滇池流域人工湿地节水模式下暴雨蓄滞效果

为了农业用水问题得到进一步的改善,研究昆明、呈贡站水文频率P=3.33%～20%水面、农地、人工湿地对暴雨的蓄滞效果。根据《云南省暴雨洪水查算实用手册》年最大值法进行产汇流计算设计洪水过程,研究得到:昆明站、呈贡站水面、农地、人工湿地洪峰流量的最大值和最小值,从而可知人工湿地对暴雨的蓄滞效果最好,其次为农地。     

流域城市化进程中雨洪综合管理量化关系分析

针对城市化进程中流域尺度暴雨洪涝水文特征的变异及径流峰值与总量的增加,采用GIS技术划分子流域并应用数值模拟方法,对流域范围内不同蓄滞渗排与雨洪利用组合方案进行模拟分析及量化研究。研究结果显示,以流域为整体,实施雨洪综合调蓄管理措施明显优于传统的各子流域分散管理方式。以位于美国伊利诺伊州的黑莓溪流域为例,经过优化分析,流域尺度所需的雨洪蓄滞容积,较之于子流域分散蓄滞方式可减少24.7%。在单纯流域蓄滞的基础上加之于源头与社区尺度的低影响开发(LID)与雨洪利用等新型综合管理措施,可将流域尺度的蓄滞容积减少60.3%之多,有益于缓解城市雨洪管理中的蓄滞占用土地、耗资巨大和运行维护困难的结症。本文为流域尺度雨洪综合优化管理决策提供了新的规划评估思路与参考。     

供水水库群蓄供水次序与调度图双层优化研究

水库群供水规则中蓄供水次序与调度图彼此影响,如何实现二者联合优化是供水调度的难点。为此,提出了供水水库群蓄供水次序与调度图双层优化方法。首先合理拟定不同蓄供水次序,其次求解各次序对应最优调度图,最后通过模拟调度比选最佳蓄供水次序与调度图组合。应用该方法对宝鸡峡灌区六库混联供水系统开展了实例研究。结果表明,若上游水库先蓄水且先供水或下游水库先蓄水且先供水均会增大灌区缺水率、降低供水空间公平性,最优蓄供水次序为上游水库先蓄水、下游水库先供水。较现状调度方案,采用最优蓄供水次序及对应调度图组合可有效缓解灌区缺水状况,缩小分区供水效益的差异。本方法为水库群蓄供水次序与调度图联合优化提供了可行途径。     

对不同配比基质层种植屋面的雨水滞蓄能力研究

为分析《种植屋面工程技术规程》(JGJ 155-2013)中7种不同厚度种植改良土在不同暴雨强度下的雨水滞蓄效果,在室外,以自行设计的人工降雨模拟设备及100 mm、200 mm、300 mm 3种厚度佛甲草种植屋面装置,模拟2年一遇、5年一遇、10年一遇3种降雨强度(采用郑州地区的暴雨强度公式)进行雨水滞蓄试验。结果表明:轻沙壤土占比较大的G组基质层配比的种植屋面在3种降雨强度下对雨水延迟产流时间、雨水滞蓄率均表现较好,而腐叶土占比较大的B组基质层配比的种植屋面表现较差。     

基于关键参数耦合效应的城市排涝设计方法EI北大核心CSCD

为破解城市排涝规划设计中难以选择蓄涝水面率、暴雨历时的问题,提出了基于蓄涝水面率和暴雨历时2个关键参数耦合效应的设计方法,针对常规的平均排除法在部分工况下失效或得出的排涝流量偏小问题进行了改进。该方法能够协调较短历时暴雨及其后续降水过程中的排蓄关系,快速确定蓄涝水面率与暴雨历时耦合条件下的设计指标成果表,进而合理确定关键参数与设计指标的大小。以南昌市沙井电排区为例,借助MIKE模型分析改进前后排涝进程的差异,验证该方法的可靠性;该方法可以弥补常规方法的2个缺陷,实现关键参数耦合条件下的设计指标快速计算,解决其计算结果偏小、难以适应短历时集中强降雨的问题。     

优化技术在防洪规划中的应用（续）

在国内外文献中很少见到,为大坝防洪和为上游防洪问题的报导.本文介绍了该两方面的优化技术.为大坝防供,通常都采用蓄、泄兼施的方法,在梯级水利水电工程中,当各梯级的设计洪水标准已定时,在确保工程安全的前提下,选择各梯级的蓄、泄规模(最终也即选择各梯级的泄洪设施规模)时,以全梯级年费用最小为最优准则,建立目标函数,用动态规划求解,并以实例说明具体计算方法.为上游防洪,主要是为了减少淹没,其措施可因地制宜,目标以净效益最大,即毛效益与年费用之差最大作为上游的防洪最优准则,本文以湖南省湘江某支流上的一座低水头水电站为例,具体说明了该优化技术.     

