流域产输沙模型中考虑泥沙来源的动态粒径计算方法

为准确反映泥沙粒径分布特征在不同时间尺度上的变化过程,提高流域产输沙模型的模拟精度,以黄河干流玛曲水文站以上区域为研究对象,根据不同季节的泥沙来源不同这一特点,采用坡面、谷沟、河道各来源的泥沙量作为权重,基于WEP-SED分布式流域产输沙模型对流域产输沙过程中的综合泥沙中值粒径进行加权平均计算,并对采用泥沙固定粒径计算方法和不同来源的泥沙动态粒径计算方法的模型模拟的玛曲水文站输沙率进行比较。结果表明：与采用泥沙固定粒径计算方法相比,采用泥沙动态粒径计算方法可有效提高模型模拟精度,其NSE值从0.601提升至0.706;采用泥沙动态粒径计算方法模拟的泥沙中值粒径呈现汛期小、非汛期大的动态变化规律,其年内分布规律与实测资料一致。     

空间体系法在闸门结构设计中的应用

针对现阶段闸门安全评价及结构设计过程中存在的问题,采用空间体系法对其进行分析,并给出具体可行且普适可重复的分析过程。以具体工程闸门为例进行研究,结果表明：空间体系法可作为长服役期及改变运行方式闸门结构安全评价的一种切实有效的方法,可快速准确计算出闸门结构的质量,误差仅为2.3%,可迅速准确得到任意开度下闸门重心位置。启门力对闸门整体结构的等效应力和位移影响较大,等效应力增加9.09%、位移增加8.24%;顶梁结构的等效应力增加55.6%、位移增加18.24%。配重块对平面闸门主横梁结构影响较大,等效应力增大了140.0%,位移增大了546.59%。     

冲积河流推移质输沙最优河道形态影响因素理论分析

为从理论上确定水沙动力、阻力和边界条件对冲积河流推移质输沙最优河道形态和最小比降的影响,基于 水力半径分割方法将河床整体糙率划分为河岸糙率和河底糙率;采用河道形态自动调整变分方法,以等腰梯形为 河道过水断面,推导推移质输沙率与河道形态的关系,分析河岸与河底相对糙率、河岸坡角、流量、输沙率、中值 粒径和河底糙率对最优河道形态和最小比降的影响。结果表明：最优河道形态和最小比降随河岸与河底相对糙 率的增大而减小,随河岸坡角的增大而增大。流量或者河底糙率的增加将使最小比降减小,同时造成最优河道形 态趋向窄深。输沙率或者中值粒径的增加将使最小比降增大,但两者对最优河道形态演变的影响不同,输沙率增 大将使最优河道形态向宽浅发展,而中值粒径增加将使最优河道形态向窄深发展。     

基于小波-云模型的地下洞室围岩变形监控指标拟定

为实现对大型地下洞室围岩变形的安全预警，提出一种基于小波-云模型的地下洞室围岩变形监控指标拟定方法。根据噪声与真实信号在频域上强度差异大的特点，采用小波去噪对围岩变形速率进行软阈值化处理；再充分考虑监测数据的随机性和模糊性，采用基于云模型的“3E_n规则”确定监控指标；最后以某大型地下洞室为例，对比了小波-云模型和典型小概率法的计算结果。结果表明，基于小波-云模型拟定的监控指标，不仅满足围岩向临空面方向变形大于向岩体内部变形的基本要求，且充分考虑了数据噪声的影响，亦无需事先假定样本的概率密度函数，计算结果更具客观性和合理性。     

农村污水新治理模式探究

为探索适宜的农村污水治理模式，首先系统梳理了我国农村污水治理政策发展沿革及治理现状；其次全面总结了国内外农村污水治理模式的特点、使用范围、存在的问题；提出了一种“源头分离—分类排放—分质处理—循环利用”的农村污水处理及资源化的新模式，该模式以低碳和资源化为目标，总结提炼了污水源头分离器具、污水负压传输技术、灰水处理技术、黑水资源化利用等关键技术，重点分析了与传统“统一收集、集中处理”模式的差异，分析了其经济性。本文的探索研究旨在为未来改善农村人居环境、实现我国乡村振兴战略提供技术支撑和参考。     

