黑河中上游段河道渗漏量计算方法的试验研究

通过河道断面法对黑河中上游河段河道渗漏量进行了比测试验,结果表明:河床岩性组成、河流平面几何形态变化以及人类活动对输水方式的改变等对河道渗漏量影响显著.黑河实施全流域调水前后河道渗漏量发生显著的跳跃性变化,莺落峡至312桥区间河道渗漏量调水前为1.2543×108 m3,调水后为4.3747×108 m3,调水后较调水前河道渗漏量增加3.1203×108 m3;河道流量越小其相应损失率愈大,河道流量越大,其相应损失率愈小,由此得出各河段不同流量单位河长的损失率服从倒数函数分布.研究结果是在黑河中上游实体河道上进行上下断面流量比测试验的基础上得出的,符合该河段的实际情况,可作为黑河中游地表水、地下水转化分析、地下水流系统模拟、流域水资源重复利用、水量调度计算各种模拟模型验证河道渗漏量的基础资料.     

基于点入渗参数计算土质渠床自由渗漏损失的方法

基于非饱和土质渠床有压单点入渗试验,对自由渗漏情况下土壤有压入渗入渗率随时间的变化过程进行了系统性的分析,建立了渠床土壤有压点入渗经验模型,研究了土壤入渗模型参数与水深之间的函数关系。基于点入渗参数与水深之间的函数关系,提出了沿断面积分计算渠道输水渗漏量的模型。该计算模型通过入渗模型参数全面反映了渠道土质、干容重、含水量和水深对渗漏量的影响。计算实例表明:与考斯加科夫公式计算结果相比较,该计算结果可更真实地反映渠道渗漏量随时间的变化过程,并具有更高的精度,证明利用点入渗参数计算渠道输水渗漏量是可行的。     

矿井最大涌水量计算和参数确定──试论南方岩溶矿井的水均衡预测方法

我国南方岩溶管道流矿井涌水量计算问题较复杂。本文通过地下水动态过程曲线的均衡分析，以暗河排泄流量反求补给水量，并借河渠洪流估算理论预计矿井最大涌水量。由于对确定的数学模型，采用了集中参数系统和宏观求取参数的方法，使计算简便新颖。文中附有计算涌水量实例和矿井涌水量预测验证资料，表明方法的可靠性。     

福建兴化湾北岸某软基处理工程最终沉降量估算分析

软基的最终沉降量是计算软基固结度的关键参数。通过分析堆载预压期间软基的监测数据可推算出最终沉降量,从而可确定卸载的时间节点。结合实际工程项目,分别利用双曲线法和灰色模型法进行了最终沉降量的推算,对结果进行分析发现单一方法进行沉降预测可靠性不高,在此基础上,对这两种方法进行优化组合来预测最终沉降量,综合考虑多种随机因素的影响,减小预测结果的偶然性。研究结果表明:在对预测方法进行合理组合之后,其预测结果要明显优于单一方法,且推算的最终沉降量准确度较高。     

河渠渗漏量计算方法研究进展

河渠渗漏是水资源利用与水环境保护中重要环节之一,对它进行量化具有重要的实践意义。对国内外各种有关河渠渗漏量计算方法的研究成果进行了系统的总结,分别指出各种方法的适用范围和优缺点,并对如何改进现有方法进行了展望。     

基于褶皱几何参数统计规律的渗漏量评估方法

褶皱网络中褶皱的空间分布是水力通性分析及渗漏量评估的基础。褶皱的空间分布规律尚待研究。基于一个典型场地的场底褶皱网络,利用K-S检验方法分析了褶皱几何参数服从的概率分布类型,统计得到了褶皱几何参数相应的统计参数。提出了基于褶皱几何参数的统计规律随机生成褶皱网络,并对随机褶皱网络进行渗漏量评估,然后从随机分析得到的渗漏量中选择特征值来表征场地的渗漏量的方法。通过案例分析,研究了该方法的应用。结果表明：对典型场底褶皱网络的统计分析为确定类似场地中褶皱几何参数的概率分布类型和统计参数具有重要的参考价值。由随机生成的褶皱网络得到的渗漏量样本的均值可以作为特征值,用来保守地评估场地内实际的渗漏量。基于案例分析,在对褶皱几何参数统计规律积累了丰富的经验后,可以实现对待建场地的设计不再需要获取整个场地的航拍图像,从而为有褶皱场地渗漏量评估提供了新思路。     

