供水安全约束下椒花水库生态补水窗口期与动态调控研究摘要:针对南方湿润地区水库生态补水面临的供水与生态协同的共性问题,本研究以椒花水库为研究对象,构建多情景调控模型,系统分析初始水位、补水开始月、生态补水量对供水保障与生态效益的耦合影响,明确供水满足率≥95%约束下的最优调控策略.结果表明:155 m为生态补水有效实施阈值,175 m为全策略供水安全保障阈值,2-4月为最佳补水窗口期,3月补水综合效益最优;基于初始水位划分高、中、低3个阶段,提出差异化动态调控方案,建立生态补水量、补水开始月、最小初始库容的耦合调控模型.本研究提出的分阶段动态调控策略,可实现供水安全与生态效益的平衡,为湘江流域同类水库生态调度提供技术支撑.
生态调度优化调度长系列法对策制定
防渗墙与水平排水对土坝渗流特性的影响分析摘要:基于某高土石坝工程,采用SEEP/W有限元软件开展防渗墙与水平排水体的多参数耦合渗流分析,系统评估渗透系数、埋置深度及排水长度对坝基渗流量与水力梯度的影响规律.研究表明,防渗墙渗透系数降至10⁻⁹ m/s时,渗流路径由垂直穿透转为绕渗,其临界阈值为10⁻⁷ m/s,此时坝基渗流量降幅达80%以上;防渗墙埋深比增至0.75以上,可显著削弱渗流动能,完全嵌入(埋深比为1)时水力梯度稳定于0.6以下.参数优化表明,防渗墙埋深比0.75与150 m排水长度协同作用时,渗流量与水力梯度降幅分别达64%与55%,兼具经济性与安全性.
防渗墙水平排水埋深比水力梯度
大型引调水工程水质安全风险评估体系集成方法研究摘要:大型引调水工程作为缓解水资源分布不均衡、保障区域用水安全的关键基础设施,具有输水线路长、涉及区域广、影响人口多等特点.在运行过程中,该工程面临着来自自然环境、人类活动等多方面的潜在风险,如水质超标、突发性污染事件等情况.因此,科学且合理地构建大型引调水工程的风险评估体系,对于明确风险等级分布、制定具有针对性的风险防控策略具有重要意义.本研究以大型引调水工程为研究对象,运用风险矩阵法,对集成法、最大值法、k值法在评估单元风险等级计算方面的成果进行对比分析,旨在为工程的安全运行和水质安全风险管理提供科学依据.
大型引调水工程风险评估风险矩阵法水质安全保障
隧洞顶拱围岩松弛圈检测试验研究摘要:针对福建云霄抽水蓄能电站隧洞工程施工工期紧、任务重的实际情况,以及隧洞顶拱围岩松弛圈检测采用干孔"一发双收"换能器需注水耦合的技术特点、导致顶拱松弛圈检测效率偏低的问题,开展了缩短隧洞顶拱围岩松弛圈检测时间的试验研究.通过改造注水装置、增设压力表,分别确定不同测试高度条件下的合理注水压力及移动探头过程中的卸水压力,并采取缩短注水管路长度等措施进行对比试验.结果表明,该技术思路能够有效提高本工程干孔声波检测效率.工程实践进一步验证了不同高度注水压力参数的试验成果具有科学性,可为后续干孔声波检测作业提供有效指导.
隧洞工程顶拱松弛圈检测
抛石挤淤技术在堤防工程软基处理中的应用摘要:河道堤防工程具有线路长、地质条件复杂的特点,在穿越坑塘及河口段时常遇软土堤基,其处理效果直接关系到堤防工程的安全.在归纳常见软土堤基处理方式的基础上,重点剖析了抛石挤淤技术的处理原理、适用条件与技术要点.以辽宁省辽河干流防洪提升工程盘锦段新建堤防为例,系统阐述了抛石挤淤技术应用于堤基处理的设计要求.堤防渗流分析、抗滑稳定计算及现场试验检测结果表明,经抛石挤淤处理后,堤基承载力特征值及碾压前后沉降差均满足设计要求,堤防整体的渗流稳定性与抗滑稳定性均符合规范标准.实践表明,采用抛石挤淤技术处理该类堤防软土地基安全可行,可为类似工程提供参考.
