三峡水库蓄水前后近坝水域的水质评价与分析

根据三峡水库坝上、下游4个代表性断面1998年-2004年的水质监测数据，采用概率神经网络水质评价模型，以氧平衡因子、毒物因子和营养盐类因子作为评价因子，对三峡水库蓄水前后近坝水域水质进行评价和对比。评价结果表明，蓄水初期，氧平衡因子评价结果坝前变化不大，坝后略有好转；毒物因子和营养盐类因子评价结果坝前坝后都略有好转。分析表明，营养盐类因子是制约库区水质的控制性因子。蓄水后，需要防治坝下游的溶解氧超饱和问题，库区的二次污染问题和富营养化问题。     

螳螂川蓝藻藻细胞密度和物种丰度的空间变化

受湖泊优势藻属的影响,富营养化湖泊下游河流的藻类方面呈现出独特的分布特征和沿程变化规律。本文以滇池出口河流螳螂川为研究对象,采用藻类分类学和统计分析方法,分析滇池出口处及下游螳螂川沿程的蓝藻物种组成特征,揭示影响蓝藻藻细胞密度/物种丰度变化的理化因子。分析结果表明:螳螂川的优势藻属为微囊藻属,细胞密度在蓝藻总藻细胞密度中所占的比例为79.77%~97.09%;蓝藻藻细胞密度沿程呈指数减少,与河段长度和水力停留时间呈显著负相关关系,与水温、流速、总磷和总氮之间没有显著相关性。蓝藻物种丰度与水温呈极显著正相关(P0.01,R=0.78**)关系,与流速呈显著负相关(P0.05,R=-0.70*)关系。上述相关关系说明螳螂川中较强的水动力条件是导致蓝藻藻细胞密度沿程减少的主要原因。     

破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺探究

雷波新洋丰矿业投资有限公司巴姑磷矿II-1采区1400回风平巷岩层破碎松软,巷道掘进中顶帮垮塌严重,施工安全无法保障,工程进度停滞不前。采用金属"工字钢"拱架锲挑超前支护、加强松动光面爆破、浇注混凝土永久支护技术,克服了因地质构造带来的掘进施工中的困难,取得了较好的经济效益和社会效益。     

三峡水库排污口允许负荷量的计算方法研究

岸边侧向排放是当前三峡水库污水排放的主要方式之一.根据允许污染混合区的大小和来流背景浓度计算排污口的允许排污负荷量是确定水库环境容量,实现污染物总量控制的基本前提.本文通过分析三峡水库排污口的特点和污染物浓度分布规律,提出一种浓度计算的近似表达式,它反映了背景浓度、排污浓度、流量比等多种因素对浓度分布的影响,从而设计出一种新的排污口允许排污负荷的计算方法.数值计算试验表明,该方法可靠有效,计算工作量较小,适合于工程应用.     

真实水压作用下裂隙大理岩蠕变特性试验研究

软弱层间带裂隙岩石的水压弱化效应是水利工程长期稳定研究的重要方向。针对锦屏一级坝肩软弱层间带裂隙大理岩在高水压力作用下的长期变形特性,采用特定的岩石流变试验系统,开展不同水压作用下预制裂隙大理岩的蠕变试验,结合典型蠕变过程曲线分析水压对裂隙岩石蠕变变形、蠕变速率、蠕变破坏荷载及长期强度的影响,并基于蠕变破坏断口的电镜扫描成果,从细观角度分析岩石蠕变破坏机制。结果表明：裂隙岩石宏观破裂现象与断口微观特征相吻合,随着水压的增加,岩石破裂形式逐渐由张拉破裂向剪切破裂过渡,破裂断口由凹凸锯齿状逐渐趋于平滑。压力水沿岩石裂隙的“楔入”可加速原始裂纹的发育,促进岩石的蠕变发展,水压越大,“楔入”效应越明显,加速蠕变速率越大,加速阶段持续时间越短,蠕变破坏的分级荷载越小;相较于稳定蠕变阶段,水压对加速蠕变阶段的影响效应更大。裂隙岩石长期强度约占完整岩石峰值强度的50%~70%,水压的增大会降低岩石的长期力学性能,并加速岩石的蠕变破坏,工程中建议取稳定蠕变阶段最大一级强度作为裂隙岩石的长期强度。研究成果的应用可提高锦屏一级水电站长期稳定运行评估的准确性,并为裂隙岩石蠕变本构模型研究提供重要支撑,具备显著的工程应用与理论研究价值。     

