水位变动对库岸古滑坡稳定性影响研究

水库蓄水及水位骤降可能诱发古滑坡复活或部分复活,乃至产生新的滑坡是多数新建大型水利枢纽工程必须面临的工程地质问题.基于水位变动对库岸古滑坡作用机理分析,以某大型库岸古滑坡为研究对象,通过数值模拟探讨水位变动对库岸古滑坡变形及整体稳定性的影响,结果表明:库岸古滑坡对水位变化敏感,随库水位上升向库区方向变形逐渐增大,坡脚和滑动带塑性区不断发展;当水位骤降时将导致局部失稳,并有可能引发渐进性破坏.研究成果对同类工程的边坡治理及边坡预警具有指导意义.     

水库消落区土地的开发利用规划的编制

水库消落区是可以利用的宝贵资源,消落区土地的有效利用,可成为库区周边经济发展的一个新的增长点.文章阐述了水库消落区利用的可行性及其规划的编制方法和内容.     

金沙江下游干热河谷消落带植被修复试验探讨

伴随着金沙江下游大型水电站的陆续建成,库区消落带将大规模形成并带来一系列生态环境问题。植被是消落带生态系统重要的组成部分,其演变对库岸稳定、水土保持、生物多样性和环境美化等方面具有深远的影响。通过系统回顾消落带植被恢复的研究进展,结合野外考察资料,从试验选址、适生物种选择、配置模式、种植与管护等方面总结消落带植被修复成果及经验,探讨了干热河谷消落带植被修复试验思路,明确了修复试验重点关注的方面,提出了抗旱耐淹物种选择的原则、条件和流程,并列出了适生植物物种推荐名录和植物梯级配置模式,以期为干热河谷消落带植被修复科研与实践提供参考。     

库岸再造机理及其影响因素分析研究

库岸再造是库区重要的环境地质灾害之一,影响到水库运行及水工建筑物的安全,还直接影响到滨库两岸人民生命和财产安全,因此必须要对库岸再造防患于未然.在广泛研究三峡、三门峡、水口等水库库岸再造历史、现状及预测的基础上,综合分析了库岸再造的变形破坏特征、破坏机制,划分了库岸再造的主要类型,揭示了库岸再造过程及其发展规律,详细阐述了库岸坍塌的主要影响因素,可为水库塌岸预测方法研究、移民安置、交通设施、库岸防护等工程规划设计、建设管理提供参考.     

渝中区长滨路段生态修复与景观设计

兴建水利工程会影响河岸两侧消落带的生态 ,易造成水土流失、生物多样性骤减、环境污染等 问题 。此研究在调研库区消落带特征、重庆“两江四岸”自然本底基础上 ,结合植物演替规律 ,初步 确定了以近自然、人工湿地、生物工程为主的修复模式 ,制定了与高程梯度相适应的植物配置修复策 略 ,并在重庆市逾中区长滨路段进行了实践 。结果表明 ,试验区域消落带植物群落景观稳定呈现 ,动 物生境和生物多样性得到显著改善。     

库区水位下降对库岸边坡稳定性的影响

为了研究库区水位下降过程中岸坡的稳定性,在探讨库岸边坡稳定性影响因素的基础之上,通过数值计算与稳定性分析理论,同时考虑坡度、坡体渗透系数与库区水位下降速率的不同工况条件下渗流场中孔隙水压力的变化,并对库区水位下降期间各因素变化对边坡稳定性系数的影响进行了分析.研究结果表明:库区水位下降对库岸边坡的稳定性有着较大影响,是库区边坡失稳破坏的重要因素,当水位下降时,库岸边坡稳定逐渐降低.采用FLAC对不同工况进行数值计算,当研究参数取值在符合工程实际范围内时,相同水位下降速率条件下库岸边坡坡度逐渐增加时,边坡稳定性呈现逐渐下降趋势;坡体渗透系数逐渐减小时,边坡稳定性也越来越低.而不同的水位下降速率对边坡稳定影响也不同,当水位下降高度相同时,下降速率逐渐增大则边坡的稳定性逐渐降低;坡度、水位下降速率与坡体渗透系数的变化都会导致边坡稳定系数的变化,其中库区水位下降过程中存在着稳定性系数最小值,水位下降速度越大,最小值越小;此外,库水位下降时存在一个最危险水位,此时坡体稳定性系数最小,而该水位大致位于坡体下1/3处.研究结果对三峡库区水库水位的调控和库岸边坡的稳定性具有一定的工程意义.     

