荆江分蓄洪区围堤内护工程方案选择

为了解分蓄洪区围堤非植物内护工程对防汛抢险的影响,以荆江分蓄洪区为例,进行了非植物内护工程出险堤段的水位、雨量、排水沟流量观测和注水试验。结果表明,非植物内护工程出险堤段排水沟流量的变化滞后于外江水位的变化1～2d,降雨时和降雨后出险堤段排水沟流量受降雨量的干扰较大;在有横沟的堤脚,出水部位的水色略清于注水水色,但距注水部位越远,流量损失越大;在未开横沟的堤脚,其流量和水色的变化无法观测。表明采用单一的非植物护坡不利于防汛抢险,宜在设计分蓄洪水位上、下采取复合护坡,并结合多层次防护林防浪,以满足分蓄洪区围堤外防洪兼具内防浪的双重需要。     

2020年汛期鄱阳湖湖区圩堤渗漏险情统计特征分析

2020年鄱阳湖流域遭遇历史性特大暴雨袭击,水位持续上涨,多处圩堤出现管涌等渗漏险情。通过对2020年汛期鄱阳湖湖区廿四联圩发生的104处主要渗漏险情、河道水文资料及堤基地质资料的梳理分析,探讨了渗漏险情发生与河道水位以及堤基地质条件之间的内在关联性。研究表明,当河道水位超过警戒水位后,会有超过90%的渗漏等险情发生,尤其是当水位达到历史最高水位前后,险情密切集中,防汛形势十分严峻。计算各地质类别险情发生比率,最后得出圩堤发生险情状况与地质条件有较好的对应性,多数险情发生在堤基地质条件不好的堤段,尤其地质分类为较差(C)和差(D)的地段,险情比较容易发生。     

黄河防汛抢险中石块抛投稳定性及对策

抛投物料抢险是汛期黄河岸坡坍塌抢险的主要方式之一,对保证黄河下游安全起到重要作用。为了弄清黄河防汛抢险中抛投的块石在动水中的运动情况,实现黄河下游河道集约化治理和高质量发展,以黄河防汛抢险中的石块为研究对象,采用力学分析和数学建模计算方法,探究了防汛石块动水中落距的影响因素及影响规律。结果表明,汛期河道水流流速、出险部位水深和岸坡坡度是影响防汛石块落距的3个主要因素;流速越大、水深越深、岸坡越陡,防汛石块因水流作用而产生的落距就越大,稳定性就越差;增大防汛石块重量、选定合理的抛投点和实施合理的抛投程序,能够减小防汛石块的落距,提高石块抛投的稳定性。基于此,提出了能够确保黄河汛期岸坡坍塌险情抢护中石块抛投稳定性的有效应对措施,对黄河防汛抢险具有重要的指导意义。     

各时段城陵矶水位变化特征及其成因分析

为进一步了解城陵矶水位的变化规律,采用线性回归法和原始资料观测法分析了城陵矶1955~2014年的水位流量变化规律及其成因。结果表明,年际间,城陵矶流量逐时段呈减小趋势,水位呈增加趋势,且流量变幅大于水位;年内,城陵矶水位逐时段出现了汛期5~10月流量大幅减小、水位小幅升高及枯季1~3月流量变幅小、水位显著升高的现象,前者主要是因为顶托作用加强和河床淤积共同造成,后者主要因河床淤积抬高水位所致;城陵矶极干旱年份(2006年)的水位较正常年份(2007年)出现了水位枯季不落、汛期不汛的现象,四水及区间汇流的增加是造成枯季不落的主要原因,而松滋、太平和藕池分流比的减小是引起8~9月城陵矶水位降低的主导因素。     

洪水涨落影响下水位流量关系单值化新方法

针对受洪水涨落影响的水位流量关系,分析了水位和比降的变化与断面流量变化之间的关系.将洪水水位过程线简化为三角形的前提下,导出了稳定流的流量与受洪水涨落影响时同一水位下的两个流量之间的计算公式,并利用该公式对受洪水涨落影响的水位流量关系进行单值化处理.实例应用表明,新方法简洁、高效、精度高.     