利用Excel软件实现河道蓄(滞)洪区简捷调节计算

在编制防洪、河道治理及蓄(滞)洪区规划时,往往需要根据来水情况及流量限制要求,合理确定蓄(滞)洪区的规模及河道治理的流量。本文基于蓄(滞)洪区调节计算的砍平头和自然调蓄两种方法,利用Excel的条件语句建立带有链接的表格,可快速计算出各个未知量,操作简便,大大提高工作效率。     

海绵城市建设中区域适宜水面率研究及应用

河湖水系水面率控制规划是开展海绵城市建设规划的一项重要工作。根据不同区域的土地利用、防洪工程、地形地貌等具体条件,以集雨区域为空间单元,以河湖水系水位涨幅为控制性指标,建立区域降雨与水系水位安全调蓄变幅的数学模型。确立水位安全调蓄变幅与降雨量成正比的函数关系,且其比例系数与水面率和综合径流系数分别成倒数函数和线性函数关系,推求满足径流控制要求的适宜水面率。研究结果表明,对于水面率较低或因挤占而减少的区域,适当恢复以及扩大河湖水域面积可以显著提升雨洪蓄滞能力。研究成果在珠海河湖水系低影响开发规划中进行了应用,提出了珠海市各管控分区适宜水面率的目标,并分析了目标可达性,对海绵城市建设及城市规划具有指导意义。     

VOF方法模拟水面振荡流场

应用VOF(Volume of Fluid)方法结合不可压缩流体的N-S方程和连续性方程对矩形水池中的水面振荡流场进行数值模拟.采用共轭剩余法结合差分法求解N-S方程和连续性方程,采用施主-受主法求解流体体积函数控制方程.计算得到一个振荡周期内典型时刻矩形水槽水面振荡流场分布情况并与理论分析结果进行比较.并将计算得到的...     

基于海绵城市建设理念的圩垸地区城市排涝主要设计参数优化方法

针对圩垸地区的城市排涝问题,基于海绵城市建设理念,以城市圩区排蓄工程总费用现值最小为目标函数,以海绵城市建设标准下的泵站外排能力、排涝设计标准下的泵站外排能力与圩内水面率和下沉式绿地率等排涝主要参数的关系、城市生态需水量等为约束条件,以泵站外排能力、水面率、下沉式绿地率、透水铺装率等为决策变量,构建非线性数学模型,采用罚函数法进行求解。对常州市新北区北部新城高铁片区排蓄工程进行了实例分析,得出排涝流量为61.28 m³/s、水面率为11.97%、下沉式绿地率为51.77%、透水铺装率为15.00%的优化方案,取得了良好效果,为圩垸地区城市排涝主要设计参数优化提供了一条新的途径。     

汉江下游沙洋至汉口河段槽蓄量计算分析

分别采用断面法和DEM方法推求汉江下游沙洋至河口河段河道槽蓄量,并对两种计算方法的结果进行了对比分析,认为DEM方法更优。在此基础上,选取1983~2010年23场洪水不同时刻汉江下游重要水文站(水位站)实测水面线资料,基于2005年实测河道地形数据,采用DEM方法进行河段槽蓄量计算,分析比较历史洪水不同水面线下河段槽蓄量变化,得到3点初步认识,可为汉江中下游防洪和应急调度工作提供参考。     

砂石坑在低洼地区排水效果分析

针对北京市低洼地区日益增大的排水压力,提出利用流域内现状砂石坑作为城市建设区的雨水排放出路,一方面解决城市建设区雨水排放出路的问题,同时利用砂石坑滞蓄雨洪,也可补充地下水,在一定程度上缓解北京市水资源紧缺状况,为建设生态型城市,创造良好水环境服务.对砂石坑作为雨水排放出路、滞蓄雨洪的效果进行了分析,与传统雨水排放方法进行了比较.     

