水库调洪演算的随机数学模型

以介于微分方程和概率论之间的边缘数学分支随机微分方程的数学模型,对水库调洪过程中的随机现象和规律进行数学描述和分析,试图全面正确地综合各种不确定性因素对库水位随机过程的影响.根据水库蓄洪量具有Wiener过程特性的分析,推导了带有随机输入项和随机初始条件的调洪演算Ito方程.在此基础上,运用Fokker-Planck向前方程,求介了调洪过程库水位的概率密度分布.计算成果表明,运用随机微分方程进行水库的调洪演算,有利于正确分析水库调洪的随机过程和进一步开展水库泄洪风险分析.     

水库洪水调度中的风险分析方法

讨了水库洪水调度中洪水风险分析计算方法，分析了影响泄洪风险的不确定性因素，给出了随机变量的分布函与参数。结合实例，计算了水库洪水量优放水过程中对下游防地象造成的洪灾风险率。     

基于水位的赵家岸滑坡风险分析与控制

以水库蓄水后在黄土梁的另一侧诱发的赵家岸滑坡为例,提出了基于水库蓄水水位控制的滑坡风险分析和控制的方法。在建立地下水数值模型和预测地下水流场的基础上,进行滑坡稳定性分析和可靠度分析,确定不同库水位下的滑坡失稳概率,基于滑坡风险管理的理论,评价不同库水位下的人员生命风险和财产风险,统筹考虑容许风险和供水需求,确定了安全合理的水库蓄水水位,并提出搬迁避让、疏水排水和水位控制等综合风险控制措施。     

区域洪水资源利用综合风险评价

鉴于水库、蓄滞洪区以及河渠槽蓄等区域洪水资源利用方式及其防洪风险产生方面的特征,针对形成区域洪水资源利用风险的各子区及各利用措施的风险项,采用风险等级与风险度相综合的方法加以评估.依据子区和利用措施风险项与区域洪水资源利用总风险的结构关系,运用模糊评价原理和层次分析法,建立了基于风险评价模糊特征的区域洪水资源利用综合风险评价的层次结构模型,并阐述了模型的结构及其求解步骤,给出了风险等级与风险度的模糊合成计算方法以及各风险项考虑主客观因素的权重确定方法.以海河流域北三河水系的洪水资源利用风险分析为例,计算了该区域洪水资源利用的综合风险值.     

磨刀门河口洪季波生流及其泄洪影响

磨刀门已由"径流型"向"径流-波浪型"河口转变,波浪已是该河口主要动力之一,但波浪对河口洪季水流及泄洪的影响缺少研究。在2-D潮流数学模型中添加随潮位实时变化的波浪辐射应力,建立波浪潮流耦合数学模型;波浪求解采用缓坡方程,背景水深由潮流模型实时提供,可通过比较考虑和未考虑波浪影响的河口流场来分析波浪对泄洪的影响。在年均常浪作用下,磨刀门河口洪季涨落潮阶段均有明显的波生环流结构。由于波浪作用方向向陆,波生流减弱了浅滩区的向海余流,增大了浅滩向陆余流;受浅滩向海余流减弱影响,河口动力自调整后形成归槽水流,促使深槽内向海余流增大。波浪有顶托河口泄洪之势,可改变滩槽泄洪分配比例;年均常浪的波高较小,其对潮流及泄洪的影响区域限制在浅水区,故对泄洪的负面影响有限。     

红寺坝水库泄洪排沙洞设计浅析

红寺坝水库泥沙淤积已严重影响水库滞洪和正常效益的发挥,通过增设排沙洞排沙减淤,解决水库的长期淤积问题。排沙洞设计的关键在于合理确定排沙洞的泄流规模、进口高程。在水工模型实验的基础上,对设计泄流规模、进口高程,尤其是进口贯通式旋涡的处理措施、消力池布置优化等方面,通过水工模型试验,对排沙洞泄洪流量规模、进口高程、进水口形式、出口消力池防冲能力以及洞身结构进行了优化设计,达到了预期的设计效果。     