死水位

死水位(dead storage level)是指:水库在正常运用情况下的最低水位。正常蓄水位与死水位之间的高差,称为水库消落深度。死水位应通过综合技术经济比较和分析选定。其原则是:(1)使水电站的保证出力和年发电量在既定的正常蓄水位条件下接近最大值;(2)考虑防洪及其他综合用水部门如灌溉、航运等对水库最低水位的要求;(3)要注意低水位时水轮机运     

不同因素对城陵矶水位变化贡献率的分析

为分析不同因素对城陵矶水位变化的贡献率,基于1955~2014年实测水文资料,利用Mann-kendall检验法、回归分析等方法分析城陵矶水位变化特征及其成因。结果表明,下荆江裁弯和葛洲坝的运行对城陵矶水位流量关系造成较大影响,同流量下城陵矶水位增幅明显,而三峡水库对城陵矶水位流量关系影响不大;1972~2002年水位流量出现"此消彼长"的现象,主要是因为干流顶托作用加强和断面逐年淤高对水位的抬高值大于因流量减小对水位的减小值所致;城陵矶水位于1967年发生突变,这与1967年中州子裁弯有一定联系,而四水入湖流量的减少是1977年流量发生突变的主要原因;通过构建模型,计算得出下荆江裁弯、葛洲坝和三峡水库的运行在各自所在时期对城陵矶水位变化的贡献率分别为50.3%、50.5%、56.8%。     

局地暴雨对南水北调中线水位流量的影响

为准确分析短历时强暴雨对渠道水位流量的影响,以南水北调中线北拒马河节制闸区域为例,建立考虑降雨过程的一维非恒定流仿真模型,设定不同的雨区覆盖范围,模拟了降雨频率P=1%、降雨历时120min典型设计暴雨下渠道的响应过程。仿真表明,暴雨使雨区上游流量减小,距离雨区越近,减幅越大;使雨区内渠道的流量增大,且距离雨区中心越近,增幅越大。暴雨过程中,无论雨区范围大小,最大水位升幅均出现在北拒马河节制闸闸前,幅度与暴雨强度相关,降雨频率P=1%、降雨历时120min暴雨条件下为0.09m。暴雨结束后,随雨区覆盖范围的差异,北拒马河节制闸的闸前水位分别呈现下降、不变或上升趋势。当雨区范围达76km时,水位开始上升;当雨区范围达180km时,水位历时48h升至预警水位。     

改进的洪水涨落影响水位流量关系整编校正因素法

针对洪水涨落影响下水位流量关系整编常用方法存在的不足,分析了当前不同的洪水涨落影响水位流量关系整编研究方法的优缺点,基于洪水涨落影响下水位流量关系,推导出了同水位条件下用涨水和落水两个不稳定流流量表示稳定流流量的公式、用涨水和落水时两个不稳定流比降表示稳定流比降的公式及用涨水和落水两个不稳定流的附加比降表示稳定流比降的公式,并以推导出的公式为基础,改进了已有的洪水涨落影响下水位流量关系整编的校正因素法,改进后的方法理论性强、原理简单、计算方便,为工程实践提供了一种新途径。     

考虑水位观测井响应滞后的数据处理方法

针对水位观测井响应滞后问题,以井外壁水位为正弦函数变化为例,分析了观测井井壁内外的水力平衡条件,构建了井内壁观测水位与井外壁真实水位间的解析关系,采用优化的最小二乘法对观测数据进行最佳多项式拟合,获得了逼近于真值的数据。结果表明,该方法观测值再现真值合理,计算简单、精度高。     

基于一维水动力学的水位流量关系研究

针对传统方法研究水位—流量关系时忽略了河道洪水涨落、水流不稳定性等因素的影响,基于天然河道一维水动力学方程—圣维南方程及曼宁公式,提出稳定流比降与附加比降的计算方法,建立洪水涨落情况下的水位流量关系理论计算公式;针对该方法最大流量与最高水位重合的问题,采用相应校正方法提高了洪峰流量的计算精度,最后以西江流域梧州站为例,验证了该方法的合理性。结论表明,该方法能够准确推求洪水涨落下的水位—流量关系,为水位与流量相互转换提供一条新途径。     

郁江流域灾害性洪水的水位——流量关系拟合研究

针对郁江流域灾害性洪水发生频繁,选取南宁水文(2)站历史观测中具有代表性的24场超73 m的洪水水位流量资料进行水位(H)—流量(Q)关系曲线拟合研究,分别采用简单趋势线、多项式及BP神经网络三种不同类型方法来进行拟合。结果表明,三种模拟方法均能满足精度要求,其中三阶正交多项式拟合精度最佳,均方残差达到0.000 001,BP神经网络表现最差,但模型本身不存在明显的优劣之分。因此对于不同流域应该选用何种模型模拟,需结合流域自然地理特征及洪水成因规律进行具体分析。     

