新时期新疆水库大坝建设的主要问题与对策建议

截止2018年,全疆(含兵团)已建、在建及拟建水库722座(包括电站水库),总库容295.0×10⁸m³。有力地改善了水资源调控和利用效率,在灌溉、供水、防洪、发电、旅游等方面发挥了极其重要的作用。新时期按照水利部"水利工程补短板、水利行业强监管"的工作总基调,针对南北疆水资源配置不平衡问题、水资源利用不充分问题,谋划提出了兴建数十座大中型山区水库,以及提升已建水库大坝信息化管理水平、加强水库调度运行管理,在满足生态需水的前提下统筹生活、生产供水,最大程度发挥水库效益、确保水库安全运行。针对新时期气候变化条件下水库洪水风险分析、大坝建设需要重点关注的几项关键技术、山区水库替代平原水库、河流健康与生态调度、水库清淤与能力提升、水库信息化与智能调度以及延长服役期等问题进行了探讨,提出若干对策建议。     

水库诱发地震的水二级相变孕震模型

文中讨论了库水渗漏在水库诱发地震中的作用,经过分析研究现有的水库诱发地震资料及相关理论,类比蒸汽锅炉与重力热管的热工原理,提出了水库地震成因的超临界水二级相变孕震模型。模型在水库孕震的各阶段表现为:初始阶段,渗漏水在压力注射和重力作用下形成水塞密封盖层,在超临界温区的地层裂隙中引发二级相变循环对流;孕育阶段,地层原生裂隙在高围压条件下形成应力腐蚀、化学蚀变、温差应力破碎作用,从而原生裂隙更加发育,制造了更大的对流循环通道;临震突变阶段,在热管下部热交换区内的临界水热通量剧增,超临界水发生横向流动,向封盖层外部扩散;发震阶段,在超临界水重力热管的通量和热管上部交换区所形成的压力,超过地层或封盖层的破坏极限时,推动上部地层做活塞运动导致地震     

张北6.2级强震前易县台地形变临震异常

河北省易县地震台DSQ型水管倾斜仪NE向2022年2月14日以来观测数据曲线出现趋势下降E倾变化,年变观测数据曲线不同于往年。对该异常进行了分析,并结合三维集中荷载模型模拟计算结果表明：2022年2月14日—4月6日旺隆水库共泄流总库容量达到279.5万m³,造成倾斜变化理论值为1.27×10⁻⁷,高于倾斜干扰的限定指标1.455×10⁻⁸一个量级,推测旺隆水库泄流荷载是造成易县台水管仪NE分量加速异常变化的主要因素。     

闽江水利工程引发的环境地质灾害问题初步研究

闽江干-支流上众多水利水电工程的建设运营,显著地改变了闽江干-支流的流速、流量、输砂量和挟砂能力等水动力场因素,也改变了沿江两岸的应力场强度与分布状态,导致闽江流水地质作用类型、强度及其时空分布与演化状态产生较大的变化,相伴产生日益突出的空间分布较广的、持续时间长的沿江两岸(含库区)的环境地质灾害问题。本文概要地就闽江水利工程建设运营与沿江及库区岸坡的失稳破坏危害、水口水库诱发地震灾害以及水利工程运营与水库下游河道稳定性变化及危害的关系等3方面问题进行初步的研究。研究表明:沿江库区及岸坡的失稳破坏灾害发生与水利工程运营具有明显的相关性,随运营时间的延续,灾害发生的频率显著提高; 水库蓄水拦砂致使大坝下游河床的流水侵蚀冲刷作用增强,这是导致水库下游河道形态变化、破坏并伴生沿江岸工程危害的重要因素; 水口水库蓄水加载及水化作用是诱发水口库区地震的重要因素,该水库诱发地震的余震时间持续长,在未来若干年内仍存在发生起伏性增强,或强度较大的并具破坏性地震的可能,对此应予高度重视并展开专项研究。同时提出,应开展水利工程引发的地质灾害的专项监测和预报分析研究,并建立水利工程环境地质灾害动态区域信息监测和预警预报系统。     