三峡水库库岸生态环境治理对策初探

分析了三峡水库的生态环境现状及可能演化趋势,并根据以前的研究成果,针对库岸的不同功能区(自上而下依次为:水上带、消落带和水下带)提出了相应的生态治理对策.同时,首次将水上带(位置为消落带上面)划分为2个带,自上而下依次为:生态经济带和生态隔离带.     

丹江口库区消落带淹水期沉积物氮素空间分布及影响因素分析

为研究丹江口水库消落带不同时期氮素的分布情况,于丹江口水库淹水期(2018年9月),对库区消落带沉积物各形态氮素的含量分布及沉积物的理化性质和影响因素进行了调查研究。结果表明:①研究区域内,沉积物总氮含量在198 mg/kg至1 108 mg/kg范围内变化,平均值为562 mg/kg。②沉积物总氮主要由有机氮和无机氮组成,分别占总氮含量的88%、12%。③无机氮由氨态氮、硝态氮、亚硝态氮组成,其中氨态氮、硝态氮分别占无机氮含量的37.3%、51.2%。④各形态氮素对沉积物总氮的贡献率由大到小依次表现为有机氮、硝态氮、氨态氮、亚硝态氮,沉积物总氮含量主要受有机氮影响,且有机氮的含量分布与含水率(P0.01)、OM(P0.01)和pH值(P0.05)有关;无机氮之间相关性极高(P0.01),表明三氮可能互相转化关系密切或存在相似的来源。根据分析,丹江口南阳主体库区消落带的各类氮素含量最高,是影响库区水体中氮素含量的主要区域,应作为重点防治区域,加强库区周边消落带的环境监测,并重点对有机污染物采取控制措施,以保障南水北调工程的水源质量。     

丹江口水库二期工程诱发地震强度预测

丹江口水库作为南水北调中线工程的源头，分两期开发：在初期工程中，水库蓄水后库区地震活动加强：水库续建工程计划提高水位至170m，水位的提高可能引发新的地震活动进行丹江口水库二期工程诱发地震危险性分析和预测震级对水库的防灾和减灾具有十分重要的意义。基于诱发地震强度评估理论，分析水库诱发地震的主要影响因素，运用地球动力学方法计算丹江口水库一期工程库区应变能和释放的地震能，推导出能量转换系数，并在此基础上预测丹江口水库提高水位后诱发地震的可能性预测结果表明，水库续建工程诱发地震的可能性很大，主要发震部位可能位于丹库峡谷形库段和库岸碳酸盐类岩石与其它类岩石的交界部位.提高水位后，丹江口水库诱发地震的最大震级为4．5级.     

库水位骤降条件下滑坡稳定性分析

三峡水库蓄水后,库水位消落对库岸滑坡稳定性具有重要影响。在详细调查三峡库区奉节县龙潭滑坡工程地质条件的基础上,分析了滑坡的发育特征、变形破坏机制、诱发因素及形成机理,根据三峡库水位调控方案,运用Ｇｅｏ-ｓｔｕｄｉｏ软件模拟库水位从１７５ｍ降至１４５ｍ的滑坡渗流场,评价了不同库水位下降速率工况（０.６～１.２ｍ／ｄ）的滑坡渗流场特征及其稳定性。研究表明：该滑坡处于稳定状态,稳定性系数随库水位下降速率的增大而减小;浸润线的下降速率慢于库水位下降速率,存在明显滞后性。研究成果对预报三峡水库库岸滑坡灾害具有一定的参考价值。     

计及生态流量要求的综合利用水库长期优化调度

以黔西北夹岩水利枢纽为研究对象,建立以供水、发电和生态为目标的水库长期调度优化模型,针对该模型多目标且决策维数大于状态维数的特点,提出了耦合权重法和水量分配规则的综合利用水库动态规划求解方法,获得了供水、发电和生态3个目标的非劣解集,并对3个目标之间的竞争关系进行了剖析,在此基础上推荐了供水、发电和生态目标均衡的水库调度方案。结果表明：均衡方案水库多年平均消落水位变化大,说明水库调节作用对3个目标有较为均衡的影响,而以供水综合保证率和生态率属度最大为目标时,水库平均消落水位变化小,说明从供水和满足生态流量角度来看,水库调节作用相对较小。     

