大中型水闸沉降变形分布式监测系统研究

大中型水闸危害频率的增加,使得如何精确获得大中型水闸沉降变形信息成为水闸应用领域重点研究课题之一,故提出大中型水闸沉降变形分布式监测系统研究。为了满足目前水闸安全需求,设计新的大中型水闸沉降变形分布式监测系统,硬件单元为位移传感器单元与分布式光纤应变传感器单元,对传感器进行选型与布置;软件模块为分布式光纤应变传感器应变系数标定模块、垂直/水平位移监测模块、水闸沉降变形模型构建模块与数据库模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了大中型水闸沉降变形分布式监测系统的运行。依据选取的实验对象,构建水闸安全评价体系,进行水闸沉降变形监测实验。实验数据显示:与现有系统相比较,设计系统水闸安全评价数值更好,充分证实设计系统具备更好的性能。     

水闸设计中若干问题的思考

水闸是利用闸门进行挡水和泄水的低水头水工建筑物。由于水闸功能和地基土的特殊性,设计中经常会遇到若干实际问题。本文结合工程经验,对水闸设计中的布置型式、水力设计、地基处理、防渗设计、上下游岸坡衔接及生态景观内容及常见问题进行归纳总结,旨在对类似水闸工程设计起到参考借鉴作用。     

基于水动力模型的石马河水闸联合调度运行管理研究

以石马河水系河流管理现状为背景,针对石马河水闸规模小、水闸调蓄能力有限问题,从工程措施角度评判水闸工程联合调度的可实现程度,并对流域径流、设计洪水、涌量进行水利计算分析。在此基础上建立一维水动力模型,对石马河干流洪水流动态演进过程与干流主要水利工程调度结果进行模拟分析。通过多种方案比较结果表明,联合调度可有效提升水闸调蓄过流能力,可为类似工程提供技术参考。     

水资源调配水利工程空间分布及规模分异研究

基于江苏省第一次水利普查,运用平均最邻近指数、核密度估算等方法,定量分析水闸和泵站空间分布、规模分异特征,并进一步划分了不同发展时期。结果表明,在空间分布上江苏省水闸、泵站集聚特征较为明显,与地貌类型和水系分区具有较高的相关性,但存在空间差异性,苏北淮河下游浅洼平原区即里下河区为高密度中心,泵站、水闸的空间分异主要表现在丘陵地带,水闸分布稀疏而泵站分布密集;在规模上,水闸、泵站规格普遍偏小,水闸规模分布呈现出北多南少,泵站分布较为均匀;类型上,水闸类型以节制闸为主,泵站以排水泵站占比例最大,苏中、苏南以排水为主,苏北以供水、供排结合为主;发展进程上,水闸、泵站的发展可以划分为三个阶段,同时它们的规模与人均GDP存在显著相关关系。     

岩质边坡稳定性综合评价方法及其在工程中的应用

通过实践提出了一种岩质边坡稳定性综合评价方法,分析影响边坡稳定性的九种评价因子及其量化方法,并用此方法对湖北省十堰地区的局部边坡进行了评价,结果表明,本方法综合性强,效果好,且简便易行,对工程勘察和边坡治理有较好的参考价值。     

矿山采掘岩体渗透变形灾变机理及防控Ⅱ:底板突水

矿山地下工程渗透变形破坏造成的典型灾害类型包括顶板突水溃砂、底板突水、防水闸墙与围岩界面渗透破坏等。本文从刘国昌先生对我国矿山水文地质工程地质学发展的奠基作用谈起,综述了矿山底板岩体渗透变形破坏突水灾害机理和防控技术进展。回顾了煤矿底板突水系数提出、改进和应用的历史,从底板渗透变形破坏产生的渗透力学机理重新阐释了突水系数的物理含义。基于底板岩体结构临界抗渗水力坡度建立了抗渗安全系数突水判别方法,其底板临界抗渗水力坡度可由半经验方法估算。在对底板突水评价方法演进分析的基础上,提出了底板危险源辨识和突水危险性动态评价方法。对底板突水灾变的主动防控措施的防控原理及效果评估方法进行了分析。最后,讨论了矿山底板渗透稳定性方面需要进一步深入研究的科学问题。     

