南水北调中线工程突发水污染下游供水方式研究

南水北调中线工程以明渠调水的形式进行输水，具有投资小、费用低、流量大的优势，但敞开的输水线路也带来了水源保护难度大、容易引发突发水污染事故的风险。系统总结国内外研究成果，以南水北调中线工程为研究区，以兰河节制闸—颍河节制闸段发生水污染事件为例，重点开展突发水污染事故期事故段下游供水时间的研究，基于明渠调水的常规供水方式，采用常规和优化两种供水方式对事故段下游供水时间进行模拟，提出了延长事故段下游供水时间的优化分区供水方式。结果表明，采用优化分区供水方式在面对渠池下游大流量分水情况下可以维持下游渠池长时间的供水稳定，有效地延长下游不利渠池的供水时间，保障区域供水安全。     

城市供水河道抵御突发性水污染事故水利调控措施

城市建设的过程中,要加强供水河道抵御突发性污染事故的能力。以南渡江下游的海口市供水河道为例,建立突发性水污染事故的水动力水质模型,分析污染物到达龙塘取水口的时间及影响历时。提出在龙塘取水口上游建立节制闸和应急渠道,将上游突发水污染事故产生的污染物云团引排到应急渠道中的措施。水动力水质模拟结果表明,该措施可以有效减少南渡江河流中的污染物总量,使突发性水污染事故不会对供水河道的供水产生影响。     

串联渠池闸门同步关闭情况下关闸时间 对闸前水位雍高影响

针对采用应急同步关闸措施导致的水位雍高问题,分析了多闸门同步关闸情况下不同关闸时间对水位雍高的影响。通过建立一维水力学模拟模型,进行了大量的关闸工况计算,研究了上、下游节制闸分别关闸动作对闸前水位的影响过程,结果表明,下游节制闸的关闸过程中产生的水位涨幅速率远大于关闭完成后的水位涨幅速率。并以此为依据设置了不同的下游关闸时间,分析上、下游节制闸同步动作情况下关闸时间对闸前最大雍高产生时间与雍高高度的影响,结果表明最大雍高出现在上游水波传递到下游的时间或者滞后一小段时间,且下游关闸时间是影响水位雍高的主导因素。通过对多渠池联调下其他渠池的闸门调控对研究渠池的水位影响分析,得出了同步关闸情况下渠池雍水基本只受本渠池上、下游闸门动作的影响的结论,从而为多闸联调情况下闸前水位优化提供了参考。     

梯级泵站渠段水污染事故仿真及应急调度研究——以南水北调东线工程为例〖JZ）

以南水北调东线工程两湖段梯级泵站为研究对象，开展了突发水污染事故仿真模拟及闸、泵应急调度控制研究。利用突发水污染事故工况的梯级泵站输水一维水动力学和水质数值模型，探讨了污染物输移转化规律，预测其对水质的影响；针对污染物的传播速度、渠道水位变幅等限制条件，提出水污染事故下泵站及退水闸应急控制模式；在此基础上制定泵站和退水闸控制规则和方案，模拟分析不同控制方案下污染团扩散范围、渠道水位变幅、泄水量等参数变化情况，最终优选出最优泵站、闸门联合调度控制方案控制水污染事故，同时保证泵站及渠道的运行安全。研究成果可为东线梯级泵站工程突发水污染事故应急控制提供技术参考。     

输水干线突发水污染调控可视化系统研究

针对南水北调山东段输水渠道和湖泊可能发生的突发水污染事故,分别开展仿真模拟及应急调控处置研究,建立突发水污染事故应急调控及处置可视化系统,以便直观展示并预测突发污染事故的发生、发展情况,为突发水污染事故的应急管理提供技术支持。     

明渠调水工程事故段上游闸门群应急调控研究

为了保障明渠调水工程突发事故下的安全、高效运行,以流量中断事故为例,开展了事故段上游闸门群的应急调控策略及方法研究。应急调控策略包括:及早消减过剩的流量和蓄量、维持分水口的正常分水、充分利用渠道自身调蓄能力、避免渠池蓄量的反复调整等。具体提出了混合式闸前常水位+等体积运行方式,给出了切换范围的计算方法,基于流量平衡和调蓄时间估算方程,设计了两步式闸门群应急控制方法,并在南水北调中线总干渠上游30个渠池591 km渠道使用一维明渠非恒定流仿真模型进行了测试。结果表明,运用所提出的应急调控策略和两步式闸门群应急调控技术,无论渠道采用传统的单一式闸前常水位运行方式,还是采用新提出的混合式"闸前常水位+等体积"运行方式,均能取得安全高效的应急调控效果。相较而言,采用新型混合式运行方式可有效降低应急调控过程中的蓄量变化,加快过渡过程,案例中在闸门操作次数相当的条件下,过渡时间缩短约50%。     