刘家峡水库防洪判别方式的初步探讨

一、问题的提出刘家峡水库位于黄河上游的甘肃省永靖县境内,系一座综合利用的水库,1968年底蓄水发电。原设计汛期限制水位1726米,千年一遇设计洪水位1735米,万年一遇校核洪水位1738米,调洪库容15.2亿立米。由于各种原因,刘家峡水库目前达不到原设计的防洪标准。它的防洪问题,除了采取一定的工程措施以确保泄洪建筑物的安全运用及提高     

锦屏I级水电站坝址区雾化边坡稳定性分析

详细介绍了锦屏水电站坝址区岸坡的地质结构特征和变形破坏模式,以雾化雨诱发边坡失稳的机理为基础,结合泄洪雾化区的雾化量级、范围,采用定性和定量方法重点分析了位于雾化区范围内边坡的稳定性状况,按岸坡稳定程度将雾化区分为6个区,提出了雾化区边坡可能的失稳模式.结果表明,两大规模变形破裂体所在的D、E区边坡在水库泄洪雾化的条件下稳定性较差且对工程施工的危害大.针对各区雨雾边坡的失稳模式和稳定性状况提出了相应的工程处理措施,为工程设计和施工提供了科学依据.     

亭口水库工程双偏心结构泄洪塔稳定计算浅析

泄洪塔为水库工程放水建筑物采用的主要形式之一,亭口水库泄洪塔塔体轴线与坝轴线成90＆#176;夹角,受力为非对称双偏心塔体结构。在计算塔体稳定时采用双偏心稳定分析方法,对双偏心结构进行设计,通过模型试验得出塔体稳定满足工程设计要求。利用双偏心稳定分析方法对塔体稳定进行计算设计,方法正确、可行。     

安徽省大型水库泄洪对下游城镇防洪影响分析

介绍了水库在城市防洪中的作用,分析了安徽省12座大型水库泄洪对下游城镇防洪安全的影响,以及城市防洪能力偏低的原因,提出了提高城市防洪能力的工程与非工程措施途径。该研究对城市水利规划和城镇防洪,具有一定的借鉴意义。     

碧流河水库后汛期汛限水位及控制运用方式

水库汛期分期后上下游防洪标准的确定是水库分期运用的难点,针对北方地区后汛期来水特点,提出从防洪、兴利与两者权衡3个角度通过优化推求汛限水位备选方案,并协调方案中各指标间的复杂关系,建立汛限水位多方案分层模糊优化决策模型。经应用于碧流河水库表明,该方法在不改变水库原防洪标准的前提下,抬高水库后汛期汛限水位。研究结果为决策提供了技术支持,对北方缺水地区的其它水库有指导意义。     

水库群防洪调度的逐次优化方法

针对防洪系统的具体问题,分析了并联水库群下泄流量与河道防洪控制点洪峰流量之间的内在联系,根据“先泄、后蓄、再分洪”的一般洪水调度原则,提出了水库群拱水调度模型及其逐次优化解法。该方法成功地实现了水库群之间以及水库群与区间汇流的错峰,为洪水实时调度及防洪系统规划提供了一套简捷、高效而又符合实际的模型和解法。     

改进密云水库汛期调度方案的途径

密云水库是华北最大的水库，确定密云水库汛期调度方案的原则是２０年前制定的，按现代观点看来，其设计防洪库容过大，因而降低了密云水库的蓄水能力。在深入分析潮白河水文特征的基础上，并考虑新建３个水库对下游汉域洪峰流量的影响，提出了几个新的方案，每一个新的方案，每一个建议的方案都能显著提高密云水库的效益。     

水库汛期限制水位控制理论与观念的更新探讨

传统的水库汛限水位的控制,只利用了洪水的统计信息,使水库在汛期要时刻预防设计与校核洪水事件的发生,致使一些水库在汛期不敢蓄水而汛后又无水可蓄,造成洪水资源的浪费。提出水库汛限水位动态控制的新理念及其综合推理模式,适应当前预报技术的发展水平,考虑降雨径流洪水预报与一定时间内的短期降雨预报,排除不可能发生的洪水事件,预报可能发生的洪水,实施水库汛限水位的动态控制。但预报不可避免地存在误差,当小概率预报误差事件发生时,仍可采取弥补措施以确保大坝的防洪安全。     