红枫湖沉积物和消落带土壤磷形态分布的研究

应用SMT法对红枫湖水库库区沉积物与消落带土壤中总磷（TP）、无机磷（IP）、有机磷（OP）、铁/铝磷（Fe/Al-P）、钙磷（Ca-P）等5种形态磷进行测定,并分析其分布特征。结果表明,消落带土壤中TP含量在330.3 mg/kg~933.6 mg/kg之间,平均含量为559.5 mg/kg,而沉积物中TP含量在630.2 mg/kg~2 074.5 mg/kg之间,平均含量为1 380.4 mg/kg,远高于消落带样品总磷含量,表明进入水库水体中的污染物大部分经过迁移沉积于水库沉积物中。在沉积物与消落带土壤中,各种形态P表现出不同的分布特点:沉积物中IP/TP（约82.6%）高于消落带土壤（约67.7%）;沉积物中IP主要为Fe/Al-P（约59.0%）,Ca-P占IP比例为40.1%;消落带土壤Fe/Al-P占IP约63.0%,Ca-P占IP约33.4%;沉积物中活性磷 （OP+Fe/Al-P）平均含量约923.8 mg/kg,占TP约67.4%,而消落带土壤活性磷组分（OP+Fe/Al-P）平均含量约421.8 mg/kg,占TP平均比例为75.6%。     

强度折减法在丹江口水库二期工程库岸稳定性分析中的应用

通过试验获得丹江口水库库区主要分布的岩石在不同含水状态下的物理力学性能参数,运用强度折减有限元法对该水库库岸进行稳定性分析。结果表明,强度折减有限元法可用于库岸稳定性分析评价,结果可信;水库蓄水位的变化对库岸稳定性的影响明显;在强度折减法中对临界状态进行判定的"结构面塑性区贯通准则"和"特征点的位移突变准则"具有一致性。     

长江三峡库区城市街道演变及其建设特点

三峡库区的街道建设,具有山地城市与移民迁建城市的典型特点.通过分析三峡库区城市街道的演变过程及其建设特点,从影响街道建设的自然地理因素、对外交通联系等方面,对城市迁建前后街道建设的特征进行了总结,提出了适应水库水位消落变化与山地地形环境的库区城市道路网络建设形态,以及采用高路网密度、低路幅宽度以适应地形变化和节约投资的建设对策;通过总结街道尤其是梯道建设的经验教训,结合库区实际提出了街道演变对移民城市建设的现实思考.     

鲸鱼沟水库蓄水对泥岩-黄土岸坡稳定性的影响评价

库水位上升对库岸边坡的影响程度与水敏性地层位置、水位、滑面倾角等多个因素有关。为了研究白鹿塬鲸鱼沟水库蓄水过程中库水位升高对边坡稳定性的影响,依据水库区的边坡演化、地层结构、库水位与地层的关系等因素,对库区内的51个边坡剖面进行统计和分类,可将鲸鱼沟内的边坡分为第三系砂泥岩边坡、黄土-砂泥岩陡坡、黄土-砂泥岩陡坡和残坡积土-砂泥岩缓坡等四种类型,并选取4个典型的边坡类型建立起地质模型,采用Morgenstern-Price法计算了库水位升高过程中不同边坡类型的稳定系数。结果表明,任何库水位条件下,鲸鱼沟内的第三系砂泥岩陡坡、黄土-砂泥岩陡坡和残坡积土-砂泥岩缓坡的稳定系数均高于水利水电工程边坡的设计安全系数。黄土-砂泥岩缓坡由于Q_2-3黄土披覆于整个坡面,导致其稳定性差,在库水位上升过程中,稳定系数下降率大,易形成滑坡和库区塌方,经计算可知危险水位下黄土-砂泥岩缓坡滑移方量约占库区总滑移方量的13%。     