城区内涝淹没模拟算法

针对城区内涝淹没范围和水深模拟问题,该文提出了一种基于约束Delaunay不规则三角网与三棱柱的城区内涝淹没模拟算法。该算法以沿地面三角形的顶点垂直向上引垂线形成的三棱柱为计算单元,通过"等体积"的方法,建立时间序列切片下的淹没水深和积水量的关系,据此实现淹没范围和水深模拟。以北京师范大学(简称"北师大")主校区为例,对单汇水区的水面高程上升模拟结果与实际观测值进行对比,基本吻合;并与传统栅格DEM的淹没效果进行了对比,表明该算法正确有效。     

渭南市涧峪水库安全度汛与科学调度浅析

涧峪水库位于秦岭北麓西涧峪口的中型水利工程,由堆石面板坝、溢洪洞、输水洞、泄洪洞、东涧峪引水洞等组成,坝高81 m,坝顶长196 m,正常蓄水位786.5 m、防洪限制水位781.5 m、校核洪水位789.53 m、总库容1284万m3,滞洪库容314万m3,水库枢纽工程于2007年9月建成蓄水试运行。本文在收集水库设计和实际运行资料的基础上,结合实际运行度汛与调度经验,保证水库安全运行与度汛,兼顾水库上下游防洪保安,分析计算水库流域内的径流与洪水、调节与调洪计算,结合水库设计工况与实际运行经验,展开水库运行的科学调度分析,得出安全可靠、科学有效的调度运行方案,从而指导水库运行管理各项工作的开展,以达到充分发挥水库工程的综合效益的目的。     

桃曲坡水库洪水特征及调度方法探讨

桃曲坡水库是一座以农业灌溉、城市供水为主,兼有防洪、旅游综合利用的中型水库。设计洪水位788.54 m。通过对桃曲坡水库洪水特征、水库防洪预案和洪水实际调度进行分析,提出具有针对性的洪水调度具体建议,对其它相似水库工程洪水调度具有一定借鉴作用。     

利用排水区间计算城市暴雨积水

提出了给定淹没水量条件下基于流域排水区间分布的城市暴雨积水过程计算模型。该模型针对城市暴雨积水过程的形成机理和特点提出了两个基本假设,以各积水淹没源的空间分布特征规律为依据将城市流域划分为若干个排水区间,并将排水区间作为积水淹没计算的基本单元。为了保证计算的效率,根据流域地形起伏分布状况,该模型将各个排水区间内的空间区域范围简化为一个规则几何体,并结合体积法和多种漫流计算思想模拟暴雨积水在各排水区间内部和淹没源点之间的漫延过程。实验结果表明,该模型高效、可行,对流域资料要求较低,在信息不完备条件下的城市暴雨积水模拟中具有一定的应用价值。     

渔洞水库地区地震活动性和构造应力场分析

统计了渔洞水库的水位变化规律,分析了水库蓄水前后库区及其附近地区的地震活动性和构造应力场特征。结果表明,水库蓄水前后研究区地震活动的图像、强度和频次都没有明显变化;水库蓄水和水位变化对研究区构造应力场没有明显的影响。     

花古水库综合水质标识指数空间变化度探析

文章讨论了花古水库污染物季节性变化特性及随季节变化的原因,通过分析,花古水库汛期水质基本达到二级水质标准,达标率在80%以上,而在枯水期,由于上游入库来水量的减少,水质达到三级标准,通过对库区沿线的水质监测断面跟踪调查分析,发现：(1)从上游到下游监测段,水库污染指数在同一时期内呈上升趋势;(2)氨氮是供给水库的污染物的主要成分,其主要来源于城市污水排放,故认为库区水体季节性变化的主要原因是城市污染指数的变化。