抛石挤淤软基处理堤防工程
基于AHP-GIS的普洱大河流域生态敏感性综合评价摘要:普洱大河作为澜沧江左岸的重要二级支流,其流域生态系统的健康状况对于区域生态环境和经济社会发展具有重要意义.本文基于土地利用现状、坡度、INDV(归一化植被指数)、生态红线、水系安全等5个因子,采用层次分析法(AHP)确定权重,结合GIS空间叠加分析技术,开展流域生态敏感性定量评价与空间格局解析.研究结果表明,流域生态敏感性空间分异显著,极敏感区与高敏感区集中于中上游山地区域,生态脆弱性突出;中敏感区广泛分布于中游丘陵地带;低敏感区与不敏感区主要位于下游河谷与平缓台地区,人类活动扰动相对较强.研究明确了流域生态保护关键管控区域,提出差异化生态保护与修复对策,可为流域水资源管理、水土保持、生态空间管控及可持续发展提供科学依据,亦为西南山地类似支流生态敏感性评价提供方法参考.
生态敏感性层次分析法GIS澜沧江支流水土保持生态红线水系安全
水利领域知识图谱构建与推理方法研究摘要:智慧水利知识体系的搭建依赖于多学科异构数据的深度整合及智能推理,知识图谱技术在该体系中起着关键作用.系统探讨了水利领域知识图谱的构建与推理方法,并分析其在水资源管理、灾害预警以及生态保护等方面的应用示例,通过探究国内外研究的发展动向,归纳水利知识图谱构建过程中面临的核心挑战,如实体识别、关系抽取、数据融合与推理完善等.知识图谱可有效融合水利领域的多模态数据,如文本、图片、视频等,构建起全局知识网络,为智能决策起到支撑作用,带动水利行业步入数字化与智能化阶段,预估水利知识图谱未来的发展走向,重点剖析嵌套实体识别、知识推理、数据融合及时序分析等关键技术的创新动向,为智慧水利知识体系建设提供系统性的架构支撑.
知识图谱智慧水利实体识别关系抽取
寒冷地区泵站大体积混凝土温控仿真研究摘要:大体积混凝土在水化过程中易因温升及内外温差变化产生较大的温度应力,进而诱发裂缝,影响工程结构安全性和耐久性.随着大流量泵站在水利工程中的广泛应用,大体积混凝土温控防裂问题已成为施工中的关键技术难题.以天津市蓟运河河口泵站工程为背景,采用有限元分析软件Abaqus,对泵站进水流道段和出水流道段在不同施工条件下的温度场与应力场分布进行了数值模拟,重点对比分析了水管冷却、表面保温、掺加膨胀剂、设置后浇带等温控措施与未采取温控措施情况下的温度峰值及拉应力变化特征.结果表明,未采取温控措施时,混凝土内部温度峰值及温差较大,产生的拉应力超过C35混凝土抗拉强度,存在开裂风险;采取水管冷却、表面保温和掺加膨胀剂等措施后,混凝土温度分布及应力状态均得到明显改善.综合分析表明,采用冬季保温、水管冷却、温降速率控制(1.0~1.5℃/d)及掺加膨胀剂等综合温控措施,可有效降低混凝土温升及拉应力,避免裂缝产生,并提高结构长期稳定性与耐久性.其中,设置后浇带和掺加膨胀剂可进一步降低裂缝发生风险.研究成果可为大体积混凝土温控设计及工程施工中的防裂措施制定提供参考.
温控措施混凝土裂缝水管冷却膨胀剂拉应力
石漕沟水库枢纽工程规模论证摘要:引水式水库工程规模的确定相较于传统水库有较大区别,工程体系相对复杂,引水系统与调蓄水库规模耦合、枯水年水量约束强、工程投资与效益平衡难度大等技术难点,其规模论证需统筹水文、地质、工程、经济、生态等多维度要素,较常规水库更为复杂.石漕沟水库枢纽工程位于阜平县葛家台沟,承担县城及周边生活、灌溉供水任务,由龙王庄壅水坝、引水隧洞和石漕沟水库组成.通过分析龙王庄引水隧洞不同引水规模和引水时段对水库规模的影响,从而确定整个系统工程的规模.以期为同类型综合利用水利枢纽工程建设规模论证提供借鉴.
引水式水库水资源配置引水隧洞规模水库规模阜平县
东鱼河鱼台站2024年"7·20"旱涝急转型暴雨洪水预报分析摘要:2024年7月20日,东鱼河鱼台站遭遇旱涝急转条件下的高强度暴雨洪水,实测洪峰流量767 m³/s,为建站以来历史第二大洪水.采用径流分配过程线法开展洪水预报,重点开展产流计算、汇流推演、回水顶托校正和实时滚动预报修正,对预报精度进行验证和评定.结果表明,本次洪水具有短历时、高强度、起涨快、峰值高、退水稳的特点,经回水校正与滚动预报修正后,最终预报洪峰流量为795 m³/s,预报结果合格,能够满足流域防汛调度需求.同时,剖析了传统经验法在参数率定等方面的不足,提出优化模型参数、强化极端案例研究、健全滚动预报机制等精度提升措施.研究成果可为东鱼河流域及南四湖湖西平原区同类中小流域暴雨洪水预报提供实践参考.
