水电站坝下尾水渠集鱼流场模拟研究

为减缓大坝阻隔对鱼类洄游的不利影响,水电工程需要建设有效的过鱼设施疏通其洄游通道。高寒区高坝大库工程过鱼设施建设是一个极其复杂的技术问题,目前国内类似工程尚无成功运用经验。实际过鱼设施内流场条件十分复杂,会产生不利于鱼类上溯的水流形态。基于此原因,对某水电站工程坝下尾水流场进行了数值模拟。研究表明,在机组运行时,电站尾水渠左右两侧发电尾水主流的边缘是明显具有流速梯度分布的区域,符合鱼类聚集的水流特征,具备布置鱼道进口条件。这样可根据尾水位的变化开启两侧不同进口诱鱼,且在机组停运时,可开启左侧进口诱鱼。     

关于饱和软土地基堤坝边坡稳定分析总应力法的讨论

在饱和的软土地基上修筑堤坝,由于孔隙水压力不易准确测定,需采用“φ=0”的总应力法进行稳定分析。这一做法在国外已明确纳入设计规范,在国内工程界较少受到重视,导致过高地估计了安全系数。本文首先系统地回顾了临界状态土力学中的伏斯列夫强度理论,在理论上阐述了饱和软土地基快速填筑时采用总应力法的原因,同时引用了Bishop和Bjerrum、美国联邦公路局、美国陆军工程师团与我国水电水利工程边坡设计规范的相关条文,确认在饱和软土地基采用总应力法进行稳定分析的合理性。以花敖泡土石坝和拉哇水电站围堰为工程实例,分别采用对土的固结不排水剪的两种做法开展稳定性分析,结果表明,直接将土的固结不排水剪强度指标ccu与φcu作为填筑后的强度参数,将严重高估其安全系数。因此建议正在修订的碾压式土石坝与边坡设计规范增加相应条文,并期望引起工程界对这一问题的重视。     

MICP技术改性膨胀土试验研究

为了探究膨胀土新型改良技术,引进微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)新型环保的土体加固技术,利用巴氏芽孢八叠球菌开展MICP压力灌浆改性膨胀土室内试验,研究了胶结液浓度对膨胀土力学性能、微观结构及水理特性的影响,揭示了MICP技术改性膨胀土的作用机理,评价了MICP压力灌浆改性膨胀土试验的效果。试验结果表明:灌浆处理后试样的无侧限抗压强度最大增加了379.4%,土体刚度也有所提高;试样的膨胀性、渗透性均有明显改善,膨胀力最高可减少25.3 kPa,渗透系数最大减少3个数量级;试验改性效果随着胶结液浓度的增大而提高,但当胶结液浓度增大到一定程度后,改性效果不再显著。研究成果验证了MICP技术用于改性膨胀土的有效性和可行性。     

掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理和影响因素研究

针对掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理不明确的问题,基于现场试验工况,利用Plaxis3D有限元软件建立复合型基础抗拔承载模型,研究其上拔承载机理。在此基础上,研究了土体弹性模量、岩体弹性模量、土体黏聚力对复合型基础各部分的承载影响,分析了掏挖基础和岩石群锚基础的承载力发挥情况、上拔变形、塑性区开展,并给出了复合型基础的改进方案。结果表明:上拔变形刚度较大的岩锚基础对复合型基础的承载极限状态起控制作用;掏挖基础和岩石锚杆基础的上拔变形协调性是影响复合型基础承载力发挥的关键;适当增加掏挖基础嵌入岩石的深度可有效提高复合型基础的抗拔承载力。     

