天津市于桥水库饮用水源地保护对策研究

于桥水库作为天津市最重要的饮用水水源地,其库区水体氮、磷浓度接近国家标准阈值,亟需采取保护防治措施缓解水体氮、磷污染负荷压力。本文基于水库型饮用水水源地环境保护技术框架的一般思路,开展了对于桥水库水环境治理技术方案的分析研究。首先,使用GWLF(普适流域负荷函数)模型对水库周边流域污染源负荷进行识别与负荷解析;之后,基于最佳管理实践(BMP)和低影响开发(LID)的理念和方法,同时根据于桥水库的具体实际情况,提出相应的工程治理措施,并采用BATHTUB模型对各工程措施进行环境效益评估计算;最后使用模糊层次分析法(FAHP)对各工程措施进行择优分析,得出最佳治理实施方案。     

官地水电站主体工程施工规划探讨

施工规划是工程进入实施阶段重要的设计文件之一。结合官地水电站的具体情况,提出工程分标方案和工程分阶段实施计划,对各标施工方案、施工工厂设施、场地布置、土石方调运等内容进行了规划,提出了符合工程特点的施工规划方案。实践证明,官地水电站施工规划科学、合理,取得了良好的效果。     

多目标微网环保经济调度模型研究

微网运行特别是在孤岛情况下,由于太阳能光伏发电、风力发电的随机性较大,使得其电能的调度成为一个重要且困难的问题。针对不同分布式电源的特性以及成本,对传统意义下的微网经济调度模型进行了修正,将环境成本、发电成本和旋转备用成本作为多目标,建立了环保经济的微网多目标模型。针对3个不同的目标函数,采用NSGA-II多目标优化方法,求解多目标协调的最优解。算例结果表明,该算法和模型的收敛更快、更全面。     

基于区域水资源承载力的山西生态小水电建设

水资源承载力是衡量一个地区发展潜力的主要指标。在对水资源承载能力进行综合动态平衡研究的基础上,建立了区域水资源承载力模型,并将该模型应用于山西生态小水电建设研究。结果表明,①以2015年为规划水平年,山西的水资源能支撑区域容纳0.356亿人按照241m3/人的人均水资源量进行生产生活;②2015年山西共需水85.17亿m3,其中16.84亿m3用于满足工业需水,38.31亿m3用于满足农业需水,24.78亿m3用于满足生活需水,2.39亿m3用于满足生态环境持续与修复的需水;③各产业需水结构上,生活需水增幅最大,达1.47倍,工业需水次之,增幅为60%,生态需水较现状年增加80%;④区域生态小水电建设应以长治市和晋城市为重点,重点做好沁河及浊漳河水资源承载力条件下的生态小水电建设及区域生态水电建设的优化。     

大流量薄壁渡槽槽身张拉工艺仿真研究

沙河渡槽工程是南水北调中线的主要控制性工程,渡槽槽身为预应力钢筋混凝土梁式结构,单跨30 m,槽身U型,直径8 m,槽身壁厚35 cm,共228榀槽。槽身纵向预应力钢绞线27束,采用两端同时施加预应力方式,环向预应力初步设计119束,张拉施工量大,按老的张拉方法,待张拉全部完成后再将槽身起吊、移动,占用预制台座的时间长,必将严重制约槽身预制的施工进度,进而会影响整个渡槽工程的完工时间。研究项目通过建立张拉仿真模型,对渡槽预应力钢绞线的张拉施工顺序产生的应力场进行仿真研究分析,优化了环向预应力筋布置,优选出合适的张拉次序,采用分级、分步张拉方式,减少张拉工艺占用台座的时间,将大量张拉工作量放在存槽台座上完成,提高了预制效率及预制进度。     

南水北调中线穿黄工程盾构机刀具维护技术

南水北调中线穿黄隧洞工程地质条件复杂,隧洞穿越地层有全砂层、全土层及上砂下土的复合地层。盾构机刀盘设计采用软土型刀具、重载型刀盘传力架,并采取了多种防磨损措施,以保护刀盘具。但在盾构施工过程中,掘进参数出现异常,且在出渣物中发现金属件,表明盾构机刀盘具受到严重磨损。通过带压进仓检查,及时查清了情况,更换了部分刀具,对需要修复的刀具,在对地基进行加固后,采用常压进舱方案,进行了彻底修复。本次刀盘具检查维护的经验,对于保证穿黄工程的顺利掘进具有重要的指导意义,对于其他类似工程也有重要的参考价值。     

集对分析在汛期分期中的应用研究

合理的流域汛期分期,对水库防洪、兴利和实现洪水资源安全利用具有关键意义。现有汛期分期方法较复杂,计算繁琐,不便于应用。为此提出了基于集对原理的汛期分期方法——集对分析法(SPAM)。介绍了集对分析的基本思路和汛期分期计算的步骤。实例分析表明基于集对分析的汛期分期可行,分期结果可信。SPAM概念清晰,结构简单,计算简洁,易操作,是一种有效的分期途径。     

多目标免疫遗传算法在梯级水库优化调度中的应用研究

为了提高遗传算法在多目标梯级水库优化调度中的应用效果,在标准遗传算法的基础上引入了免疫机制,并将其应用到周公宅-皎口水梯级水库优化调度中。计算结果表明,免疫遗传算法较好地克服了标准遗传算法收敛速度慢、易陷入局部极值、早熟等弱点。     

朱庄水库流域径流量变化特征及影响因素

利用朱庄区域长系列水文资料,对径流量的年内、年际变化特征及变化趋势进行了分析研究,分析了人类活动影响引起下垫面变化导致径流变化的原因,估算了降水和下垫面变化对径流量的影响量。该区域径流量年内、年际变化较大;多年径流量系列呈减少趋势,尤其从20世纪70年代末以来径流量发生了显著变异;下垫面变化是径流量减少的主要原因。     

黑河下游河道渗漏面积的估算及其精度初步研究

黑河流域是我国西北干旱区内陆河的一个典型流域,其下游生态环境用水主要来源于地下水,地下水的补给主要通过河流的渗漏过程,因此河道渗漏补给是下游生态用水的主要来源。定量确定河道渗漏水量之前,首先需要确定河道渗漏面积。由于野外条件的限制,河道过水过程中黑河下游狼心山至东居延海区间河道的渗漏面积实地测量非常困难。根据水文流量资料选取2001年、2002年、2004年、2009年四年中全断面过水ETM遥感影像数据,在此基础上,运用遥感与GIS技术研究了对应时间黑河下游河道渗漏面积。选取具有不同特征的五段河道,运用AutoCAD软件对遥感提取结果进行误差分析,得到平均相对误差为4.29%,证明直接利用监督分类方法提取得到的结果具有较高的精度。在此基础上,建立渗漏面积与河长之间的关系。为该区域的水文过程及河道周围生态环境等的研究提供了数据和研究基础。