 a,地下水水位升高了9.5 m,漏斗区面积缩小了117.07 km~2,漏斗区地下水水位平均升幅约为2 m/a,但在回灌后期,地下水水位回升速率减小,漏斗区面积缩小速率减小。③沙坑、拦河坝工程回灌和漏斗区缩减地下水开采量方案下,回灌5 a,漏斗中心地下水水位升高了12 m,平均每年地下水水位升高2.4 m,地下水漏斗区缩减速率为31.23 km~2/a。④沙坑回灌工程中回灌初期渗漏速率大于渗漏后期的,渗漏开始至渗漏0.5 a是渗漏速率最快的阶段。     

傍河水源地地表水地下水转化SFR模型的应用

傍河水源地开采地下水是一个地表水与地下水转化的复杂过程。目前,模拟傍河开采量的数值模型常把河流概化为第一类定水头边界或河流边界。第一类定水头边界处理把河流概化为无限补给水源,对季节性河流来说明显不切实际,而河流边界不具备SFR模型的汇流功能。为弥补第一类定水头边界模型及河流边界模型对地表水与地下水转化量计算精度不够的缺陷,采用SFR模型概化白马河-吉利河,设置河床与地下水之间的河床水力传导系数、河床厚度、水深及断面形状等,将SFR模型与MODFLOW模型进行耦合,计算丰、平、枯水期河流流量与上下游水位,建立SFR地表水与地下水耦合模型。分别使用第一类定水头边界模型和河流边界模型概化河流,将SFR耦合模型、第一类定水头边界模型及河流边界模型的模拟结果进行对比,结果表明SFR耦合模型在表达丰、平、枯水期地表水与地下水转化关系及转化量计算方面更为准确。按SFR耦合模型、第一类定水头边界模型和河流边界模型计算的研究区地下水可开采量分别为2 779万、3 511万、2 576万m~3/a,SFR耦合模型模拟结果与研究区已知的地下水可开采量2 870万m~3/a更为接近,所得结论更为合理。     

植被变化对地下水流系统影响模拟研究

针对鄂尔多斯高原存在的湖泊萎缩、地下水位下降等生态环境问题,采用数值模拟方法,通过建立区域尺度理想剖面二维地下水流模型,从水动力学机制上探讨了区域植被变化对地下水系统和湖泊的影响机制。通过对比目前常用的定水头边界与通量上边界条件两种方法的适用条件及不足,提出了改进后的变通量上边界概化方法,并将其应用于鄂尔多斯高原区域地下水模拟中。结果表明:区域植被条件改变对地下水和湖泊影响明显,该影响受区域地下水流系统演化规律的控制。     

联合Landsat影像和ICESat测高数据估计青海湖湖泊水量变化

湖泊既是陆地水资源的重要储蓄场所,也是区域和全球水文循环系统的重要组成部分,其水量波动对气候变化较为敏感。为了掌握湖泊面积、水位和水量的变化规律,借助1988-2018年Landsat TM/ETM/OLI影像和归一化差异水体指数NDWI（normalized difference water index）提取青海湖湖泊水域面积;利用ICESat-GLAS（ice, cloud, and land elevation satellite-geoscience laser altimeter system）测高数据提取青海湖湖泊水位变化,并结合观测资料检验陆地GLAS光斑脚点高程和湖泊水位的估测精度。根据湖泊面积与水位、水量与水位的关系,构建1988-2018年青海湖湖泊面积-水位-水量波动时变序列,并探讨湖泊水位、面积、水量的年内和年际变化特征。结果表明：GLAS光斑脚点高程与高程实测值的标准误差为0.14 m,与SRTM3高程标准误差为0.26 m;1988-2018年青海湖年均水位和水量总体上呈增加趋势,其中年均水位最低值出现于2004年,平均水位为(3 193.0±0.16) m,湖泊面积为(4 190±13) km²;与1988年年均水位相比,2018年青海湖年均水位上升了(1.93±0.22) m,湖泊年均面积扩张了(197.75±6.3) km²,湖泊水量增加了(8.93±0.12) km³。     

基于GMS的沧县地区浅层地下水控制性管理水位研究

由于地下水的超采,已在沧县地区引发一系列环境地质问题。通过确定地下水控制性管理水位,来控制地下水的开采量,实现沧县地区浅层地下水资源的可持续利用。根据沧县地区浅层水位观测井的观测资料,分析了沧县地区浅层地下水位动态特征,发现地下水位呈周期性变化。在充分了解沧县地区水文地质条件的基础上,利用GMS软件建立沧县地区地下水水流模型。在现有的开采基础上,预测不同频率降水量情景下沧县地区浅层地下水控制性管理水位,并确定其阈值。四种情景下沧县地区浅层地下水控制性管理水位阈值分别为:-6.40~7.00m、-4.30~7.30m、-4.70~7.10m、-4.50~7.00m。最终确定沧县地区浅层地下水控制性管理水位阈值为-6.40~7.30m。     

