严寒地区大型倒虹吸工程管道应力及水力安全控制

新疆北疆供水工程跨越吉拉沟大洼槽的三个泉倒虹吸,跨度11 km,内径2.8 m,工作水头160m,是国内外同类工程中综合难度较高的大型倒虹吸工程,在结构强度、材料工艺、安装敷设、工程质量方面都有极高的要求,特别是高水头管道运行、充水、放空、水锤防护等各种工况下的水力安全控制问题,高温差与严寒条件下管道的应力应变问题尤为突出。对该工程设计、科研、施工及运行管理方面的经验进行介绍,对其在新技术、新材料、新工艺等方面取得的理论研究和技术创新成果进行总结,研究认为:工程总体布置合理,工程运行后监测资料及工程安全评价表明各项性状指标良好,通过模型试验研究确定的闸门开度、关闭速率、充水排气、放空排水等水力安全控制关键技术科学合理,为严寒地区大型倒虹吸工程的技术发展提供借鉴。     

新疆粘土心墙砂砾石坝关键技术研究

分析总结了粘土心墙坝在新疆的发展与建设情况,针对所遇到的中强以上地震多发区、活断层比较发育等不良地质环境条件,以及特殊不良工程特性防渗土料,全面系统地总结提出了在中强以上地震多发区修筑粘土心墙砂砾石坝的关键技术体系,研究建立了活断层筑坝关键技术体系,以及高压缩性土料坝体变形和主、副坝沉降差控制技术。为粘土心墙坝推广应用和安全性能的提高,提供了重要的技术保障     

注重旱区湿地生态保护与修复的疏漫灌溉研究

针对干旱地区传统生态调度“只调不灌”造成的湿地生态补水效果欠佳、生境日益退化等实际问题,本文提出了疏漫灌溉的基本理念,明确了疏漫灌溉的定义、内涵及系统组成,搭建了疏漫灌溉系统,构建了疏漫灌溉技术体系。本文以哈巴河流域阿克齐湿地为研究区域,基于疏漫灌溉的系统组成优化了阿克齐湿地原有的工程体系;基于工程布局等要素划分了不同水平年下的三层级生态修复分区;采用Penman-Monteith公式计算了疏漫灌溉区不同地类的适宜生态需水量,采用改进的Tennant法确定了湿地的最低生态流量,最后制定了疏漫灌溉制度。研究结果表明：(1)湿地需水月份集中在4—10月份,其中6—8月份为主要生态需水期,平均生态基流为4.66 m³/s;(2)疏漫灌溉工程的布设和生态修复分区的确定改善了湿地供水条件,形成了生态分区与工程体系一一对应的靶向补水模式;(3)疏漫灌溉制度的制订可为生态工程的规划设计以及灌区引水的管理提供科学依据;(4)实施生态调度后,草地、自由水面以及沼泽面积均呈递增趋势,沙化面积减少了9.83%,湿地的水系连通性得到改善,斑块破碎化逐渐修复。研究成果可为提高旱区水资源利用效率、旱区生境的保护与修复提供技术支撑。     

干旱区内陆河流域绿洲水循环监测及评价系统

以新疆为例,针对干旱区内陆河流域平原绿洲水资源的运移、转化和消耗等水循环特点,以水资源科学管理,高效利用,合理配置和可持续发展为出发点,提出了加强绿洲水文研究、建立绿洲水循环监测系统及绿洲水资源利用评价系统的初步构想。监测评价系统能适时科学地诊断绿洲水循环过程及水资源利用的合理性,并及时有效地解决绿洲水资源利用存在的问题。     

干旱内陆河地下水库极限蓄水能力分析

地下水库的蓄水能力是地下水库调蓄能力的现实基础,它包括极限蓄水能力和实时蓄水能力.以台兰河流域为例,介绍了山前凹陷带地下水库的水文地质特征和地质构造,利用ArcGIS软件的空间分析功能,对其极限蓄水能力及空间分布规律进行了分析.结果表明:研究区地下水库最大调蓄空间理论值为174亿m3,而现状利用的空间理论值为70亿m3,调蓄潜力理论值为104亿m3,具有很大的调蓄利用空间.     

台兰河山前地下水开发新途径

通过对台兰河流域内地表水、地下水综合分析,提出适合本区水文地质特点的开发新思路:在山前储水构造地带修建"横坎儿井"式集水系统,利用地形坡度,实现自流供水。对地表水采取"引洪回补"滞洪削峰,调蓄地下水,为新疆干旱区水资源的合理开发利用提供新途径。     

发电洞竖井外壁围岩爆破对混凝土质量的影响

“6 35”水利枢纽已浇筑的发电洞竖井混凝土受到多种强腐蚀介质的侵蚀影响 ,需在竖井外壁进行加强性工程防腐处理 .根据竖井的结构特点 ,为了确保竖井及其上部坝体的稳定 ,采用保留原井壁混凝土 ,并沿竖井外壁围岩开凿环形天井的施工方案 .着重讨论竖井外壁围岩环形天井爆破开挖方案 ,提出井壁混凝土爆破安全振速不得大于 7cm/s ,新浇混凝土 (7d龄期 )安全振速不得大于3cm/s的各有关爆破控制参数和相应的减振措施 ,并通过爆破前后混凝土井壁声波测试对比分析 ,进一步验证爆破方案的可行性和安全性     

深埋超特长输水隧洞TBM集群施工关键技术探析

北疆供水二期工程中的西二、喀—双、双—三隧洞总长516.19 km,设计采用18台TBM分段掘进,其中喀—双隧洞单洞长283.27 km,是目前世界在建最长的输水隧洞。深埋、超特长、TBM集群施工是该隧洞工程建设的显著特点,结合区域地质构造特征、工程地质条件和大量地质勘探成果,分析了存在的主要工程地质问题,提出了TBM结合钻爆法联合分段掘进的施工组织方案。并围绕深埋隧洞施工支洞及TBM进入通道型式的选择布局、超特长隧洞分段施工及TBM掘进方案优化设计、TBM集群施工及配套系统高效运行管理、地质灾害预测预报及风险防范控制、软岩变形控制及断裂破碎带安全掘进等工程建设中的重点、难点及关键技术问题,开展了分析讨论。可供TBM设计制造和长隧洞工程建设借鉴参考。     

“635”水利枢纽发电引水洞混凝土腐蚀机理分析

“６３５”水利枢纽发电引水洞竖井段围岩中，有黄铁矿脉风化形成的黄钾铁矾化蚀变带通过。经过竖井衬砌混凝土腐蚀破坏机理的分析后认为，必须采用有效的防腐材料，将混凝土与侵蚀介质隔离开来，对竖井混凝土进行防腐蚀处理。     

新疆大坝建设进展

本文回顾总结了新疆从平原水库建设到山区水库发展的历程,根据已建和在建59座山区水库的坝工技术特点,对今后大坝建设的发展趋势进行了分析评价。面对当前大规模兴建山区水库的情势,并针对干旱区内陆河流域的特点,提出了大坝建设与供水安全、防洪安全、生态安全、发电效益相协调和电调服从水调,坚持水资源综合利用;防洪兼顾生态,保障河流汛期所需生态流量过程;调节与反调节相结合,协调灌溉与发电用水矛盾的水资源综合调度管理要求。指出混凝土面板砂砾石堆石坝和沥青混凝土心墙堆石坝是当地材料坝发展的主要方向,高寒地区、高地震区、深厚覆盖层等特殊环境下筑坝技术的不断进步和创新,是提高大坝建设和运行管理技术水平和安全可靠性能的重要保障。