基于GIS的地下水易污性评价系统

介绍了基于MapGIS开发的地下水易污性DRAMTICH评价系统,说明地下水易污性评价软件(GW-VAS)的基本框架、主要功能、组成部分、系统特点以及使用方法。该系统还对DRASTIC等其它常见的地下水易污性评价方法进行了综合集成,克服了单一方法缺乏对比性的不足,提高了评价结果的客观性、科学性和实用性。并将该方法应用于黄水河流域,利用传统的权重评分法和本文开发的方法进行了对比,结果表明,系统通用性好,方法实用性强。 更多还原     

利用 EXCEL计算平底闸过流能力

水闸设计中,设计及校核水位的确定需要相应的流量及对应的水闸过流能力。但由于影响过流能力的某些因素又受过流能力的影响,因此准确计算出平底闸堰流时的过流能力比较困难、繁琐。利用EXCEL的循环计算功能,可以求解出平底闸堰流时的过流能力,继而求出水闸的设计及校核水位。以此类推,水利工程中需要重复试算的计算均可以通过此方法实现。     

淮北闸河矿区闭坑矿井水害评价及其防控技术体系

随着我国浅部煤炭资源枯竭及国家去产能政策实施,闭坑矿井数量逐年增加,矿井闭坑后,停止抽排地下水,会对邻近生产矿井产生水害威胁。以淮北闸河矿区闭坑矿井为研究对象,对闭坑矿井水位回升进行了预测,对矿区主采煤层抗拉强度进行了综合评价,最后对矿界煤柱安全性进行了评价。研究结果表明,目前矿界煤柱宽度不能满足安全需求,为此建立了闭坑矿井水害综合防控技术体系,主要包括:闭坑矿井积水过程监测、井下钻孔探查预疏、泄水巷道超前排水、过水巷道挡水闸墙设置、井下明渠流量动态监测、闭坑矿井井筒充填与加固、老窑边界综合探查与治理等技术,最终实现了受闭坑矿井水害威胁的相邻矿井的安全生产,取得了显著经济效益和社会效益,研究结果能为国内类似闭坑矿井水害防治提供依据和方法。     

数据分析法确定嶂山闸闸基渗透压力

闸基渗透压力是影响水闸闸室稳定的关键性因素。当水闸同时受到上下游水位差、基底承压水头、粘性土地基扬压力滞后等多重因素作用时 ,闸基渗透压力的估算就变得比较困难。通过对嶂山闸闸基历年实测渗透压力数据进行统计分析 ,初步揭示其基底渗透压力的变化规律 ,为该闸闸室稳定性分析提供依据。     

浅论地下水污染源强

基于作者对国内外土壤和地下水污染理论、调查技术、风险评价文献资料跟踪,以及对不同类型污染场地调查实践与认识,论述了地下水污染源强的定义、分类、识别及表征方法。从地下水、污染源、地下水污染源、污染源强4个概念入手,给出了地下水污染源强的定义。借鉴污染源分类的思想,对地下水污染源强进行了分类,并提出了采用资料信息收集、现场调查、动态监测、模拟试验等手段识别地下水污染源及源强的思路。初步建立了地面及包气带水相污染源强、地面或近地表固相污染源强、非水相液态污染源强3种地下水污染源强的量化表征方法。     

底板有齿坎时水闸地基反力分布规律的研究

对一建在软基上底板有齿坎的水闸进行原型试验,测试不同工况下底板的地基反力,用有限元法计算相应的地基反力。通过实测值、计算值的对比分析,发现底板有齿坎时水闸地基反力分布并不均匀,地基反力在两端齿坎下相对集中。随着上部荷载的增加,地基反力分布向均匀化方向发展。     

开发区土地集约利用评价中指标理想值的确定

针对开发区土地集约利用评价中指标理想值确定中存在的主观性强、整体性差等问题,提出了基于目标值法、统一理想值法与区域修正法相结合的理想值确定方法,并利用该方法对大连市6个国家级开发区进行了评价。结果表明,该方法能准确反映不同开发区在该区域的土地集约利用水平,更具科学性、客观性和引导性。     

