陆浑水库汛限水位动态控制风险研究

结合陆浑水库的实际,探讨了以预泄调度方式实施汛限水位动态控制所面临的风险。研究了陆浑水库实施汛限水位动态控制域、动态控制实施条件、调度方式,重点对其所面临的风险和损失进行了评价和计算。结果表明,陆浑水库以预泄调度方式实施汛限水位动态控制是可行的,在风险允许的范围内,水库经济效益大大提高。     

考虑碰撞效应的渡槽结构耗能减震控制

通过建立考虑碰撞效应的渡槽结构动力分析模型,利用铅芯橡胶支座对双边碰撞下的渡槽结构地震响应进行减震控制,研究一致地震动激励下基于铅芯橡胶支座的渡槽结构耗能减震性能特点。计算结果表明:采用铅芯橡胶支座可以有效地抑制渡槽结构在地震激励下的响应,减小碰撞效应的不利影响。     

水生态文明定量评价方法及应用

基于对水生态文明内涵的解读,提出水生态文明定量评价的五个准则(和谐发展、节约高效、生态保护、制度保障和文化传承)。以此为切入点,提出水生态文明定量评价方法体系,包括理论框架、指标体系、评价标准和评价方法。为了评价水生态文明阶段性目标的完成情况,提出水生态文明目标完成指数的计算方法。并把该方法应用于河南省,评价其水生态文明程度和相对规划目标的完成情况。研究成果对评价区域水生态文明程度,明确进一步的建设方向与重点任务具有参考价值。     

基于终端能源消费的河南省碳减排策略探析

大量数据表明,全球气温在升高、气候在变暖。本文针对目前尚未有学者对热力这一重要的CO₂间接排放源报道的情况,尝试计算河南省热力CO₂排放因子,约为0.127 6 tCO₂/106kJ。采用河南省2000-2009年各行业终端能源数据,对河南省各行业终端能源消费二氧化碳排放量和林地、绿地、耕地的碳汇能力进行测算,考察河南省能源消费二氧化碳排放量现状及林地、绿地、耕地的碳汇能力,并对河南省二氧化碳减排潜力进行分析,寻求探索河南省二氧化碳减排的有效途径和方法。     

流域水环境多目标多部门综合管理数据库关键技术研究

流域尺度水环境综合管理数据库的设计和应用是水环境精准化管理的前提。以清潩河流域(许昌段)水环境多目标多部门综合管理数据库构建为例,针对水质、水量、水生态等管理目标,利用相关多部门基础数据,对流域尺度多目标多部门水环境数据建库的关键技术进行研究。关键技术主要包括多源海量异构的多部门数据整合技术(数据库规范设计、要素编码设计、图层及属性表设计、多目标数据库索引设计)、多部门矢量数据与栅格数据无缝拼接技术及一键入库技术等。研究结果表明:(1)利用数据整合技术,能够有效地实现海量异构数据集成化管理;(2)使用无缝拼接技术能够解决网内信息共享及数据冗余问题,实现多部门水环境信息联动共享;(3)设计一键入库技术可大大提高数据入库的效率和可靠性。通过构建流域水环境多目标多部门综合管理数据库,可实现流域水环境管理数据库建设的规范化和科学化,为许昌市水环境综合决策平台的搭建提供数据支撑。通过3个水环境管理综合决策应用系统实例,验证了数据库的实用性,可满足多目标管理、多部门信息共享的需求。     

大坝三维协同设计研究Ⅰ:大坝信息模型及框架

为改进传统大坝设计流程,提高设计效率,在总结三维协同设计研究进展以及对水利设计行业目前存在问题分析和研究的基础上,提出了包含规划子模型、任务管理子模型、参数化子模型、装配子模型、专业分析子模型、概算子模型、进度子模型、协调子模型和工程图子模型的大坝信息模型,阐述了大坝信息模型的定义、框架和组成,并针对土石坝设计提出了土石坝三维协同设计模型框架,为三维协同设计在大坝设计中的应用和三维协同设计平台的构建和实现提供了理论基础。     

沙颍河流域主要参数与自然地理特征

沙颍河是淮河最大的支流,同时是污染最严重的支流。沙颍河流域人口密度大,工业化程度高,具有多闸坝、高污染、人类活动密集的典型特征。从目前的研究现状看,流域边界、面积、河流长度等主要参数尚无系统的梳理,基于自然地理分区的流域特征研究尚属空白。基于此,从地理学的角度,借助地理信息技术和统计学方法,结合实地调研,系统梳理流域主要参数;基于地形地貌、水文气象、土地利用和土壤数据,运用聚类分析、叠加处理等技术方法,将流域划分为3个一级自然地理区和13个二级自然地理亚区。在分区的基础上,对流域主要自然地理特征进行总结。研究成果对管理部门因地制宜地实行流域差别性管理具有重要的参考价值。     

纳米材料对混凝土耐久性和功能性影响研究

为了探究纳米混凝土耐久性和功能性研究的进展与困境,对不同种类纳米材料对混凝土耐久性和功能性的影响进行了分类整理和分析,并对纳米材料在混凝土中的应用前景进行了展望。研究发现:(1)纳米材料可以有效改善混凝土孔隙结构,并且参与混凝土水化,从而提高混凝土的抗冻、抗渗、抗冲磨、抗腐蚀等耐久性能;(2)纳米材料的掺入还可以使混凝土产生压敏导电性能、光催化自清洁性能以及电磁屏蔽性能,具有广阔的应用前景;(3)目前纳米混凝土存在纳米材料造价较高且过量掺加会使优化效果降低的问题。因此,从经济和性能两方面考虑,纳米材料在混凝土中的掺加存在一个最优掺量。最后给出了两个典型工程案例介绍纳米混凝土在水工建筑物中的成功应用,为纳米材料在混凝土中的应用提供有价值的参考。     

注水压裂技术在焦作大水矿区煤层气开发中的应用

河南焦作矿区是我国著名的大水矿区,主采的二₁煤层含气量较高,一般在10~ 20 m³/t,是开发煤层气的理想区块。但煤岩本身渗透率普遍较低并且具有很强的压缩性,进而导致难以自然开采。为了探索矿区压裂抽采试验成功与失败的原因,通过对二₁煤层与底板的力学特征、构造特征、水文地质特征以及抽采试验的工艺数据的实例分析,阐明了水文地质作用对煤层气赋存及压裂抽采井产能的影响机理,即强烈的地下水径流作用,使原先游离于储层空隙中的煤层气逸散殆尽,孔隙水压也使得大量吸附于裂隙中的煤层气难以解吸,因而无法形成长期稳定的单井规模产量。     

辽河流域水质水量联合调配决策支持系统的 设计与实现

根据辽河流域给定的不同水质目标保障的水量调配预案,采用辨识相关技术对多目标技术方案进行评估,并将评估结果反馈给优化调度模型进行参数调整,最终通过过程控制和结果检验得到最优调度方案。将以上过程运用Microsoft Visual Studio 10.0开发环境和ArcGIS Engine组件,基于数据库、地理信息系统、面向对象等技术形成了用户操作界面友好的辽河流域水质水量联合调度决策支持系统。