渠道断面优化设计

本文用无纲量形状参数比较了均匀流渠道横断面设计,并阐述了横断面形状与设计变量(如:湿周、水深、水面宽、断面面积、衬砌方量和开挖方量等)的基本关系。利用这些关系可揭示渠道的内在规律。对于一般渠道的优化设计可直接通过水流形态,例如:流量、流速、纵坡和糙率来确定。对于要考虑复杂的约束条件与经济分析问题,则通过与优化结合的方法求解最优经济横断面,合理的断面由多于两个变量参数确定。这样,渠道设计就不需要利用复杂的优化方法或大型计算机。     

基于海绵城市建设的公共建筑改造——以北京市通州文化馆和图书馆为例

以北京市通州文化馆和图书馆为例,探讨海绵城市建设方法,分析各技术措施在控制雨水年径流总量控制率和年径流污染削减率中的作用,实现对城市雨水的滞蓄、净化与回用的海绵城市建设源头控制的理念。     

水资源价值流的运移传递改进模型

本文提出经改进的水资源价值流运移传递模型(模型Ⅱ和模型Ⅲ)。作者在2003年提出的模型(模型I)未考虑水流价值传递的滞后特性和槽蓄价值量的变化。新模型(模型Ⅱ)考虑了水资源系统动态价值流传递的滞时特性,而模型Ⅲ则是既考虑水流价值传递的滞时特性又考虑槽蓄价值量变化的水资源完全价值传递计算模型,新的模型深入解释水资源价值流传递的客观规律,并通过实例进行了比较。     

ANSYS软件在土坝渗流稳定计算中的应用

根据基本方程及定解条件的比较分析，将ANSYS软件的温度场分析功能应用于渗流场的分析，并采用死活单元技术，通过迭代算法计算自由水面位置(浸润线)，解决了土坝渗流稳定问题的求解。该方法可以解决复杂边界、多种介质的渗流问题，为工程应用提供极大的便利。     

围网养蟹

江苏省兴化市地处长江、淮河下游,地势低洼,河湖密布,水面占全市总面积的25.7％,水面资源十分丰富,是发展水产养殖的理想基地。 80年代以来,大批湖荡水面被圈围开发成鱼池、蟹池。据测算,湖荡水面被开发利用达70％以上。但在取得水产经济效益的同时,也严重削弱了湖荡蓄洪滞涝的功能。 1991年大水后,为了恢复湖荡滞蓄功能,我们根据《水法》等水法规,进行了大规模的清障活动。同时,提出了围网养蟹的设想。经过几年的实践,围网养蟹技术日臻成熟。     

平原水网地区蓄满产流方法和产流参数综合的探讨

目前,平原水网产流计算方法,多有其应用条件,如有些方法在水面、水田面积所占比重较小(或较大)的情况下精度较高,反之则不能适用,不能较好地反映水网区降雨径流的普遍规律,因而也就难以进行参数综合。本文试应用蓄满产流理论,根据水网区特性,从探索流域前期蓄水量P_a的不均匀分布模式入手,在华东水利学院的蓄满产流方法的基     

德国的雨水收集利用与调控技术

雨洪利用是减轻北京城市防洪压力和缓解水资源危机的重要措施之一.国内目前对城区雨洪利用技术的研究和应用尚处在初期阶段.德国在此方面已经基本形成了一套比较完整、实用的理论和技术体系,并颁布了相关法规.本文介绍了德国的屋顶雨水收集利用技术、雨洪的滞蓄、入渗与回灌技术和雨洪的储存与控制技术,并针对北京的具体情况提出了雨洪利用的建议.     

排(蓄)水层材料对简单式绿色屋顶的运行效果影响研究

以简单式绿色屋顶的排(蓄)水层为研究对象,设置3种排(蓄)水层材料,从绿色屋顶出流水量、水质以及植被生长状况三方面,研究不同排(蓄)水层材料对绿色屋顶运行效果的影响差异.研究结果表明,使用多孔纤维棉的绿色屋顶装置降雨滞留率高于使用塑料排水板和陶粒的装置,但是其需要更长的雨前干期来恢复多孔纤维棉的滞蓄能力;3个绿色屋顶装置均能有效削减SS浓度和负荷,其中使用多孔纤维棉的装置效果最佳;使用多孔纤维棉的装置出流COD负荷略低于普通屋面,使用塑料排水板和陶粒的装置出流COD负荷高于普通屋面;使用多孔纤维棉的绿色屋顶的植被覆盖度最高,绿色周期更长.