小浪底水利枢纽防泥沙淤堵试验研究

小浪底水利枢纽泥沙的防治关系到工程的安全运行.在枢纽后期运用过程中,确定进水塔前允许淤沙高程值,并制定防止塔前泥沙淤堵的泄流排沙方案是非常紧迫的事情.利用正态浑水动床模型试验对允许淤沙高程187 m进行复核.在此试验成果的基础上,将典型年洪水过程概化为5种工况进行泄流孔洞运行调度方案试验,发现各孔洞排沙效率与孔洞组合运用方式、闸门开启时间、孔洞附近地形、泄流量大小等诸多因素相关联.提出了泄流孔洞运行调度推荐方案:当出库流量小于发电洞泄量时,优先启用发电洞泄流;当出库流量超过发电洞泄量时,超出部分按照通过排沙洞、明流洞、孔板洞的顺序泄流,同时排沙洞以3号、2号、1号的开启顺序拉沙效果为佳.     

基于水沙数值模拟的某水库典型洪水过程冲淤特性研究

汛期洪水过程中的水沙运动规律及河床变形调整特点,对抽水蓄能电站下库库区防淤及电站安全运行十分重要。利用一维水沙数值模拟技术,开展了某抽水蓄能电站下库典型洪水过程的河床变形研究。介绍了MIKE11水动力模块的计算原理与泥沙输移模块的处理方法,构建了库区模型。根据电站对库水位周期性调节的要求,进行了模型参数调试与验证。利用所建模型进行了20年一遇洪水过程的水沙数值模拟,给出了洪水中水力要素的变化、河床的冲淤发展及淤积的沿程分布。结果表明:库区上游有冲有淤,泥沙淤积重心在拦河坝上游600~1 500 m的范围内;库区泥沙淤积总量约为18.6万t,排沙比约为11%。同时,研究表明可以通过优化电站运行方式提高水库的排沙比。     

黄河小浪底水库水–沙–电耦合过程计算

小浪底水库是保障黄河下游防洪、供水等目标的关键性骨干工程,故研究小浪底水库优化调度方式对于水库塑造下游河道形态及排沙减淤等方面具有重要意义。本研究建立了小浪底水库水-沙-电耦合的优化调度模型,通过经济价值量化发电效益与水库排沙减淤效益,形成发电效益最大和综合效益最大两类优化目标;根据小浪底水库拦沙后期调度规程,对坝前水位、下泄流量、水轮机出力进行约束,并且采用动态规划逐日求解,分析了在不同优化目标下典型枯水年(2015年)与丰水年(2012年)的调度方案及其结果。结果表明：1) 当优化目标为发电效益最大时,2015年和2012年的优化方案分别实现了71.30亿kW·h和102.15亿kW·h的发电量;2) 当综合效益最大为优化目标时,2015年的优化方案可实现排沙量0.31亿t与发电量70.17亿kW·h,而2012年的优化方案可实现排沙量1.66亿t与发电量95.24亿kW·h;3) 两种优化目标都实现了综合效益的提升,而以综合效益最大为优化目标时,牺牲部分发电效益来换取汛期库区冲刷,增加了水库使用寿命与水库排沙减淤效益,相较实际方案进一步提升了综合效益;4) 两个典型年份的优化方案均较实际调度结果实现了发电效益与综合效益的提升,且丰水年的提升更为明显。此外还针对典型年份现有调度方式,提出了相应的优化建议。     

山区河流河床形态与水沙变化下的水位响应机理研究

山区流域暴雨山洪、滑坡、泥石流等灾害频发,大量泥沙以不同方式进入河道,河床形态在极短时间内迅速调整。在宽窄相间河段水流输沙能力差异较大,展宽段常因挟沙能力的降低而淤高河床,致使水位陡增,引发洪水灾害。为探讨山区河流宽窄相间河段与泥沙补给变化下的水位变化致灾机理,以室内物理模型系列试验结果为依据,分析不同流量定床清水时河床形态参数与各水力参数的变化关系,以及泥沙补给变化对河床形态及水流参数的影响。试验表明：上游泥沙补给量及河床形态是影响水流流态、水位变化的重要因素;定床清水条件下,河宽与比降的局部急剧调整影响水流参数变化,水流对河床变化的响应具有滞后性;当上游有泥沙补给时,水深变化较清水来流明显;随着来沙量的增大,大量泥沙淤堵河道且呈现溯源淤积的趋势,并淤高河床;在淤积段顶端,水流发生水跃现象,水位陡增,甚至出现漫滩致灾。由此可见,上游来沙及水流挟沙能力的降低将引起河床不同程度的落淤,造成河床形态改变,特别是在宽窄相间河段泥沙易落淤,水位增幅较大,为洪灾泛滥区,应作为水沙灾害的重点防治区域。     

淮河干流鲁台子至吴家渡河段输沙平衡分析

利用1951-2007年长系列的水文资料,对淮河干流鲁台子至吴家渡河段进行输沙平衡分析.结果显示,1951-2007年本段淮干累计呈淤积状态,但自50年代起1O年平均淤积量逐年代递减,至80年代已由淤转冲.进一步分析了鲁台子站流量、含沙量、汛期和非汛期、行洪区启用状况等因素对泥沙输移的影响,得出了河段冲淤变化与各相关因子的关系.     

