分散式风电场在建设过程中不可避免会破坏地区的自然植被,引起一定范围的水土流失,因此,开展水土流失预测,有针对性地提出分区防治措施,对于预防和治理工程建设造成水土流失具有重要的实践意义.本文以东北地区某风电场项目为例,在对风电场建设过程中导致水土流失的影响因素分析的基础上,通过确定水土流失预测面积、预测时段和再塑地貌土壤侵蚀模数,预测新增水土流失量,并将项目区分为 6 个防治分区,综合采用表土剥离及回覆等工程措施,撒播种草等植物措施和临时遮挡等措施进行综合防治,取得明显的治理效果.
以广州九龙凤尾坑(河)整治工程为例,针对河道淤积、防洪排涝能力不足、水质恶化、水土流失等问题,以生态护岸为理论前提,充分考虑河道实际情况,选取 FW0+000～FW0+400 段和 FW0+400～FW3+350段为例,对堤岸结构选型做了推敲、比选、分析,确定最合理的堤岸结构形式后又采用瑞典条分法验证了堤防的稳定性.结果表明:考虑生态保护和可持续发展理念,凤尾坑(河)FW0+000～FW3+350 采用复式生态断面形式,堤防最危险断面稳定性满足规范要求.文中所述方案具有科学、可靠、实用等特点,且体现了人水亲近、人水和谐的治理理念,可为类似工程提供参考.
水库泥沙淤积是威胁水电站长期稳定运行的重要问题之一.水库泥沙淤积会引起两个严重问题,一是水库周边基础设施洪水风险增加,二是水库有效库容降低,导致发电量减少.本文结合水库沉积特性、设施条件、水库周边基础设施等方面,提出了若干措施,并对其可行性进行了验证.针对第二个问题进行了进一步的研究,评价了水库泥沙淤积对发电损失的影响,并探讨了解决问题的措施.
以甘肃省会宁县祖厉河治理生态护岸项目为研究对象,从安全稳定性、生态功能性、经济社会性 3 个方面出发,选取了 12 个代表性生态护坡评价选择指标,建立了基于层次分析法(AHP)—模糊综合评价法(FCE)的生态护岸综合评价模型.采用该模型对格宾石笼护岸、生态混凝土护岸、三维土工网垫护岸、连锁式生态砖块护岸等 4 种生态护岸方案进行了评价选择,结果表明格宾石笼护岸为该工程最优方案.通过 AHP-FCE 模型在祖厉河生态护岸方案综合评价中的应用,验证了该模型的适用性和合理性,可为类似生态护岸的方案比选决策提供一定参考和借鉴.
为解决水利工程测量的效率与精度问题,以某水库工程为研究对象,采用无人机倾斜摄影技术进行现场勘测,按照坡度变化的滤波算法,对影像数据采集过程中的噪声点、离群点进行滤除,借助专用的测绘软件系统实现图片数据向数字高程模型、正射影像图的输出.结果表明,不同检查点的高程精度具有一定的差异性,高程误差存在随机性;图上高程大部分小于无人机倾斜摄影量测高程,无人倾斜摄影技术的高程误差精度应小于1.2m,远小于精度分析指标,说明采用无人机低空摄影测量系统对水利工程勘测的可行性良好;检查点在x方向和y 方向上的误差均表现明显的随机性,波动剧烈,但这种随机性稳定在一定范围内,平面点坐标误差范围为0.0136～0.6513 m,采用无人机低空摄影测量系统对水库工程勘测的可行性良好.
结合阿湖水库实际情况,研究爆破开挖技术在溢洪道工程拆除中的应用.根据调查,溢洪道石方开挖方量大、局部裂隙发育、岩土强度大,采用爆破开挖方式可有效节约工期.根据实际情况采用深孔结合浅孔爆破开挖方案,采用不同的爆破参数,经过安全复核分析,参数可以满足安全要求,施工过程中需要做好安全预警工作.
本文以蒙河黄岗圩堤除险工程为研究对象,根据勘察和现场调查资料,针对圩堤现状堤身断面单薄,局部堤段存在堤身渗漏、堤基泡泉等险情和致涝险情进行风险评估分析.得出其部分堤段堤身和地基发生渗漏风险的结论.结合项目区的水文数据资料,计算求得工区的设计洪水位,分别进行堤身加高加固、护坡护岸、堤身堤基防渗处理、上堤公路采取加固措施,堤顶设置C25 混凝土防汛公路,堤身黏土斜墙结合堤基做混凝土防渗墙处理,圩堤迎水岸坡遭受风浪水流的冲刷和侵蚀非常严重的部位进行抛石固脚和混凝土预制块护岸护坡处理,为类似的防洪圩堤除险加固提供了技术参考.