长江螺山站水位预报研究

运用BP人工神经网络建立了长江螺山站水位预报模型。选取模型影响因子时,用上游站点及本站的前期流量过程反映洪水涨落率、下游站点水位反映下游变动回水的顶托作用。为提高螺山站高水位时的预报精度,提出了以水位流量的时间差分值作为BP网络模型输入和输出的新方法。多个算例的计算结果表明,新方法能进一步提高预报精度,在洪水预报研究中具有推广应用价值。     

小波动状况下简单式调压室水位波动分析

计算电站微小负荷变化导致水位小幅波动时,由于调压室水位波动情况复杂,需编制相应体型非恒定流计算程序来解决。根据简单式调压室基本方程推导出了解析法,应用泰勒展开式将引水道和调压室的动量方程的摩阻损失线性简化,通过求解常微分方程即可得出流量瞬时改变或流量随时间改变时调压室中的水位波动方程,进而可分析水位波动振幅的衰减并验证了调压室的稳定性。     

葛洲坝水电站下游水位经验计算方法探索

为指导三峡一葛洲坝梯级高效调度运行，充分考虑下游水位与出库流量的不同步现象，根据下游水位的指数消减特征，提出了以出库流量作为输入因子的下游水位经验递推方法。实例表明，采用该方法后，葛洲坝水电站下游水位计算的准确度和精度分别提高了20．8％和36．8％；另外，该方法在小误差出现概率、大误差持续时间、极端误差出现次数等方面...     

古田溪四级大坝坝基扬压水位异常成因分析

古田溪四级大坝坝基渗1号测压孔扬压水位存在着变化过程骤升和骤降、部分时期扬压水位明显偏高等异常现象,通过建立渗1号测压孔扬压水位统计模型,分析了扬压水位与上游水位之间的相关关系以及6号坝段坝基扬压力横向分布状态,研究了渗1号测压孔扬压水位异常的可能成因,评价了6号坝段坝基防渗帷幕的工作状态。     

湖水位变化对洪泽湖水质变化规律的影响分析

基于洪泽湖长系列水位和水质(1986~2000年)观测资料,运用Spearman方法分析了洪泽湖水位与水质变化的相关性及年际与年内洪泽湖典型站点的水位变化对水质的影响趋势。结果表明,在年际变化上,洪泽湖水位下降,水质变差,但受淮河来水量的影响,总体变化不大;在年内变化上,洪泽湖水位变幅较小,水质指标总体表现出枯水期大于丰水期的特征;湖区受淮河来水水质的影响,典型站点水质波动不规律。     

可见水位与真实水位之区别

本文指出锅炉运行时水位表中指示的可见水位与汽筒内的真实水位并不相同,其差别取决于容水空间平均含汽率φ_0,而φ_0取决于锅炉工作压力和蒸发平面的负荷(D/F)。     

深调峰工况下锅炉虚假水位预测

  [目的]  火电机组深调峰工况运行“虚假水位”现象严重影响机组安全运行,准确预测虚假水位出现时刻和幅度能够优化控制系统设计。  [方法]  研究思路为:将实际水位看作真实水位和虚假水位两部分的叠加,先根据能量平衡和物质平衡建立汽包水位模型计算出真实水位,再用实际水位减真实水位得到虚假水位,然后利用小波分析燃料量、汽包压力等信号与虚假水位信号在不同时间空间尺度下的相关性。  [结果]  通过对某600 MW机组深调峰负荷段运行数据进行分析,发现通过机理建模有效消除了给水流量和蒸汽流量对虚假水位信号波动的影响;在0.062 5 Hz至0.125 Hz频段,燃料量和汽包压力分别与虚假水位信号呈强相关性。  [结论]  可以辅助判断虚假水位的产生及其波动幅度。     

下游支流顶托影响下的银江水电站坝址处水位流量关系

针对水利水电工程规划和设计中受下游支流顶托影响的复杂条件下水位流量关系的拟定和使用困难问题,以金沙江干流银江水电站为例,采用统计分析法揭示了金沙江干流与支流雅砻江洪水组成及遭遇情况,采用典型年洪水组成法研究了设计洪水组成,采用实测资料与一维恒定流模型相结合的方法研究了受下游支流雅砻江顶托影响的银江水电站坝址处的复杂水位流量关系。结果表明,银江水电站坝址水位流量关系成果精度满足设计要求,可作为工程设计依据。