基于多维产出ZSG-DEA模型的中国水资源污染综合分配效率测算

利用考虑多维产出的零和收益-数据包络分析(ZSG-DEA)模型测算2000—2017年中国大陆31个省级行政区(以下简称省)在水资源污染排放总量固定下的污染综合分配效率及生产、生活与生态3个维度的产出效率,并基于效率最大化原则对2017年各省污染排放额度进行调整。结果表明:31个省污染综合分配效率的平均值由2000年的0.322上升至2017年的0.364,生产维度产出效率是拉动污染综合分配效率提升的主要动力;2000—2017年31个省污染综合分配效率的平均值为0.341,生态产出过量与生活维度产出不足导致污染综合分配效率处于较低水平;污染综合分配效率、生态维度产出效率与生活维度产出效率受经济发展水平影响较小,而生产维度产出效率受经济发展水平影响较大;污染综合分配效率分布由大到小为东部、西部、中部,生产维度产出效率分布由大到小为东部、中部、西部,生态维度产出效率分布由大到小为西部、中部、东部,生活维度产出效率分布由大到小为西部、东部、中部;各省污染排放调整额度与污染综合分配效率呈正相关关系,北京、天津、上海、浙江、青海与西藏等20个效率较高的省可增加污染排放额度,河北、安徽、河南、江西与湖北等11个效率较低的省需降低污染排放额度。     

沙河水库水禽分布及其栖息环境特征分析

2020年3-11月期间对沙河水库开展了水禽多样性监测,并对水禽栖息环境进行了对比分析,监测分析表明:沙河水库低水位运行有效拓展了水禽栖息空间,提升了栖息环境质量,项目区共调查记录到36种水鸟,隶属6目10科,普通鸬鹚、苍鹭、小白鹭和赤麻鸭为优势种,并观测到国家一级重点保护鸟类遗鸥,国家二级重点保护鸟类有白琵鹭、小天鹅、鸿雁和斑头秋沙鸭等;迁徙季单次观测到水禽种类最大达19种,数量达1154只,Shannon-Wiener多样性指数也达到2.17高值,说明沙河水库及周边河段是迁徙水禽如雁鸭类和鹭类的理想停歇地;对比分析提出了适宜水禽栖息的环境特征参数,可作为水禽栖息地营造的参考.     

大宁调蓄水库防渗工程应用效果监测及评价

基于大宁调蓄水库库区监测数据,分析库外地下水位与库水位之间的相关性,总结地下水位变化规律,同时采用水量平衡法对库区渗漏量进行定量计算,进而对防渗工程的应用效果进行评价.结果表明,防渗措施起到了阻隔库水外渗的作用,与无防渗工程时相比,库区渗漏量显著减少.     

新形势下官厅水库泥沙淤积治理措施探讨

官厅水库作为永定河上最早修建的大型水库,在供水、防洪及发电等方面都发挥了不可或缺的重要作用.但库区泥沙淤积严重的问题由于水文条件、社会经济等原因一直没有得到有效解决,造成水库功能性、安全性大打折扣.近些年,国家对生态文明建设提出了更高要求,对永定河的治理也越来越重视,官厅水库的泥沙淤积治理也应尽早提上日程.通过分析官厅水库泥沙淤积现状、过程以及造成库区泥沙淤积的根本原因,结合当前生态文明建设新形势,提出以永定河生态补水为契机,治理官厅水库淤积泥沙的措施及政策建议,保障永定河流域健康发展.     

超球支持向量机的地下水水质参数自动监测技术研究

水质参数指标项相对较多,存在信息重叠等问题,导致水质参数监测精度降低,为此,提出基于超球支持向量机的地下水水质参数自动监测技术.通过主成分分析法消除信息重叠的影响,引入改进粒子群法,通过自适应调节惯性权重的方式,对动态变化学习因子进行融合,优化超球支持向量机模型运行参数,利用优化后的支持向量机对水质等级进行评价,构建评价指标体系,并将该体系作为建立模型训练样本集合的基础,可降低人为因素与监测数据对模型运行的干扰,完成自动监测与报警.依托地下水段,将其作为测试目标进行水质参数自动监测.监测结果表明,不同测试点测量结果与实际结果相同,表明基于超球支持向量机的地下水水质参数自动监测技术监测性能较高.     

台儿庄城区饮用水水源地水质放射性水平分析

为了解和掌握台儿庄城区饮用水水源地放射性水平和动态变化,本文以枣庄市生态环境局台儿庄分局提供的饮用水水源地水质放射性数据为基础,探讨了台儿庄城区饮用水水源地水质中α、β放射性质量浓度的动态变化。结果显示:水源地总α、β放射性质量浓度均低于标准限值,总α放射性质量浓度小于总β放射性质量浓度,总α、β放射性水平在水源地和季节变化中差异均不显著(P>0.05)。水源地水质总放射性水平符合我国规定的饮用水指导值。