黑河下游额济纳三角洲河道渗漏对地下水补给研究综述

干旱区河道渗漏是河道径流转化为地下水的一种主要方式. 河道渗漏系数是确定河流与地下水之间转化量的重要参数, 也是建立地下水模型的关键. 从河道渗漏运动的研究方法、 河道渗漏时空动态变化、 河道渗漏特征规律与机理以及河道渗漏模拟研究等方面入手, 综述了国内外有关河道渗漏研究方面的进展情况以及发展趋势. 同时对黑河下游额济纳三角洲地区的河道渗漏研究现状及存在的问题进行了阐述, 分析当前研究的不足. 针对黑河流域下游额济纳三角洲水系与河道特点, 提出如下建议: 从河道渗漏的时空动态变化分析入手, 开展典型渗漏观测试验、 进行河水位、 流量、 河床含水量、 地下水位的连续观测和同位素示踪试验, 测定河道渗漏与地下水运动参数; 建立河道渗漏模拟模型, 模拟和预测不同情景下河道渗漏过程. 为该地区的河道渗漏补给地下水的定量化研究提供新的思路, 为制定科学合理的水资源利用规划和维护绿洲稳定及可持续发展提供科学依据.     

环境变化对黄河中游汾河径流情势的影响研究

20世纪70年代后我国许多河流的径流量呈下降的趋势.在这些趋势变化中,如何区分人类活动及气候变化的影响是当前流域水文研究的热点和难点.提出了区分人类活动和气候变化影响的分析思路以及定量计算方法.介绍了SIMHYD概念性降水径流模型,并应用黄河中游汾河流域"天然"时期的水文、气象资料率定了模型参数,通过水文模拟还原了人类活动影响期间的天然径流量,进而分析了汾河流域径流情势的变化原因.结果表明:SIMHYD降水径流模型对汾河流域天然月径流过程具有良好的模拟效果;就1970-1999年的平均状况而言,气候因素和人类活动对径流的影响量分别占径流减少总量的35.9%和4.1%,人类活动是汾河流域径流减少的主要因素.     

滏阳河上游岩溶水的开发利用及其对环境的影响

分析了滏阳河上游黑龙洞泉域地下水水资源补给成因，以及大量开采岩溶水对水量、水质及周边环境的影响。黑龙洞泉域地下水补给成因主要包括近3年降水和部分河渠渗漏。泉域上游开采量的不断增大造成泉群溢出量逐年减少，并对周边生态环境和人民生活产生了一定影响。     

岩溶渗漏河段来水量与渗漏量间关系测试研究

通过对娘子关泉域桃河岩溶渗漏段上下断面14次洪峰过程测流结果分析,建立了河流来水量与渗漏量间的非线性方程,对河流来水量大小、水量在时间上的动态分布特征和计算过程中所采用的时间尺度对河流渗漏量的影响进行了讨论。     

晋祠泉域汾河干流古交段河道渗漏分析研究

晋祠泉域汾河干流古交段属山区峡谷,河谷大部分河段寒武、奥陶系碳酸盐岩类可溶性岩层裸露,河道渗漏量大。根据试验断面测流数据,建立了不同渗漏段上游断面流量及渗漏系数关系模型,分析各渗漏段渗漏规律,推算渗漏量,为晋祠泉水复流工程汾河干流古交渗漏段补水方案提供参考。     

中小型原水河渠污染事故危害度应急评价模型

为了对中小型原水河渠污染事故危害影响程度进行综合评价,利用污染事故案例样本资料,在提出原水污染事故危害度概念基础上,归纳影响中小型原水河渠污染事故危害度的直接与间接影响因素,应用粗糙集理论与方法,对间接影响因素进行重要性分析、冗余约简及重要度权重计算,综合直接与间接影响因素的作用,构建中小型原水河渠污染事故的应急评价模型。以成都市原水河渠为例,设计模拟污染事故情景,对所构建模型进行分析,结果表明,模型能够反映中小型原水河渠污染事故的危害影响程度。所构建模型适用于中小型原水河渠污染事故的应急评价,可为应急响应决策提供支撑信息。     

宁夏水权转让节水量计算关键参数浅析

宁夏水资源匮乏,经济社会发展主要依赖于限量分配的过境黄河水。为使新建工业项目用水不新增黄河取水量指标,目前主要是通过衬砌渠道节水,将节水量通过水权转让的方式用于保证工业用水需求。衬砌渠道节水,主要是减少渠系渗漏量,从而减少渗漏量中的土壤水蒸发、潜水蒸发等。计算衬砌渠道节水量的关键参数为节水系数的选取,通过两种方法分析了宁夏不同灌区的节水系数,并进行了对比分析,提出了适宜于宁夏水权转让节水量计算的节水系数。     

基于土壤植被不同参数化方法的流域蒸散发模拟

植被和土壤是水循环中的重要载体,模拟流域水循环时植被和土壤的参数化也显得尤为重要。通过对比流域蒸散发模拟中分布式模型和集总式概念模型的土壤植被参数化方法,计算了潘家口水库流域不同时间尺度上的流域蒸散发,分析了不同时间尺度下流域蒸散发的影响因素。通过分析得出:(1)分布式水文模型中的植被参数化方法包括对植被时空分布与变化的描述,以及与之相关的土壤-植被-大气中水分和能量的传输过程的描述。(2)从GBHM模型与流域水热耦合平衡模型的对比分析可知,在流域尺度上,年实际蒸散发与潜在蒸散发之间呈互补的高度非线性关系;但在山坡和小时时间尺度上,实际蒸散发与潜在蒸散发之间呈正比关系,并可近似为线性正比关系。(3)基于流域水热耦合平衡模型在不同时间尺度的参数化分析可知,考虑植被土壤水分和植被覆盖度能改善对流域蒸散发的年际和季节变化的模拟精度;土壤水分和植被的影响随着时间尺度变小表现得越来越显著。     