九甸峡水库对刘家峡水电站发电、排沙和防洪的影响

对刘家峡水电站进行水库调度研究,以期刘家峡水库的兴利功能和防洪功能得到更充分的发挥,提高黄河流域水资源利用率.分别从水利联系、异重流排沙和防洪安全3个方面考察了洮河干流九甸峡水库对刘家峡水库在发电、排沙和防洪方面的影响,经过对比发现,九甸峡水库蓄水,减少了刘家峡水库的入库水量,使刘家峡水库的出库流量减小,弃水量大大减少,同时九甸峡水库蓄水后,导致河道输沙能力减弱,使得来沙量大为减少,并结合实际运行经验认为:九甸峡水库年内随着刘家峡水库运行进行补偿调节,可采用分段抬高水位减少淤沙和设置动态防洪限制水位的办法保证水库蓄水.     

头屯河引水工程排沙技术研究与应用

新疆头屯河是一条含沙量很高的河流,需解决泥沙问题.在对目前常用的泥沙处理技术和效果进行广泛研究的基础上,就新疆头屯河水库采用的漏斗排沙技术解决渠道沙害的可行性和实用效果进行分析,说明漏斗式全沙排沙技术对水库和渠道的排沙减淤具有明显成效.     

黄河小浪底水库运用以来的泥沙淤积特征分析

基于原型观测资料,分析了小浪底水库入库水沙、水库运用及相应库区泥沙淤积的变化特征。小浪底水库运用以来,平均入库水量为225.23亿m~3,沙量为3.19亿t,入库水沙与历史多年平均值相比显著减少;汛限水位和运用水位则逐步抬高,目前,前汛期和后汛期汛限水位分别为230、248 m。至2015年4月,库区泥沙淤积总量为30.48亿m~3,其中干流淤积量占总淤积量的80.9%;水库平均排沙比约为21.0%,库区淤积物从库尾至坝前沿程细化。库区干流淤积纵剖面基本呈三角洲形态,随着水库的运用,三角洲淤积形态缓慢向坝前推进;上窄下宽的特殊库区地形对调整库区淤积形态有利。库区横断面淤积形态初期为水平淤积抬升,后期宽河段库区则受坝前水位下降期脱离回水的影响,形成有滩、有槽的复式断面形态。库区支流淤积形式主要为干流倒灌淤积,纵剖面淤积形态总体呈锥体变化,横断面呈水平淤积抬升。分析库区泥沙淤积特征有助于小浪底水利枢纽的科学调度运用。     

山区河流宽窄相间河段山洪水沙输移2维数值试验

山区河流山洪过程常挟带大量泥沙,并引发河床剧烈变形,尤其是宽窄相间河段河床急剧调整、水位陡涨极易增加展宽河段的洪水淹没风险,深入研究山洪演进的水沙输移及河床变形对于防洪减灾具有重要意义。本文采用二维水沙动力学数值试验探究了上游来沙变化条件下宽窄相间河段水沙输移及河床变形过程。结果表明：当上游来沙充足时,洪水携带泥沙在展宽段淤积、缩窄段冲刷,河床在泥沙输移过程中整体上抬;而当上游没有来沙时,河床整体呈现下切趋势。究其原因,主要在于河道饱和输沙导致河床整体淤抬,而河床淤抬导致上游水位陡涨增加水面比降,床面切应力变大,从而提高河道输沙率,而宽窄河段床面起伏则增大床面形态阻力,促使上游水位上涨;泥沙来量较少时,河床冲刷为主,水位下降、水面比降趋于变缓。     

不同来水来沙条件下山区河流的河床响应试验研究

山区河流受季节性水文条件及产沙过程的影响,水沙条件变化频繁。尤其是暴雨山洪频繁挟带大量泥沙进入河道,从而引起河床急剧调整。本文以龙溪河典型河段为研究对象,通过调查天然河道的地形、床沙组成及来水来沙特性,开展了系列水沙模型试验,突出分析了来水来沙条件变化的河床响应。试验包括不同流量下清水冲刷和恒定流量下改变泥沙补给条件两种对比方案。以泥沙起动条件的沙莫夫公式判定方法,分析比较了不同工况条件下的断面泥沙起动流速和水流运动平均流速的关系,揭示了不同断面间泥沙冲淤特性及河床变形特点。在此基础上,探讨了河道沿程水位变化及致灾范围,对比分析表明,龙溪河在清水来流条件下,即使通过最大流量300m3/s,洪水位也未超过龙池镇堤防高程,即清水来流条件一般不会影响龙池镇的防洪安全。若大量泥沙下泄至主河道,龙池镇段由于河床比降变缓与河道展宽等床面形态的变化,水流平均流速显著降低,携沙能力减小,引起大量泥沙淤积,致使水位陡增,甚至出现漫滩现象,存在显著的防洪安全隐患。随着泥沙补给量的不断增加,河床不同区域输沙动力的调整制约了泥沙的输移距离,从而引起局部区域河床的淤堵,并导致洪水位的增加,甚至产生漫滩洪水并诱发洪水灾害。研究表明,山区河流泥沙补给对河床响应及水沙灾害具有重大的影响,来水来沙变化下的水沙运动致灾机理急需深入研究。     

