人民胜利渠引水现状及解决引水问题的思路

人民胜利渠是新中国成立后在黄河下游兴建的第一个大型引黄灌溉工程,渠首位于小浪底水库下游113 km处京广铁路黄河铁路桥上游北岸1.50 km的秦厂大坝上,受小浪底水库持续"蓄浑排清"以及连年"调水调沙"的影响,黄河主河槽不断刷深,仅2011-2015年,在相同流量下,人民胜利渠引水口处水位较"调水调沙"前下降了3 m左右,引水已远远不能满足灌区实际需要,缺水成为制约灌区生存和发展的突出问题。本文针对渠首引水困难的问题,结合以往已采取措施的经验,提出了一些意见和建议,旨在破解灌区引水难题,为灌区的可持续发展奠定基础。     

层次分析法在沙颍河流域水量分配中的应用

沙颍河流域位于河南省中部,水资源量较为紧缺,沙颍河流域作为河南省经济总量最大、发展速度最快的地区,水资源供需矛盾尤为突出。文章结合沙颍河流域实际情况,应用层次分析法构建水量分配模型,进行水量分配计算,并与拟定成果对比分析。本次水量分配成果与拟定分水成果比较接近,为沙颍河流域水资源管理与决策提供技术支撑。     

沙棘柔性坝拦沙效应的试验研究

在野外试验基地进行了沙棘柔性坝拦沙效应试验。基于试验数据,分析了不同含沙水流条件下沙棘柔性坝对沿程含沙量及出入口悬沙粒径分布的影响,并探讨了沙棘柔性坝的阻力特性。结果表明,沙棘柔性坝对不同含沙水流的拦沙效果显著不同,对原型沙B的拦截效果最好,其次为原型沙A,最后为模型沙。对250~1 000μm粒径范围内的原型沙拦截效果最佳,且原型沙含沙量与中值粒径之间呈现正相关关系,对100~1 000μm粒径范围内的模型沙的拦截效果较好。各不同含沙水流条件下的沿程含沙量主要受沙棘柔性坝阻力的影响。本研究有助于深入理解沙棘柔性坝的拦沙效应,并对沙棘植物柔性坝这一生态工程在砒砂岩区沟道的推广应用提供理论依据。     

坡沟系统侵蚀时空分布特征试验研究

依托水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室的水土流失试验厅,采取高精度三维激光扫描技术获取坡沟系统不同侵蚀发育阶段的地形Grid数据,借助Arc GIS软件中Arc Toolbox的3D Analyst工具和数据管理工具模块的分析功能,从时间和空间角度分别对坡沟系统侵蚀发育过程进行量化分析。研究表明:1坡面侵蚀和沟坡侵蚀对坡沟系统产沙量贡献率的大小受降雨历时和侵蚀发育阶段影响,降雨初期的面蚀阶段以沟坡侵蚀为主,继而向坡面侵蚀为主转化。在雨强85 mm/h、降雨历时60 min的模拟试验条件下,降雨过程的前20 min面蚀阶段坡面与沟坡侵蚀贡献率之比约为3∶7,降雨过程的后20~60 min的细沟和切沟侵蚀阶段坡面与沟坡侵蚀贡献率之比约为7∶3;2径流含沙量与地表侵蚀空间不同步,试验条件下径流含沙量峰值区约滞后于侵蚀强度较大部位2个断面(2 m)。     

引水干渠工程取水对航道水流条件影响的数值模拟研究

从工程实际出发,通过建立平面二维数学模型,分析引水干渠工程取水对河道水流条件的影响,尤其是对航道通航条件的影响。得出工程建设前后河道水流流态变化不大,对通航水流条件影响很小,从而为工程建设提供依据。     

水流掺气对明流泄洪洞及挑坎水力特性的影响

水流充分掺气可以避免高流速泄洪设施发生空蚀,但也会改变相关水力特性。通过对某大坝泄洪洞掺气设施水力模型试验及关于水流表面自掺气发生条件的相关分析,提出了在全程流速超过38 m/s,长度达550 m的明流洞内仅布置一级掺气设施的建议,较通常情况减少了两级;并针对泄洪洞出流方向与河道流向交角达60°的特点,研究提出了一种大差动异型鼻坎消能工。水工模型试验成果表明,其挑流水舌沿河道纵向扩散良好,水舌外缘与河道对岸保持了30 m以上的安全距离。该泄洪洞建成后经历了高水头、较长时间的泄洪运行,明流洞和鼻坎消能工均无空蚀发生,但挑坎水舌却冲刷到对岸边坡。     

中国南方岩溶区岩溶地下河系统复杂水流运动特征

岩溶地下河系统水流运动多受控于岩溶多重介质环境,其主干空间展布、水体贮存、水流运动、水循环等规律的变化具多因多果性。在中国南方岩溶区岩溶地下河系统物质和能量转换的基础上,分析了其形成和演化等相关条件,研究和总结了其水流运动方向的多重性、速度的多变性、地表地下方式的转化性、时空配置的多样性及水流运动演变规律;根据维数、压力、流态等不同原则,将中国南方岩溶地下河系统水流运动方式进行分类。结合中国南方岩溶地下河系统研究现状,提出今后需加强与实践的重点。     

我校喜获两项山东省科技进步二等奖

本刊讯 从2月召开的山东省科学技术奖励大会上获悉,以我校作为第一单位,由武周虎教授主持完成的《南水北调南四湖二维水流水质数值模拟与应用研究》和陈喜山教授主持完成的《排风侧分区多级机站通风系统综合技术的研究与应用》两项科研成果分别获得了山东省科技进步二等奖。     

长江中游四大家鱼产卵场河段形态与水流特性研究

为了研究长江中游四大家鱼产卵所需的水流环境,采用数值模拟的方法对产卵河段的形态特征和水流特性进行了量化分析.通过统计和对比研究了4类产卵河段的能量坡降、水流流态、动能梯度、能量损失和弗劳德数等水力特性,分析了水力要素在典型断面上的分布特点.研究结果表明:四大家鱼产卵的河床形态比较特殊,能量坡降具有明显的2维特性;水流流态复杂多样;水流流经产卵河段后能量损失较大;河段横断面上的动能梯度和弗劳德数数值较小.以期为四大家鱼产卵场水流环境的保护提供理论基础和技术参考.     

基于正交设计的黄池沟退水道弯道体型优化的数值模拟分析

为探求黄池沟退水道弯道的合理体型,采用正交设计与数值模拟相结合的方法研究了体型参数对弯道水流的影响。选取弯道宽度、弯道曲率半径、纵向坡度3个主要影响参数按正交试验设计,确定了9组正交试验方案,利用经水工模型试验结果验证的数学模型对正交试验方案进行模拟,分析了体型参数对弯道及下游陡坡段横向水位差的影响。结果表明,3个体型参数影响作用由大到小依次为纵向坡度、弯道宽度和弯道曲率半径;坡度为显著影响因素,且平坡最佳,弯道曲率半径和弯道宽度影响不显著,据此推荐合理体型参数为坡度取0,弯道宽度和弯道曲率半径采用原设计值。