东鱼河鱼台站暴雨洪水洪水预报
北运河木厂船闸振冲碎石桩复合地基处理研究摘要:北运河木厂船闸施工区域为Ⅷ度地震区,地质勘察显示上部承载力不足、中部饱和砂层存在地震液化风险等隐患.以该工程振冲碎石桩复合地基处理为研究对象,围绕3大核心问题展开研究:设计参数优化与地质适配性、桩身密实度与透水性调控、多种方法检测与效果评价.研究表明,优化后的设计参数可适配场地地质,解决上部承载力不足问题;合理控制施工工艺可提升桩身密实度,确保透水性达标;多种检测方法验证显示,复合地基液化等级控制在不液化—轻微液化范围,承载力达180 kPa以上.研究结果可为同类地质及地震区工程提供理论与实践参考.
船闸振冲碎石桩复合地基
晋祠泉域排泄区不同位置泉水的水文特征浅析摘要:断流30 a后的晋祠泉复流,是山西省地下水治理和泉域保护的重要标志性成果.从水文地质条件、水位动态规律和流量动态特征3个方面,对处于不同排泄区的晋祠泉和平泉水文特征进行了分析.结果表明,晋祠泉和平泉同属一个岩溶水系统,但又具有相对独立的补给与排泄特征;平泉除主要接受晋祠泉补给外,还受西部滞留区补给影响;年内水位变化方面,两者均呈现"先峰后谷"的特征;年际变化方面,与晋祠泉相比,平泉水位波动性更强、变差系数更大,偏度为负偏,峰度表现为尖峭型;断流前,平泉对晋祠泉存在一定袭夺作用,导致晋祠泉流量衰减较快;复流过程中,平泉水位回升较快并率先出流,对晋祠泉复流具有一定预示作用.
晋祠泉平泉水文地质特征水位动态流量衰减
锡林郭勒盟基层水文防汛减灾服务体系构建与实践摘要:北方草原区中小河流洪水具有突发性强、预见期短、监测覆盖存在盲区等特征,为防汛减灾工作带来严峻挑战.以2025 年锡林郭勒盟汛期防汛实践为研究对象,运用实地调研与系统分析相结合的方法,搭建基层水文"监测保障-预警服务-协同联动"三位一体服务体系.实践结果显示,该体系运行后预警准确率约 76%,2025 年平均应急响应时间为 2.5 h,较 2024 年的 3.6 h缩短近30%.但当前仍存在监测站网覆盖不均衡、智能监测应用水平低、专业人才支撑不足等问题.基于此,提出完善全域监测网络、强化数字技术应用、健全跨部门协同机制、推动服务向基层延伸等优化策略,可为草原牧区及海河流域上游同类区域水文现代化建设提供实践参考.
基层水文防汛减灾监测预警数字孪生草原牧区
气候与土地利用变化下沙河流域径流影响研究摘要:为探讨沙河流域地表径流对气候变化和土地利用变化的响应,基于1960-2020年沙河流域逐日气象和水文资料,采用滑动平均法、线性回归检验法及M-K非参数检验法,对流域降水、气温和径流变化趋势进行了分析.结合沙河流域土地利用数据,构建SWAT模型,并通过情景模拟定量评估气候变化和土地利用变化对径流的影响.结果表明,近61 a来,沙河流域气温呈显著上升趋势,降水量变化不明显,而实测径流量呈显著下降趋势;流域土地利用类型以耕地、林地和草地为主,三者面积占比超过90%,1980-2020年间总体变化幅度较小;气候变化和土地利用变化均会导致流域径流减少,其中气候变化是径流变化的主导因素.
气候变化土地利用变化径流变化SWAT模型沙河流域
南水北调中线智慧工地管理平台建设及应用成效分析摘要:为解决南水北调工程防洪修复加固项目标段分散、安全风险高、监管难度大等管理难题,依托数字孪生、物联网、人工智能等技术,需要构建适配防洪修复加固项目场景的智慧工地管理平台.以南水北调中线工程防洪修复加固项目为研究对象,阐述平台"感知—通信—数据—平台—应用—展示"六级架构设计,详细说明硬件集成、功能模块开发及系统集成等建设内容,通过现场运行数据验证智慧工地管理平台在安全管控、进度管理、质量提升及管理增效方面的应用成效.结果表明,该平台实现了防洪修复加固项目全流程数字化管控,显著降低了安全风险,优化了施工效率,为同类水利工程智慧化建设提供了可复制范例.