水、火与徽州聚落

徽州古村落,诞生在特定的自然、历史、人文背景下,有着强烈的个性和规律,吸引着各界学者从不同角度研究它的形态、生成以及影响因素.本文通过分析徽州建筑与水、火的密切关系,寻出徽州建筑和聚落发展形成的某些规律.水,是徽州聚落选址的重要依据,火,促成了传统的徽州马头墙式建筑的形成.可以说水,改变了徽州村落的结构.火,改变了徽州原有的建筑形式.水与火,成就了徽州聚落与建筑的新形态.     

广辟水源解决沧州农村人口饮水困难

分析了沧州市农村人口饮水困难和水资源开发利用的现状，提出了解决沧州农村人口饮水困难的途径，即兴建咸水淡化工程、雨水集蓄工程、跨流域引水工程，同时应实施节约用水。     

分形在水文水资源水环境中的应用研究与展望

较系统的论述了当前分形理论在水文水资源水环境中的应用,主要有：水文现象中分形特征的分析计算;分形在水文水资源评价、分类当中的应用;分形在水文水资源水环境的预测中的应用。总结了分形理论在水文中应用存在的问题：分形特征分析较多,但应用到评价、分类中较少,特别是在水文预测上应用较少。提出了未来研究的展望：将分形理论应用到评价、预测中,并加强分形理论与其它理论、方法的比较和结合,为水文评价、预测提供一种新思路。     

GRC平板的含水率、吸水率及密度试验分析

通过正交试验,对影响GRC平板含水率、吸水率及密度的诸多因素及其水平进行了优选,找出了影响显著的主要因素及其影响规律.通过计算分析,给出了影响因素的主次顺序,计算出了含水率、吸水率及密度与诸因素水平之间的关系.根据试验结果和理论计算结果,优选出了这几项性能都较优的材料配比组合,并进行了指标估计.     

配水管网水质变化的研究（Ⅰ）——管网的水力分析与计算

用有限元法对水管网进行了分析,解析了管网中的水流路径,给出了水泊平均滞留时间计算公式,并对实验给水管网进行了计算,得出了九个水质观测点的水流路径数和平均滞留时间。     

浅谈居民小区消防给水设计几点的思考

居民小区消防给水设计,与城市给水设计不同,与建筑给水设计也有所差别.当规划建设一个居民小区时,首先要考虑消防设施资源和给水系统资源,如:消防水泵、消防水池、消防水箱、水泵接合器以及给水管网等资源共享.或者将城镇划分为几个防火区域,建立区域消防给水系统.笔者在多年对居民小区消防安全监督检查时发现,小区消防规划及给水设计,...     

水资源综合管理与减少性别差距

孟加拉作为发展中国家,在基层的水管理方面,妇女常常以非政府的、社区组织方式积极参与,这公认是成功的条件之一.但在决策层,妇女的参与就很少了.支持妇女提高地位和作用,鼓励妇女参与承担水的管理,会使妇女有权根据需要,制订协调的、综合的行动计划.     

水轮发电机电组子电动调节器分析、设计、仿真

本文提出了水轮发电机组调节器性能分析、设计的新方法。通过实例仿真和现场调试结果证明该方法具有一定的可行性和可信性,适用于各类型水轮发电机组调节器设计、特别适用于中、小型水轮发电机组调节器设计.     

CTAB/醇/水体系制备碳酸锰的性质研究

以CTAB／醇／水为反应体系制备碳酸锰。SEM照片显示：该体系得到的碳酸锰为分散性良好、尺寸均匀、直径约1μm的球体。XRD、EDS和FTIR表征结果表明，在这种特殊体系中。制备出了表面活性荆与超微米级碳酸锰的复合体系。吸油值测定结果袁明：经正丁醇与CTAB体积比为1：4体系得到的碳酸锰粉袁面亲油性能得到明显政善。     

矿井突水原因及其防治

根据现场工作的实际及有关理论分析,将突水原因归纳为矿压、断裂、隔水层、含水层４个方面,在分析突水因素的基础上,提出了针对不同的水文地质条件,采取不同的防治水措施,减少突水因素的影响,预防突水,保证矿井安全生产