在水工建设领域,施工环境温度往往存在显著的差异,并给混凝土的性能产生直接影响,是相关研究和工程建设中必须要考虑的因素,此次研究利用室内试验的方式,探讨了温度因素对引气剂作用效果的影响.具体来看,随着温度的升高,混凝土的气孔含量呈现出波动下降的变化特点,气孔含量损失率均呈现出波动增大的变化趋势,气孔的平均孔径呈现出波动降低的变化特点,抗压强度呈现出波动上升的变化趋势.由此可见,不同引气剂类型及其作用效果均存在比较显著的温度效应,是工程设计和建设中需要考虑的因素.
活水工程是改善城市河道水系水动力和水环境的有效途径.本文以九江镇联合涌活水工程为例,对活水工程的泵站系统整体设计,分析了泵型比选和配套水力计算、电气、闸门和地基处理等设计,选择 600 QGWZ-125 型全贯流电泵作为泵站泵型,设计数量为 2 台,单泵装机流量 1.16 m3/s,最大引水流量为 2.32 m3/s,总装机容量 130 kW,工程实施后有利于改善联合涌水动力和沿线水体水质,活水效果良好,同时对类似活水工程泵型设计具有一定参考意义.
河流健康评价能够相对准确的确定河流的健康状态,为河流的综合治理提供一定的数据依据,为了研究和确定寒区河流的河流健康状态,根据目前某评价对象河的具体情况分析,共对评价河建立了涵盖物理结构、水质、水生生物、三个准则层,8 个评价指标体系.结果表明,评价对象河健康评价综合赋分 80 分,目前处于健康状态.
为了更好提高洪水监测、预报、调度和抢险技术支撑能力和智能化水平,推进洪水灾害防治体系和防治能力现代化,本文提出建设智慧防洪应用平台.智慧防洪应用平台汇聚了云计算、大数据、物联网、卫星遥感、无人机、人工智能等一系列尖端科技,全力推进水利场景从传统的人工监测向数字化的转化,力求使模拟变得更加精准、直观,以便作出更加科学、智慧的决策.借助这些先进技术,智慧防洪应用平台实现了流域防洪的智能、高效、精准,为防御灾害提供强大的支撑.
传统的河道治理多采用硬质护岸,河道的生态景观效果较差.新时代河道治理应寻求既能适应水流冲刷,又能适宜水生生物生长繁殖的护岸方案.本文以某河道治理工程为例,通过对比分析河道治理中采用不同形式的护岸技术优缺点,优选出技术可靠、经济合理、生态环保的自嵌式生态砌块护岸作为工程处理的方案.工程实践表明:生态砌块护岸具有可靠的稳定性、良好的景观与生态效果,现已取得较好的社会与经济效益,可为同类河道生态治理项目提供参考和借鉴.
本文运用"首尾分析法"测算分析朝阳市各县区代表性样点灌区的灌溉水量有效利用系数,并在此基础上推算出全市灌溉水量有效利用系数的平均水平.结果表明,2015-2021 年朝阳市灌溉水量有效利用系数为 0.67～0.70,2021 年相比于 2015 年增幅为 4.48%,研究时段内整体呈稳步上升态势,测算结果能够客观真实地反映区域灌溉水利用情况,可以为全市节水灌溉工程的建设实施提供参考依据.
针对龙洞水库坝址覆盖层厚,断层裂隙较发育,岩体完整性较差,对大坝渗流稳定不利等问题,结合地质勘探成果,围绕坝型适应性、大坝渗流、坝坡稳定等关键技术问题进行详细论证计算.分析成果表明:土石坝坝型具有良好地形地质适应性和工程匹配性.复合土工膜与黏土斜墙等组成的防渗体系,能显著减小坝体和坝基渗透流量,增强坝体抗渗性能.大坝渗透及坝坡稳定性设计指标均满足规范要求,优选的设计方案可为工程顺利实施提供技术指导.