北疆供水工程应急闸控下的水力响应分析

为了研究北疆长距离供水渠道应急闸控措施的选取,通过构建一维非恒定流数学模型,对应急闸控下的水力响应进行分析,针对不同应急情景提出闸控方案.结果表明:事故渠段上下游节制闸紧急关闭时,上游闸后及下游闸前水位变幅很大,渠段内水位波动剧烈;适当减小闸前控制水位以引导渠段退水闸的开启,可有效削减闸前水位壅高值,但闸后水位降幅增大...     

流域突发水污染最优应急处理技术决策模型研究

流域突发水污染后,决策者需迅速根据事故发生后相关信息筛选出快速、有效的应急处理技术。为了解决某些流域突发水污染事故案例库不完备,无法用案例匹配法筛选出最佳应急处理技术的问题,研究提出了流域突发水污染应急处理技术识别指标证据间距离函数,运用D-S证据理论合成规则,可有效解决各专家意见之间的冲突性,由此确立了应急处理技术的识别指标关系,从而形成了应急处理技术的决策方法。最后以广东北江镉污染事故和云南富宁县粗酚罐车泄露事故为案例,成功识别出事故的最优应急处理技术。结果表明:该应急处理技术决策方法具有科学性与可行性,可提高流域突发水污染应急决策的效率,可为流域突发污染事故应急处理技术筛选提供决策支持。     

河流突发水污染事件的水库应急调度流量研究 ——以珠江上游红水河为例

珠江是云南、贵州、广西、广东等地的重要水源,研究该流域内水污染物的运移扩散过程及突发河道水污染事件处置对策对于供水安全极为重要。假设枯水期内龙滩水库下游约12 km处(广西天峨县)发生排放未达标污水的突发事件,设置了水库应急调度方案集。采用EIAW11软件包中的水质模型模拟污染物的运移过程,模拟了不同浓度污染物(以BOD为例)在不同河道流量下的下游各断面的浓度变化过程。结果表明,该模型能较合理地模拟污染物的迁移过程和影响范围,分析得出使污染物浓度达标需要的龙滩水库下泄流量,并能根据不同达标位置对突发水污染事件做到准确调度,最大程度减少水资源的耗损,充分发挥龙滩水库的作用。模拟结果可为珠江流域突发水污染事件应急方案的制定提供一定科学依据。     

小浪底水库应急调度对下游水污染事件的调控

近年来黄河突发性水污染事件出现较为频繁,水库加大下泄流量对缓解突发性水污染能够发挥重要作用。建立黄河小浪底以下河段降雨径流、河网水动力学与污染物传输扩散相耦合的模型,基于非汛期黄河干流多事故地点排放情景模式,研究小浪底水库运行方式对污染事件的调控能力及实施效果。结果表明:针对发生在小浪底水库下游的突发性水污染事件,水库实施应急调度,能够在一定范围内起到降低污染物浓度、控制污染物传输的作用。事故地点若距离水库较近,应急调度能够发挥较大作用。下游河道接近环境流量,小浪底水库在150~1 500 m3/s等级范围改变下泄流量,对事故地点在高村以下河段的突发性水污染事件无控制作用。     

滹沱河Ⅱ标段倒虹吸管身混凝土施工工艺及过程控制

滹沱河倒虹吸工程是南水北调中线干线京石段应急供水工程的控制性项目。阐述了滹沱河倒虹吸工程Ⅱ标段的混凝土施工工艺、施工过程控制。滹沱河Ⅱ标段倒虹吸管身混凝土165个单元工程，严格按此施工，工程全部达到优良，可供类似工程参考。     

白盆珠水库“8.16”事故浅析及防洪应急电源设计

2013年第11号超强台风“尤特”在广东沿海地区登陆,大范围的强降水,造成白盆珠水库下游河道两岸及上坝公路边坡塌方、发电厂房进水、主副坝电源中断、水库大坝泄洪闸门无法开启的严重事故.通过总结事故的教训,对水库原防洪应急电源进行改造设计,确保新建的防洪应急电源符合要求,保障水库大坝及电站运行人员的安全.     