三峡水库水温预测研究

水库水温变化是评价环境影响的主要指标之一.为评估三峡水库蓄水后水温变化,本文采用数学模型分析了库首105 km范围内的水温分布规律.结果显示:(1)三峡水库蓄水后水温变化对气象条件的响应变慢,沿程温差有所加强,在升温期上游水温高于下游;(2)在给定的水文气象条件下,库首江段在4~6月份将会出现弱分层,垂向温差在1~2 ℃.采用蓄水前后的实测资料对数值预测结果进行了分析,论证了本文预测结果的合理性.     

处理二维浅水流动中动边界问题的淹没节点法

针对浅水流动中的动边界问题，本文设计一种淹没节点方法，根据网格单元各节点的被淹没情况，即单元水面高程和各节点高程的差值，对单元平均水深和单元界面处平均水深进行修正，运用高精度无振荡的FDS格式和有限体积法求解含有动边界的二维浅水方程。除对单元水深和界面水深进行修正外，离散方程形式与传统方法相同，实现过程简单。应用该方法对两个典型算例进行了数值模拟，模拟结果分别与其他学者的模拟结果和精确解高度吻合。表明本文方法精度较高、实现过程简单、可以有效解决浅水方程的间断、动边界和河床起伏问题。     

梯形明渠–马蹄形隧洞过渡段流动形态与局部水头损失研究

本文以新疆克拉玛依引水工程西干渠为背景,通过物理模型试验研究了从梯形明渠到马蹄形隧洞进口过渡段的水面衔接特点和局部水头损失规律。模型采用重力相似设计,比尺为1∶25,由有机玻璃制成。在试验过程中,测量了流量在3.88~17.05 L/s范围内水面线的纵向变化,发现当流量大于13.37 L/s时,洞口水面壅高,洞内存在水面波动,分析认为是由侧壁收缩引起的水面紊动所致。根据水深变化和平均流速计算得到过渡段局部水头损失,发现其随水面收缩角增加呈先减小后增大的趋势,进口过渡段局部水头损失系数为0.19~1.24。针对原模型试验发现的问题,模型试验中延长了过渡段,对扭曲面段、矩形段长度进行了优化。模型改进后,水流平稳,波动减弱,局部水头损失系数减小至0.05~0.82。试验结果为实际工程梯形明渠到无压隧洞的过渡段设计提供了依据。     

河网模拟JPWSPC方法和分级解法的对比

比较了汊点水位预测-校正法（junction-point water stage prediction and correction, JPWSPC）和经典的分级解法,在处理缓流河网汊点处回流效应时的不同,并对比了它们的计算效率。应用这2类方法时,Saint-Venant方程组都采用Preissmann格式离散,生成的非线性离散方程用Newton-Raphson方法求解。比较表明：这2类方法都能处理普适河网,JPWSPC法无需求解整体连接矩阵,同时不会增加每一时间步的迭代次数,因而节约了系统内存,提高了计算效率;河网中河段数目越多,JPWSPC法的效率优势越明显。     

目平湖水质与松虎河系基流响应关系研究

三峡水库的运行调度加大了荆江段枯水期的流量,为通过水库调度改善洞庭湖枯水期水质提供了可能。本文根据洞庭湖的水环境特征,选取目平湖的总磷为研究对象,利用物质守恒原理,建立了目平湖枯水期总磷完全混合模型,模拟了目平湖总磷浓度的变化,计算结果得到了实测数据的良好验证。以松虎河系的2005～2008年枯水期流量变化过程为基础,参照枯水期荆江流量的可能变化,设计了松虎河系不同基流的5种工况,确定了目平湖水量和出湖流量的计算方法,预测了不同基流条件下目平湖总磷浓度的变化,建立了目平湖水质与松虎河系基流的响应关系,分析了三峡工程枯水期补水对目平湖水质的影响。