CMIP5多模式下中国不同流域植被动态变化预测

植被动态变化研究对于了解全球气候变化具有重要意义。利用1982～2015年中国区域的植被归一化指数NDVI、降水和潜在蒸散发数据,构建植被动态预测模型,从水分亏缺的角度,分析降水和潜在蒸散发对植被的影响,结合CMIP5模式提供的两种情景(RCP 4.5和RCP 8.5),预测未来的植被动态变化。结果表明：RCP 8.5情景下的NDVI增加程度大于RCP 4.5情景。在RCP 4.5情景下,未来春季、夏季、秋季和生长季的NDVI平均增量分别为0.02,0.09,0.11和0.07;而在RCP 8.5情景下,未来春季、夏季、秋季和生长季的NDVI平均增量分别为0.06,0.09,0.12和0.08。未来中国不同流域的植被覆盖程度均出现增长,西南诸河流域的植被覆盖程度增长显著,而未来内陆河流域的植被覆盖程度增长较小。     

黄河流域河湖生态环境复苏研究

通过评价黄河流域河湖生态环境演变特征,探究其存在的问题,分析黄河流域河湖生态环境复苏目标与总体格局,探讨并提出黄河流域河湖生态环境复苏的实现路径.结果表明,黄河流域河湖生态环境系统正在由无序发展向有序发展转变.针对黄河流域河湖生态环境复苏面临的河湖生态环境脆弱、区域地下水超采、流域水土流失等主要问题,应从强化河湖监管、...     

南水北调西线工程综合开发的筹融资模式

南水北调西线工程是构建我国“四横三纵”水资源配置的重大工程,全部依靠国家投资建设压力较大。贯彻“两手发力”的要求,利用受水区丰富的风、光、土资源进行“调水+能(牧)、农(土)”综合开发,提出在调水基础上构建多能互补清洁能源基地、黑山峡生态灌区与内流区光牧一体化基地的综合开发思路,缓解筹融资压力。研究表明：将调水80亿m³方案与风、光、土资源开发结合,可实现清洁能源基地装机规模达64 105万kW、黑山峡生态灌区达33.6万hm²、光牧一体化基地养殖羊约500万只。据此提出西线工程综合开发的两种融资模式：一是不考虑国家出资,以清洁能源全部利润用于一期工程建设和基本运行;二是按综合开发方案确定的清洁能源基地建设规模,以电价补贴形式反哺西线工程。     

多沙河流水库“蓄清调浑”设计运用研究进展

从理论研究、技术应用和工程实践3个层面系统梳理了多沙河流水库设计运用的发展历程,其发展先后经历了“蓄水拦沙”“蓄清排浑”“蓄清调浑”3个阶段。进入“蓄清调浑”阶段以来,在理论研究层面,揭示了泄水建筑物布设与水库排沙及有效库容保持的互馈机制、高含沙水流能耗机理、输沙能量转换机理,为多沙河流水库设计运用提供了理论基础;在技术应用上,水库拦沙库容再生利用与多元化利用、淤积形态与库容分布耦合设计技术及水沙分置开发技术均得到了创新发展,为超高、特高含沙河流上重大水利枢纽工程开发建设提供行之有效的途径;在工程实践中,以小浪底水库为代表的运用实践,以及黄河古贤、泾河东庄和马莲河等重大水利工程为代表的规划设计,为“蓄清调浑”设计运用提供了丰富的理论与技术支撑,未来结合工程建设运行可进一步验证完善“蓄清调浑”运用理论及设计技术。     

正交多极子阵列声波测井在煤田勘探中的应用——以淮南顾桥煤矿补7井区为例

常规的煤田测井方法难以为顶板垮塌、瓦斯突出等复杂地质问题的解决提供有效的参数。应用正交多极子阵列声波测井,结合常规测井技术可以为煤田地质提供更多的物性参数。以淮南顾桥煤矿补7井的测井资料分析为例,提取纵横波速度比参数Vp/Vs辅助于岩性解释;与常规测井成果组合计算岩石力学参数对煤层顶板稳定性进行评了价;利用横波分裂现象对地层的方位各向异性进行分析,预测裂缝发育带。补7井区应用效果显示,目标煤层段与砂泥岩地层相比,地层时差增大,纵横波速度比减小;顶板为砂质泥岩时,与泥岩相比岩石力学参数相对较高,稳定性较好;速度各向异性不仅可以描述裂缝发育程度、走向,还可以辅助于确定地应力分布状态和最大水平应力方位。实践表明,该测井手段能够为煤矿的安全生产提供了更可靠的保障。