南水北调渠道膨胀土复核勘察与防治措施研究

南水北调中线总干渠设计桩号172+000～173+100冰水碛(fglQ_1)黏土在初步设计阶段勘察自由膨胀率最大值为35%,为疑似膨胀土。为彻底查明该段渠道岩土膨胀特性,确保渠道边坡设计安全,施工阶段对该段存疑渠段进行了复核勘察,通过试验成果分析和膨胀土防治措施分析比较,为膨胀土渠道边坡防治提出了针对性措施和建议。     

南水北调配套水厂建设之水厂建筑设计

南水北调中线自通水以来,河南受水区城市包括郑州、南阳、平顶山等11个省辖市市区及32个县的相应供水配套工程相继投入建设和使用。南水北调配套水厂多以南水北调水为水源,通过从不同口门供水配套工程管道阀井处预留分水口来取水,让越来越多的居民和企业都能受益于丹江水。在此背景下,南水北调配套水厂的建筑设计显得尤为重要,其不仅仅要满足工艺需要,更要因地制宜、因时制宜,着力成为城市景观的一个重要组成部分。文章基于对南水北调中线在河南受水区城市配套水厂的建设现状调研,总结建筑设计理念和风格,以求对其他新建水厂给予启示一二。     

基于三维仿真的输（调）水系统实时调控实现平台研究

以南水北调中线工程为例,研制基于三维仿真的输(调)水系统的实时调控实现平台。研究虚拟仿真平台的构建、海量数据的分页调度、碰撞检测、闸门建模等技术,实现场景三维可视化与漫游、二维导航图与三维场景的实时联动、基于三维场景的集成查询与显示、基于水量调度模型的调水方案的分层显示、基于水动力学模型的三维水面动态模拟和流场动态可视化、基于实时调控的闸门可视化动态仿真等功能。该平台可为南水北调中线工程运行管理决策支持系统建设提供技术支撑,并为相似工程提供借鉴。     

小净距浅埋输水隧洞下穿铁路枢纽施工关键技术

随着我国基础建设的日益完善及发展,各构筑物间交叉穿越不可避免。对于下穿既有铁路枢纽的施工,由于其客货运输繁重,且变形控制要求严格,施工风险大大增加。结合南水北调中线总干渠下穿石太铁路枢纽工程实例,针对工程地质条件复杂,下穿隧道埋深浅、跨度大、孔数多、净距小,且铁路运输繁忙,变形控制要求严格,施工风险高等特点,提出了综合采用φ500 mm超前夯管帷幕预支护、双层复合式衬砌、CRD工法、动态监控量测及线路加固等针对性措施。工程实践表明,地表沉降、轨道及隧道变形均得到了有效控制,保证了隧道施工安全及既有铁路正常运营安全,对同类工程有很好的参考价值。     

丹江口水库汛期水位动态控制方案研究

丹江口水库加高完成后,为保障汉江中下游防洪安全和南水北调供水的顺利进行,防洪和蓄水的矛盾更加突出,根据目前的蓄水方案,蓄满率可能进一步降低。以62 a实测洪水资料为输入,对丹江口水库的运行方式进行了模拟调度和预泄能力分析,并根据汉江流域洪水特性,提出了不同时期丹江口水库的运行水位动态控制方案。根据提出的运行方案,丹江口水库在保证各项设计功能正常发挥的前提下,可进一步挖掘水库的防洪效益,并做到风险可控,供水保证率可提高10%左右,发电效益可增加5%左右。     

南水北调中线水源区总氮污染系统治理对策研究

总氮污染易导致水体富营养化甚至诱发水华,为全面了解南水北调中线水源区总氮污染现状,有效掌握污染来源并制定系统治理对策,对水源区7个水库断面、16条入库支流和62个典型库湾进行了现场监测与资料收集工作。结果发现:丹江口水库历年总氮浓度在0.99~1.50 mg/L之间,均值为1.25 mg/L,并呈现逐年升高态势;硝态氮是水源区总氮的主要组成部分,平均占比70%左右;汉江及其支流总氮年入库负荷为2.706×104t,为水源区总氮负荷的主要来源;面源污染是水源区总氮升高的主要驱动力,对总氮输出负荷的贡献率在60%以上;耕地和居民地是面源污染总氮的关键源区。丹江口水源区总氮控制的关键是农业面源污染控制,应加强流域总氮浓度演变趋势及影响因素解析工作,建立源头-传输途径-汇水末端全链条控制对策体系。     

密云水库调蓄工程PCCP管道静水压试验浅析

以南水北调密云水库调蓄工程为依托,采用分段水压试验,验证了利用管道蝶阀作为两侧封堵、排气阀作为充水位置的水压试验是可行的,既可以节省封堵板焊接的时间及费用,又可以检验蝶阀的密封性,满足设计及规范要求。另外提出了运用英国豪迈水管理的Permalog渗漏预警及探测系统对静水压试验进行监测,检测噪声的来源记录声音数据,通过对系统收集的数据进行分析,帮助找到渗漏区域并及时进行修复。     

丹江口库区及上游水土保持生态服务价值评价

丹江口水库作为南水北调中线工程水源地,战略地位十分突出。为了控制丹江口库区及上游水土流失,确保南水北调中线工程充分发挥效益,已经在该区域实施了两期水土保持工程。基于生态服务价值原理和当地实际,构建了适合该区域的水土保持生态服务价值评价体系,并对丹江口库区及上游水土保持生态服务价值进行评价。结果表明:该工程在全部发挥效益后每年所产生的生态服务价值约为543.561亿元,是其年成本的130.51倍,可见其生态经济效益非常显著。在各项效益中,水圈效益尤其是水污染防治价值最为突出,是该工程生态服务价值的最主要体现,这和该工程的实施目标是一致的。     

PCCP管在河南省南水北调中线配套工程中的运用

随着我国对水资源的调整和分配,长距离引调水工程逐年增多。我国引进了大量的新型管材和新的生产工艺,为供水工程管材的选择提供了更多的余地。PCCP是近几年在供水工程中采用较多的新兴管材,本文以PCCP管材在河南省南水北调中线配套工程中的应用为例,从PCCP管材的结构组成、受力特性、设计成果以及施工安装技术要求等方面详细介绍其特点,为同类工程应用该种管材提供参考。