基于相似性的无资料地区模型参数确定

基于新安江模型,利用GIS技术和相似性分析开展流域无资料情况下的水文模拟。在提取流域特征值的基础上,通过相关分析、聚类分析等方法判定相似流域,有效地分析了模型参数与流域特征的关系,重点论证了相似流域参数移植的可行性。通过相似性分析,发现相似流域的水文参数在几何空间上距离较近。基于此结论,本文对无资料地区进行了水文模型参数的确定,并取得了较好的模拟结果。     

尾矿库渗漏量计算分析

山谷型尾矿库在进行勘察时,必须要对尾矿库的越谷渗流、绕坝渗流的渗漏量进行计算评价。根据渗漏量的计算原理、计算公式,探讨公式的适用范围。结合实际的工程,利用公式解析法和二维数值模拟法,对相同区域的渗漏量进行计算,对比了两种方法计算出来渗漏量的异同,分析产生差异的原因。     

西安市黑河水库左坝肩渗漏三维数值模拟及坝肩坡体稳定性分析

直接针对西安市黑河水库左坝肩渗漏这一重大工程实际问题展开研究与计算。应用三维有限差分方法对左坝肩单薄山梁的初始渗流场、蓄水后的渗流场进行了数值模拟 ,分析渗漏方式、计算相应的渗漏量 ,并通过计算说明了断层是集中渗漏通道。而后利用三维数值计算提供的水位值 ,应用极限平衡分析法 ,对左坝肩岩质斜坡稳定性进行计算与分析 ,计算结果对实际工程的决策与治理提供重要的依据。     

地下非均匀非饱和带中地下洞室的渗流问题数值模拟--介质参数的灵敏度分析

影响任何一个地下废物处置场所长期行为的一个重要因素是进入地下废物贮置洞室内的渗流量的大小，预测地下洞室中的渗流量是困难的，特别是当地下废物贮置洞室位于非均质非饱和带中，三维数值模型用于研究地下非均质中非饱和流动及流入地下洞室中的渗流量，讨论了非均质模型与均质模型的比较以及数值剖分尺度对计算结果的影响，进入洞室中的渗漏率随着引入系统中入渗量的增加而增大，选用4个参数来衡量渗流场的非均质程度：(1)介质的平均渗透率K0；(2)Van Genuchten参数α；(3)渗透率空间分布相关尺度；(4)渗透率空间分布变化的标准差σ，根据一个随机实现的渗透率分布，通过改变平均渗透率来研究其对流入洞室中渗透量的影响，对一个固定的入渗率而言，流入洞室中的渗漏率将随着Van Genuchten参数α的减小而减小，模拟结果表明流入洞室的渗漏率与介质的平均渗透率相关，即随平均渗透率的增大，流入洞室的渗漏率亦增大，流入洞室的渗漏率还高度依赖于非均质渗透率场的空间分布相关长度与标准差，一个大的相关长度或高的标准差均能导致流入洞室的渗漏率增大。     

黑河流域山前绿洲灌溉农田蒸散发模拟研究

基于Penman-Monteith蒸散公式, 应用土壤-植被-大气系统水分和能量传输理论对Shuttleworth-Wallace蒸散模型的参数进行改进, 得出解析计算农田作物蒸腾和土壤蒸发的双源模型. 对黑河流域山前绿洲农田春小麦生长期土壤蒸发、作物蒸腾以及总蒸散过程进行了模拟研究. 对模型的计算结果以田间观测和水量平衡方法进行验证, 误差目标NSE=0.98, 说明该模型用于农田蒸发和蒸腾的计算是合理的. 对影响蒸发和蒸腾的主导因子净辐射、叶面积指数、土壤含水量进行了相关性分析, 得出三者的变化对土壤蒸发、作物蒸腾的影响. 通过不同时期日蒸散发量变化特征的分析, 表明土壤、冠层两个界面对能量和水汽传输的交互影响效应显著.     

人工神经网络模型在贾庄闸枢纽渗漏量计算中的应用

结合实际问题的具体条件,对人工神经网络通用模型进行训练,确定了由2个输入层、4个中间隐含层、1个输出层组成的网络模型.利用该模型对枢纽渗漏量进行预测,并与调节计算结果比较,两种方法计算结果接近.通过H、Qk对Qk的灵敏度系数进行计算,发现两者的影响程度基本一致.