智慧工地管理平台数字化管控物联网
基于一、二维洪水演进模型的团泊洼蓄滞洪区布局优化研究摘要:为优化海河流域大清河系团泊洼蓄滞洪区(以下简称团泊洼)布局,化解天津市静海区发展与团泊洼4~6 km行洪通道的用地矛盾,本研究以大清河系超标准洪水防洪安全为前提,采用MIKE FLOOD软件构建一、二维耦合洪水演进模型,结合第三次全国国土调查数据及静海区国土空间规划,对行洪通道优化方案开展科学论证.将团泊洼内原规划4~6 km行洪通道调整为2~4 km,模拟结果表明,优化方案在保障大清河系超标准洪水安全下泄基础上,可减少团泊洼淹没面积164 km²,减轻淹没损失,行洪通道束窄后导致通道内水位壅高0.11~0.57 m,行洪流速保持稳定.本研究实现了防洪安全与区域发展的平衡,为海河流域蓄滞洪区布局优化及水利规划管理提供了技术参考.
团泊洼蓄滞洪区行洪通道一、二维耦合模型洪水演进海河流域蓄滞洪区布局优化
海委水利工程工控系统安全体系构建研究摘要:水利行业作为关键信息基础设施重点行业,其工控系统是智慧水利建设和水利工程精细化管理的核心载体,直接关系到流域水安全和人民生命财产安全.当前,全球网络安全形势日趋严峻,受建设年代、技术投入等因素影响,海河水利委员会水利工程工控系统存在安全防护措施单一、国产化应用滞后、安全管理体系不完善等问题,现有防护能力难以匹配发展需求.基于网络安全等级保护等相关法律法规和行业标准,结合海河水利委员会水利工控系统实际,分析其基础安全、安全能力提升及协同安全三大类防护需求,遵循"合规底线、架构驱动、内生防护"的设计思路,构建"基础安全+强化安全+协同安全"三层安全体系,明确各层级建设内容,为海河水利委员会水利工程工控系统安全稳定运行提供技术支撑和实践指导,助力提升水利工控系统自主可控水平和安全防护能力.
水利工程工控系统安全体系
EOD模式在南水北调东线工程中的应用研究摘要:生态环境导向开发(EOD)模式是破解重大线性水利工程生态治理资金瓶颈、实现生态保护与产业发展协同的创新路径.以南水北调东线工程为研究对象,基于"两山"理论与生态产品价值实现理论,构建适用于重大线性水利工程的 EOD 五维分析框架,系统剖析沿线 EOD 项目实践特征,识别水污染防治、湿地修复、矿山治理3类主导项目,提出空间赋能型、要素保障型、品牌溢价型3种产业反哺路径,通过财务模型验证治理成本内部化可行性,揭示跨行政区、跨部门协同治理为核心落地机制.从政策协同、融资创新、风险防控、数字化赋能提出优化建议,形成可复制推广的"东线经验",为国家水网绿色低碳转型与流域可持续发展提供支撑.
EOD南水北调东线工程产业反哺协同治理流域可持续发展
浅淡水库工程集运鱼系统设计方法与过程摘要:水库大坝建设会直接影响河流连续性,进而影响鱼类洄游和基因交流,修建过鱼设施是减轻大坝建设对鱼类影响的有效措施之一.集运鱼系统作为常用过鱼设施,其设计与鱼类时空分布、生存环境、生活习性和游泳能力等因素有关,设计重点主要包括进鱼口位置、结构和运行水位等.本文通过总结分析具体工程集运鱼系统设计,基于工程所在区域鱼类游泳能力测试结果,结合工程枢纽布置与特征水位,介绍集运鱼系统设计方法与过程,可供类似工程设计参考.
鱼类过坝集运鱼系统游泳能力测试放流系统
船闸人字闸门底坎渗漏控制技术研究摘要:以北运河木厂船闸工程为研究对象,针对人字闸门与底坎间渗漏量超标问题开展技术研究.采用流速仪法对40个检测点进行渗漏量检测,结果表明,合格率仅为72.5%,明显低于规范要求的90%.通过分层分析法识别出"底坎表面平整度不满足要求"是导致渗漏量超标的主要原因,占比达81.8%,其中转角部位问题最为突出,占比为77.8%.进一步通过要因确认试验,确定"转角部位打磨不彻底"为关键技术问题.针对该问题,提出采用角磨机精细打磨的处理方案.实施结果表明,渗漏量合格率提升至94.2%,超过预期目标值92%.研究成果可为同类船闸工程闸门止水系统施工质量控制提供参考.
船闸工程人字闸门底坎渗漏表面平整度止水系统质量控制