长江上游干流梯级水库群防洪库容互用性初探

根据《长江流域防洪规划》,长江上游已投入运行的、具有防洪功能的大型控制性水库总预留防洪库容超360亿m3,亟需研究科学实用的防洪调度方法。在定义防洪库容互用性涵义的基础上,探讨了长江上游水库群间防洪库容的互用性,提出了基于库容互用性的水库群防洪调度方法。以金沙江下游梯级和三峡水库为例,分析了二者之间防洪库容的互用比例。研究结果显示,对于1981年、1982年和1998年3个典型年的洪水,金沙江下游梯级水库相对于三峡水库防洪库容的互用比例在0.80~0.97之间,并受拦蓄洪量比例和拦蓄时机的影响。在实时防洪预报调度中,可根据水库群所处状态及防洪形势,基于防洪库容互用性研究成果,结合水文气象预报,科学有效地调度洪水。     

基于防洪库容总量控制的雅砻江下游梯级水库蓄水策略研究

根据长江防御洪水方案对雅砻江梯级水库的防洪库容预留要求,分析了预留防洪库容对梯级电站蓄水发电的影响。结合雅砻江水电开发的特点,提出了梯级水库防洪库容总量控制的解决思路,建立了基于防洪库容总量控制的蓄水期发电量最大模型,计算分析了9种不同来水情景的梯级水库优化蓄水方案,并给出了梯级水库总体优化蓄水策略。对该类问题研究具有一定借鉴意义。     

用断层面正压力法分析北部湾盆地涠西南凹陷断层垂向封闭性及其演化

北部湾盆地涠西南凹陷油气藏的形成和破坏与断层的垂向封闭性密切相关。通过对该凹陷内已知油藏的解剖,确定出断层垂向封闭性的临界值为12.4MPa。同时,根据平衡剖面技术对成藏期古构造进行了恢复,在此基础上对断层古封闭性进行分析,确定了成藏期古断层面的开启位置,即:1号断层,2号断层东部和西部,3号断层东的6条分支断层及4号断层的4条分支断层。已发现的含油区块位置与成藏期的开启断层面位置的对比研究表明两者有很好的一致性。对凹陷内主要断层的古、今垂向封闭性进行综合分析,认为该区断层垂向封闭性存在3种演化模式:成藏期封闭——现今封闭,成藏期开启——现今封闭和成藏期开启-现今开启。不同类型的封闭性演化模式对油气的运移与保存所起的作用不同,3种演化模式分别对应“成藏期输导性差→现今封闭性好”、“成藏期输导性好→现今封闭性好”和“成藏期输导性好→现今封闭性差”,以“成藏期开启——现今封闭”型断层对油气的运移及保存最为有利。     

特低渗透裂缝型储层注水开发中后期地应力场变化及开发对策

从特低渗透裂缝型储层油田开发实践中暴露出来的问题入手,从理论上研究了注水开发中后期地下储层水平应力场“均一化”的发展趋势,认为注水开发中后期井区局部视水平最小主应力,随着注水开发周期的延长将会无限接近水平最大主应力。在此基础上描述了特低渗透储层发育天然裂缝和不发育天然裂缝时注入水的流动规律。最后根据水平应力场注水开发中后期“均一化”理论,提出针对特低渗透裂缝储层注水开发中后期的调整对策。此项技术在大庆头台油田茂11区块进行应用,取得了比较好的调整效果,并对同类油田开发具有重要指导作用。     

沁水盆地南部高阶煤储层垂直压裂缝导流能力分析

以沁水盆地南部山西组高阶煤储层压裂缝的地质模型为依据,对常规储层压裂缝导流能力的计算模型进行修正,建立起适合高阶煤储层水力压裂填砂裂缝导流能力的计算模型;通过分析沁水盆地南部压裂施工工艺及煤储层力学特征,结合支撑剂在牛顿力学中的沉降理论,进行了填砂裂缝的导流能力计算,分析了影响因素,评估了结果的可靠性。研究表明:压裂缝中砂分布是分区的,且各区域的导流能力不同;缝长和缝宽越小,砂分布越均匀,单层砂重越大,则导流能力越强;导流能力与气井产能呈正相关关系。研究结果对于优化施工参数、获取最佳导流能力、提高煤层气井产能具有重要意义。