不同充水方式下孔隙水对水闸加筋挡墙稳定性影响的试验研究

通过观测试验方式探讨不同充水方式下孔隙水对水闸加筋挡墙稳定性影响。结果表明:(1)随着水深的增加,挡墙稳定系数先递增后减小,再逐步趋于稳定;(2)不同充水方式对其稳定性影响十分明显,且压强呈现明显递增变化,相同水深下其压强逐步减少;(3)不同充水方式下水闸加筋挡墙应力系数呈现曲线变化。研究成果对于水闸稳定性设计具有重要的参考价值。     

感潮河网二维水流-输运耦合数学模型

感潮河网水流不仅受径流、潮汐动力的双重影响,还常受水闸调度等人类活动的影响,水动力条件极为复杂。针对水闸调度影响下感潮河网复杂水动力及其伴随物质输移扩散模拟,提出了考虑水闸调度并集成输运对流项的水流-输运通量耦合求解器,建立了基于非结构网格Godunov格式的二维水流-输运耦合数学模型。采用具有时空二阶精度的MUSCL-Hancock预测-校正格式,结合变量重构限制器技术,在保证计算精度的同时避免了数值振荡。运用斜底三角单元网格表达水闸线状地形,并通过地形调整模拟了水闸启闭过程。算例研究表明,该模型计算精度高,可有效模拟水闸调度影响下感潮河网水流运动及污染物输运过程,具有较好的推广应用价值。     

一次对水闸墙放水卸压的实践

介绍一种水闸墙的卸压方法，不仅安全可靠，而且工艺简单。     

基于二次重现期的桂平航运枢纽水闸设计洪水组合研究

干、支流交汇处支流上的水闸不仅受到支流洪水的影响还受到干流洪水顶托的影响,设计水位的推求需要考虑干支流洪水之间的相关性和同时发生的概率。以桂平航运枢纽水闸为例,采用Copula函数构建干流浔江与支流郁江洪水的联合分布,对比分析同现重现期和二次重现期差异,分别根据同频率和最可能组合经调洪演算推求水闸防洪水位。研究表明:浔江、郁江洪水之间存在较弱的正相关性,Clayton Copula能较好模拟浔江、郁江洪水的联合分布;二次重现期的浔江、郁江洪水流量均大于同现重现期,因此二次重现期更安全。同频组合经调洪演算推求桂平航运枢纽水闸防洪水位要高于最可能组合,最可能组合偏重于较大的郁江流量,浔江流量设计值偏小。     

地下水环境质量评价的神经网络研究

基于模糊综合评判法和灰色聚类法的不足,应用神经网络理论与方法建立了地下水环境质量评价B-P网络模型,并用该模型对某地区的地下水环境质量作了评价。结果表明,该方法运用简便、精确可靠、可判性强。      

天水地区主要活动断裂特征与氧气测试成果分析

断层氡气释放强度、范围、成分等的变化可以用来分析评价活动断层的相对活动性。研究了天水地区主要活动断裂的基本特征,并对这些断裂进行了氡气测试与分析。结果表明：西秦岭北缘断裂带的活动性为强-极强;礼县-罗家堡断裂的活动性为强;礼县一积石峡断裂的活动性为强-中等;清水断裂活动性为中等。该结果与活断层的活动强度较吻合,说明氡气测试成果可以作为一种断裂活动性的评价方法。     

白豹油田长8油藏成岩储集相

以沉积相为基础,利用各类分析化验资料,对白豹油田长8油藏岩石学特征、储集特征和成岩作用开展深入研究。结果表明,研究区储层岩石成分成熟度偏低,结构成熟度中等,储集空间以粒间孔、长石溶孔为主,表现为细孔、微孔和细喉、微喉特征。依据本文提出的评价方法对研究区4种主要的成岩作用进行定量评价,表明储层成岩作用以中等-强压实、中等-强胶结、中等-强交代、中等溶蚀为主。综合以上研究,将白豹油田长8油藏划分为强溶蚀弱胶结混合孔隙成岩储集相、中等压实中等溶蚀复合孔隙成岩储集相、强压实中等胶结残余孔隙成岩储集相、强压实强胶结微孔隙成岩储集相4种类型,其中,强溶蚀弱胶结混合孔隙成岩储集相油气储渗能力最强,强压实强胶结微孔隙成岩储集相油气储渗能力最差。