北疆供水工程主干渠突发水污染事故污染物运移扩散研究

为制定北疆供水工程主干渠科学、可行的突发水污染事故应急预案,保障供水水质安全,基于MIKE 11的水动力模块(HD)和对流扩散模块(AD)构建了北疆供水工程主干渠00+000—57+300段的水质模拟模型,通过对模型参数的率定和验证,表明该模型具有较理想的模拟效果.研究结果表明:突发水污染事故发生后的一个小时是应急处置...     

南水北调中线京石段突发性水污染事故污染物运移扩散研究

基于MIKE11模型的水动力模块、对流扩散模块建立了南水北调中线京石段的水质模拟模型,通过对模型的率定和验证,表明该模型具有较理想的模拟效果。在此基础上构建模拟段突发性水污染事故污染物运移扩散模型,模拟了典型跨渠公路桥上发生危险货物运输倾翻事故后污染团的迁移扩散过程,以及污染团到达下一个分水口和退水闸的时间和浓度,旨在为制定京石段干渠突发性水环境污染事故应急方案提供依据。     

长距离明渠调水工程蓄量动态调节控制算法研究

本文阐明了明渠渠池蓄量与节制闸闸前水位之间的单值对应关系,在此基础上提出一套通过动态调节渠池蓄量,实现闸前常水位运行的控制算法。该算法基于流量平衡和蓄量平衡关系推导,前馈控制与反馈控制相结合。前馈控制根据分水口计划主动调节各渠池蓄量,起粗调作用;反馈控制针对前馈控制过程出现的水位偏差,通过动态调节各渠池蓄量实时校正,起细调作用。该算法具有原理简单,参数率定简便,控制规则灵活,实用性强等特点。算法在南水北调东线工程胶东段渠道进行了仿真测试,模拟环境包含水位死区和闸门运动死区。结果表明,所提算法能够有效克服长距离明渠水力滞后的影响,及时有效消除各渠池闸前水位偏差,将水位波动限定在安全范围内。     

淮河干流污染团应急处置水质水量联合调度

针对淮河干流污染团事件应急处置的需求,对污染团事件的水质水量联合调度措施进行研究。构建淮河干 流中游段的水动力水质模型,分析加大蚌埠闸流量、加大引江济淮流量、两者同时加大、背景调度（无引江济淮工 程）和常规调度（有引江济淮工程,但不加大流量）5 种调度方式对淮河干流污染团的应急处置效果。结果表明：从 污染团离开研究区域时间、峰值长度、峰值质量浓度等角度看,不同调度方式对污染团的处置效果有所不同;加 大蚌埠闸流量、加大引江济淮流量和两者同时加大对污染团的处置效果均比背景调度和常规调度更优。研究结 果可为淮河干流突发水污染事件应急处置提供参考。     

南水北调中线京石段应急供水工程通水期安全监测

南水北调中线京石段应急供水工程总干渠南起河北省滹沱河南侧古运河,北至北京市团城湖,线路总长度约307.422 km。本文主要通过对临时通水期沿线各建筑物监测资料成果分析,评估临时通水期各建筑物的安全状况,为运行管理单位掌控工程运行状态提供依据,并为类似工程的设计、施工提供参考。     

水闸防污调度对减轻淮河水污染的影响分析

2005年7月淮河干支流再次发生较大洪水,为减轻沙颍河、涡河污染水体随洪水集中下泄对淮河干流的污染威胁,水利部淮河水利委员会和流域各级水利部门按照污染联防预案,在保证防汛安全和工程供水的前提下,科学调度水闸,发挥出水闸等水利工程的调蓄和控制作用,有效减轻了水污染影响,避免了淮河中下游重大水污染事故的发生.提前应对,在保证防汛安全的前提下科学调度水闸,通过延长污染水体下泄时间,减缓对淮河干流的污染冲击,对减轻污染危害,防止淮河水污染事故的发生起到了一定的作用.但根本的措施仍然是加强污染源治理,减少污染负荷,控制排污总量.