大区域地下水流数值模型的多指标校正方法——以那陵格勒河冲洪积扇地下水数值模型为例

为了提高大区域地下水流数值模拟模型的可靠性,以那陵格勒河冲洪积扇地区为例,建立了水文地质概念模型和地下水三维非稳定流数学模型,采用试错法调整水文地质参数并保持其在合理范围内。然后,从地下水位、泉流量、溢出带位置以及地下水均衡状态等四项指标,对模型的识别与验证效果进行评价,仅当全部校正指标的模拟结果与实测数据均有良好拟合表现时,方能通过模型校正。模型校正结果表明:识别期观测孔水位趋势拟合表现良好,水位拟合误差符合正态分布;模型计算的泉流量为2.2×108m~3/年,处于推测合理范围内;溢出带拟合与遥感图上的天然地下水溢出带位置基本一致;计算得区域地下水补给量为7.61×108m~3/年(其中河流入渗占99.58%),排泄量为7.07×108m~3/年(泉排泄和蒸发分别占31.28%和36.51%)。研究成果对描述区域地下水资源演化特征及地下水与生态环境的相互作用关系具有参考价值。     

一九九一年太湖防汛和治理方案

太湖流域面积36500km~2。流域内5/6的面积是平原,平原上湖泊棋布,河道成网,是中国最典型的网状河流区。流域内水面积达6174km~2,其中湖泊55个,面积3159km,河道总长度约12万km。湖泊中以太湖为最大,水面积2338km~2。太湖常水位时为3.00m(吴淞高程),平均水深约1.90m,最大水深2.60m,容积44.3亿m~3。1991年太湖出现有记录以来的最高水位(4.78m),总蓄水量达87.2亿m~3。太湖平原地形周边高、中间低,高差约2.5m,     

四川省嘉陵江东西关船闸试航成功

四川东西关船闸工程由中国水电七局承建,主体工程于1997年9月21日开工。船闸属级高水头级船闸,采用闸底长廊道输水系统,尺寸为120m×16m×3m,水位24.55m,闸门为人字门,下闸首单扇门叶尺寸(长×宽×厚)10m×29.76m×1.5m,双扇门重439.3t,封闭孔口面积480m2,属超一级闸门。闸门设计通行2×500t分节驳船队,年通航能力222.47万t,是西南地区最大的船闸建筑,在全国已建和在建船闸工程中排名第九。该船闸最大开挖深度达93m,施工共完成混凝土浇筑17.8万m3,钢筋制安1100t,金属结构安装1136t。该工程土建单位工程一次性验收合格率100%,优良率95%。2000…     

不同回灌补源模式下石川河富平地下水库数值模拟

石川河富平地区地下水长期处于采补失衡状态,大范围含水层被疏干,形成区域性降落漏斗,针对拟建的石川河富平地下水库,设置5种开采回灌方案,建立地下水流数值模型模拟不同方案下地下水库水位和蓄水库容变化情况。结果表明：各回灌方案在消除降落漏斗的同时,均能较好地恢复地下水水位,且不超过地下水库的调蓄上限水位;回灌量相同、回灌方式不同时,逐日回灌方式的水位恢复效果优于灌期+非灌期回灌方式,较2018年地下水水位平均抬升13.55 m,蓄水库容增加2.99×10⁸ m³;回灌量不同时,较大回灌量对地下水水位的影响大于回灌方式,即泾惠渠水源回灌时,水位抬升程度最大,为19.77 m,蓄水库容相应增加4.36×10⁸ m³。模拟结果可为地下水库的调蓄与运行提供参考。     

南水北调供水前后京杭运河梁济段沿岸地下水埋深变化预测研究

运用地下水模型软件Visual Modflow建立了地下水数值模拟模型,并利用模型对梁济运河沿岸南水北调受水区进行了地下水数值模拟和趋势的预测。预测结果表明,在预测过程中降水及蒸发量未做改变,河流水位相应提高。在数值模型模拟期末,地下水埋深在京杭运河济宁段的西岸附近在7 m~8m左右,而在预测末期,地下水埋深变为1 m~2 m左右,变化幅度超过5 m,地下水埋深等值线相对密集,说明河流水位的抬升,对地下水位的影响不容忽视。     

鄱阳湖淹没范围、水深和库容的遥感研究

鄱阳湖湿地是国际重要湿地,也是长江的主要蓄洪区,研究鄱阳湖淹没范围、淹没水深和库容对长江流域水文和湿地保护都有重要意义。通过对13个时相的Landsat卫星遥感影像进行非监督分类提取湖泊水体淹没范围,叠加鄱阳湖区地形图,获取水体边界的水位,通过空间内插计算鄱阳湖水位空间分布,进一步计算水深空间分布和库容量,在此基础上,根据鄱阳湖都昌水文站观测水位,计算鄱阳湖水位-面积曲线和水位-库容曲线。结果表明:鄱阳湖水位存在高水位时空间一致性,低水位时水位存在较大的空间差异,湖泊水位差可达到5 m;水位-淹没面积曲线和水位-库容曲线分别可以由对数方程和二次曲线方程拟合。     