锦屏Ⅰ级水电站主-支库耦合的水温及水动力特性研究

支流流量较大时,干支库水体交换复杂,互耦作用明显,为探究主-支库耦合的水库水温分层特性和汇口处水动力特征,作者采用立面2维水温数学模型对锦屏Ⅰ级主库及支库水温进行了反演。结果表明模型对锦屏Ⅰ级水库主-支库耦合的库区垂向水温结构以及下泄水温过程模拟效果良好。采用水体稳定系数分析主库及支库的分层时空变化特性,锦屏Ⅰ级主、支库库区水温总体呈稳定分层状态,主库变动回水区在6-9月垂向混合均匀,在10月一翌年2月水体分层强度均大于库区断面,库区呈现6-8月分层强度大于9月一翌年5月的规律;支库水温结构类似,但分层强度总体大于主库,纵向尺度上呈现库尾到汇口分层逐渐减弱的规律。由于小金河支流流量较大,锦屏Ⅰ级主库对支库的倒灌呈现明显季节性变化,倒灌主要发生在Fr数较小的6-7月,其分层异向流动明显,主支库水体交换显著;汛期随着支流流量增大,Fr数增大,支流由库区中上层流出,受主库倒灌影响较小;枯水期,分层异向流动弱,主库与支库之间水体交换较小;水位消落期则没有明显的倒灌。     

水库降低水位运行对库区水质影响的预测研究

水库在很多情况下会降低水位运行,在大坝检修或治理时通常也会降低水位。为了定量研究水库降低水位运行期间库区水质的分布及变化规律,采用数值模拟的方法对某水库水质进行了预测。建立了大型水库平面2维非恒定流水动力模型和水质模型,采用该水库实测成果对模型进行了验证,并利用该模型对该大坝治理期间降低水位运行对库区水质的影响进行了预测。结果表明:随着水位降低,库区污染物浓度升高,水质变差;随着水位回升,污染物浓度降低,水质逐渐变好。水库降低水位运行将对水质造成不利影响,因此,在水库低水位运行期间,需严格控制库区污染源,同时加强水环境监督管理与监测。本文模拟结果对于开展水库降水位期间水环境影响的定量预测评价、保护库区水环境具有一定的理论意义和应用价值。     

水库溶解氧的立面二维数值模拟

采用宽度平均的立面二维数学模型对水库水质进行数值模拟,通过对水位、水温的计算值与实测值的对比,验证了模型模拟水库水质的有效性.在此基础上,对库区的溶解氧浓度分布进行计算,结果表明,溶解氧的计算值与实测值整体吻合较好,基本能够反映水库中的溶解氧分布特性.对该水库水体中的饱和溶解氧率的计算分析表明,水库水体2007年全年的饱和溶解氧率多在90%以上,水体总体质量较好.在3-5月气温适宜的条件下,由于浮游植物生长旺盛,过饱和情况较为明显.而在夏季(6-9月),由于气温高,水体复氧能力较弱,同时同时期上游来水丰沛,随地表径流带来的面源污染也增加了水体的耗氧量,致使这一时期的溶解氧浓度较低,因此水库溶解氧受上游来流及气温的影响较为显著.     

核电厂低放射性废水对水库库区影响的数值模拟研究

研究核电厂低放射性废水在受纳水体中的迁移扩散规律对环境保护的重要意义.针对某水库库区内一拟建核电厂,在充分考虑水体对流、扩散、核素沉积及衰变等作用的基础上,建立了三维低放废水数学模型.利用该模型,模拟分析了不同排放条件、来流条件和坝前水位情况下,核电厂排污口下游核素的三维分布规律.结果表明:稀释倍率包络线汛期窄长,枯期宽短;低放废水出流后,与环境水体迅速掺混,各方案均未出现5倍稀释包络线;坝前水位145、155m时低放废液对水库中层影响范围最大,坝前水位175m时,低放废液排放对底层影响范围最大;枯水期排放口下游500m处最大相对浓度0.009 52,各层稀释倍率稳定时间均为20d.     

三峡水库综合管理创新研究

三峡工程是当今世界上建设规模最大、技术最复杂、管理任务最艰巨的水利枢纽工程之一。2003年6月,135m水位蓄水后,三峡水库初步成型运行并开始综合管理。三峡水库综合管理涉及水库运行调度和水资源、生态环境、消落区、库岸、移民搬迁安置与后期扶持、水运、旅游、水产、环境保护等诸多方面和移民、水利、电力、交通、环境保护、国土、旅游、农业、林业等诸多部门,需要采取经济的、行政的、法律的和科学的方法,统筹协调和规范不同地方和部门的管理行为,调