本文结合东莞市运河综合整治石马河流域塘厦段工程项目,开展城市运河水域清淤岸堤治理与工程管理研究.针对目标区域水利基础建设严重滞后,工程管理不健全等问题,基于研究河段地层底部砂层存在渗透稳定问题,易产生冲刷和渗透破坏等工程不利地质条件,选取石马河研究河段的典型桩号进行河道断面的扩挖、清淤、河道护岸及两岸堤防建设设计,经过各段的工程措施以后,研究河段均能达到 50 年一遇的防洪标准.并针对石马河"安全河、清水河、景观河"的目标定位完善了工程管理体制,确定了管理内容与管理范围,为相关水利河道整治工程的建设与运行提供了借鉴经验.
智能混凝土作为一种新型的材料,通过在混凝土中掺入导电相材料后拥有机敏性能,本文为了探究导电相材料的掺入对混凝土力学性能的影响,对单掺、复掺下的纳米炭黑和铣削型刚纤维的混凝土试件进行了立方体抗压强度试验以及弯曲韧性试验,研究表明:随着铣削型钢纤维掺量的增加立方体抗压强度逐渐提高,纳米炭黑的掺量对混凝土抗压强度影响较小;随着钢纤维掺量的提高,混凝土的弯曲韧性越好,纳米炭黑掺量在 0.25%～0.75%时随着纳米炭黑掺量增加,混凝土弯曲韧性逐渐提升,掺量超过 1%弯曲韧性下降.
电排站是防旱排涝的水利工程,在雨季,通过水泵排除低洼地带的积水,防止内涝;在旱季,通过水泵引水灌溉等,防止农作物发生干旱.城区电排站主要以排涝为主.广东省受季风气候影响,降水主要集中在夏季,且经常出现暴雨到大暴雨,容易发生洪涝灾害;若不及时排除内涝水,不仅工农业生产受到影响,人民群众的生命财产也将遭受很大损失.文章分析了梅州城区电排站运维现状,提出改进策略,以便电排站在城区防洪排涝中能更好地发挥自己的作用.
堤坝在防洪工程中是关键的构筑物,因其工作环境恶劣且在长期的使用过程中容易出现渗漏问题,导致水利工程整体的稳定性下降.本文以某河道堤防除险加固措施为例,结合工程基本情况和地质勘察结果,设计高压喷射灌浆方案和抛石护岸的加固方案,并重点对除险加固效果进行评价,对本次病险坝防渗加固效果进行检验.结果表明,堤坝防渗漏和稳定性符合设计要求,达到预期的除险加固效果,并带来了一定的经济效益,为类似堤坝除险加固提供了参考经验.
为了优化利通区自流灌区内水资源配置和地下水物化特征变化规律.本文利用野外观测和室内实验,借助地统计学方法和 Arc GIS10.7 等工具,分析年内地下水埋深和矿化度时空变化规律.研究表明:地下水埋深和矿化度空间分布结构具有强相关性,埋深受到人为开采等小尺度影响,矿化度受大尺度影响;年内地下水埋深随着农业灌溉周期而变化,7 月(2.40m)和 11 月(2.64m)为峰值期,4 月(3.36m)和 10 月(3.0m)为低谷期;地下水埋深空间分布特征呈带状,最大地下水埋深区域在苦水河西侧和东干渠南侧至牛首山边缘;在 7 月和次年 1 月是地下水矿化度的两个峰值期,地下水矿化度最高区域在牛首山东北麓边缘地带.利通区自流灌区地下水埋深受农业灌溉影响较大;自流灌区内地下水矿化度整体偏向淡水,有助于农业生产;对于东干渠灌区一带,应加强土壤次生盐渍化防控.
为了研究自然降雨期间降雨强度的时间变化对径流和降雨引起的水土流失的影响,本文设计了四种总动能相同的模拟降雨模式,采用长 40 cm×宽 30cm的分离式托盘对两种土壤类型(砂质土和砂质壤土)在入渗条件下进行模拟降雨试验.试验结果表明:(1)两种土壤类型的径流率差异不显著,但不同降雨模式和阶段的土壤流失率差异显著.(2)变强度降雨模式下的平均土壤流失量与恒定强度降雨模式下的平均土壤流失量几乎相等.(3)对于不同强度的降雨模式,主要的沉积物输运机制取决于雨滴剥离和降雨产生的地面径流.