桩膜围堰的设计施工及应用

桩膜围堰是一种新型围堰,它与草土围堰配合使用可作为二期导流围堰,主要用于水流平缓、水位较浅(3m以下)的河流湖泊治理等工程,具有制作简单、用料经济、拆除方便等特点。     

飞来峡水利枢纽船闸设计

北江是广东省重要的通航河流,飞来峡水利枢纽通航建筑物采用 500t级单线一级船闸,闸室有效尺寸为190m×6m×3m(长×宽×门槛水深)。引航道标准宽度45m,上游长1300m左右,下游长约1500m,船闸最大通航水头为14.49m。采用分散式输水系统,由上引航道取水,下引航道泄水。     

湖泊-河网耦合水动力水质模型研究

根据太湖地区水系复杂、湖泊众多、河道水流方向复杂多变且受到人为干扰的特征,基于一维河网水质模型,二维湖泊水质模型,采用有限控制体积法获得离散的水动力学和水质模型控制方程,通过河网与湖泊连接断面上河流的流量、水位、水质与湖泊的流速、水位和水质耦合求解,解决了河网湖泊水质模型的耦合,并将闸站控制对河流湖泊水动力水质影响过程进行了时间空间的线性化处理,以边界条件方式将闸站控制带入模型代数方程中进行统一求解,建立了适合于太湖流域的湖泊河网耦合水动力水质模型.采用太湖典型流域河网区2007年实测水文水质资料对耦合模型进行率定和验证.结果表明,模型计算值与实测资料吻合较好.该模型适用于复杂湖泊-河网区的水动力和水质变化的模拟和研究.     

基于卫星测高和实测数据的博斯腾湖水位变化分析

湖泊水位是湖泊水文观测必不可缺的要素,直接关系到湖泊物质交换和能量平衡,对研究湖泊运动和区域气候环境变化至关重要。为了掌握内陆湖泊水位的变化过程和空间特征,以新疆博斯腾湖为例,综合Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2等卫星测高资料,提取博斯腾湖湖泊水域瞬时水位和日均水位,并根据Hydroweb水位记录和1975-2020年博斯腾湖湖泊水位观测及水域面积数据,检验Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2测高数据的估计精度。借助趋势面分析方法,分析博斯腾湖水域水位变化的空间差异和特征。结果表明：Hydroweb水位记录、Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2卫星资料估计湖泊日均水位的绝对误差分别为0.24、0.34、0.28、0.18、0.08 m;2020年博斯腾湖年均水位为1 048.10±0.12 m,与1975年年均水位相比增加了0.70±0.15 m;湖泊瞬时水位在空间尺度上存在一定水位差,ICESat-2测高数据能准确地描述博斯腾湖水域表面高程和水位变化速率的空间异质性。     

白石水库底孔模板施工

白石水库底孔坝段位于原河床右侧 ,占 6个坝段 ,全长12 0 m ,设 12个泄洪排沙底孔 .底高程为 96 .0 0 m(河床高程为94.0 0 m) ,底孔坝段最大坝高 46 .5 m,最大底宽 5 4.6 6 m.底孔有压段长 34 .5 9m,喇叭段进口尺寸 6 m× 9.6 5 m(宽×高 ) ,洞身段 4m× 7m,出口尺寸 4m× 5 .5 m ,出口扩散段长2 0 .0 7m,扩散角 6°,其底宽由 4m扩大到 8.19m,反弧半径12 .36 m,挑射角 37°,挑坎高程为 98.49m,边墙顶高程为10 4.0 0 m.为抗御高速水流引起的气蚀破坏 ,首先要求混凝土泄水建筑物造型准确、表面光滑、平整、密实 .由于底孔周边承受高速水流与流…     

基于大坳灌区扩建地下水环境影响评价

依据大坳灌区水文地质、气象、灌溉、开采、地下水动态监测等方面的资料,在掌握灌区地下水水位动态变化机理及动态特征的基础上,建立了区域的水文地质概念模型。运用地下水数值模拟软件Groundwater Model System建立灌区地下水水流模型,对灌区地下水水位进行模拟。模拟结果表明:地下水位的计算值和实测值吻合较好,该模型可以用来对该灌区新渠系建设后的地下水位进行预测。模型预测结果为:灌区新渠投入运行多年后地下水水位大部分上升值小于0.2 m,最大上升值0.49 m,对区域地下水位总体影响不大,不会引起相应的生态环境问题。