用水定额是贯彻落实“节水优先”方针的重要基础,水利部对用水定额评估工作极为重视。通过总结分析海南省用水定额执行应用过程中存在的问题,提出改进建议,包括建立健全定额管理制度、建立严格的监管模式、建立完善的信息平台、加强培训与技术指导,为海南省用水定额执行应用工作提供支撑,促进水资源实现最大刚性约束,并为用水定额管理与制修订工作奠定基础。

水利水电工程建设使河流纵向连通性受阻导致的生境片段化问题受到越来越多的关注,在水资源保护规划、水生态文明城市建设评价、河湖健康评估、环境影响评价等工作中相继将河流纵向连通指数作为评价的重要指标之一,开展河流纵向连通性方法的研究和应用很有意义。河流纵向连通性的评价方法有河流连通性指数法和阻隔系数法。将2种方法运用于珠江流域4条主要支流的河流纵向连通性指数计算,结果比较接近。计算结果显示,珠江流域主要支流的河流连通性状况很不乐观,郁江可以达到亚健康以上,其余支流都为病态。建议从方法的角度需要对鱼道和船闸的连通效果进一步的分析判断并赋分,将使河流连通性的评价更符合实际。从应用情况来看,珠江流域主要支流需要采取增加过鱼设施等来提高河流的连通性。

基于珠江河口原型观测试验平台开展数据分析研究,结合珠江河口治理和保护需求,能够为粤港澳大湾区的核心区建设提供水利基础数据。根据原型观测试验站1—12号测站2019年潮流数据分析得出结果。①伶仃洋全年涨潮平均流速为0.16~0.38 m/s,落潮平均流速为0.17~0.36 m/s。湾内受径流作用的显著影响,落潮流速大于涨潮流速,洪季流速略大于枯季流速。湾口径潮相互作用,涨落流速差异不大,枯季流速略大于洪季流速。②磨刀门河口全年涨潮平均流速为0.20~0.27 m/s,落潮平均流速为0.29~0.51 m/s。受径流作用,磨刀门水道及西汊内落潮流速接近涨潮流速2倍,西汊落潮流速显著大于东汊。磨刀门附近的澳门外海水域受西南向沿岸流影响,枯季落潮流呈明显的西南向,涨潮流以西北向为主。③黄茅海全年涨潮平均流速为0.12~0.26 m/s,落潮平均流速为0.24~0.40 m/s。落潮流速大于涨潮流速,湾内深槽流速大于湾外流速。

水生态监测是做好河湖生态流量保障、河湖健康评价、流域水库生态调度、水利工程过鱼设施设计与建设、河湖水系连通与生态修复、供水安全保障等水利工作的先决条件和重要基础。为了解抚仙湖的浮游植物、浮游动物、底栖动物的群落结构和湖泊营养状况,于2021年5、8月对抚仙湖进行了水生态现状调查,采用水生生物综合评价法对抚仙湖进行评价,结果表明抚仙湖营养状态评价为中营养,浮游植物水华风险评估为初具条件,抚仙湖湖区水生生物综合状况评价Ⅲ级。

为准确评估观澜河流域水生态现状,加快构建健康河流生态系统,探索研究观澜河流域水生态修复实施路径,对观澜河流域水生态修复工作进行技术评估。利用河流水生态修复评价体系,结合观澜河河流现状及特点,将观澜河流域划分为建成区段和郊野区段2种不同类型河段,对观澜河流域水生态修复成效进行客观、科学的评价。从而得出河流形态更加合理、河流水质大幅提升、生物多样性开始恢复。说明观澜河在形态结构完整性、水生态完整性与抗扰动弹性、生物多样性、社会服务功能可持续性等方面保持健康状态。

将大藤峡水利枢纽工程建设为生态水利工程在新发展阶段具有积极和深远的意义。基于大藤峡水利枢纽在珠江流域的战略定位,通过借鉴都江堰、长江三峡、南水北调等水利工程在生态建设方面的经验,提出了生态大藤峡的建设思路,研究了工程在保障粤港澳大湾区水安全、建设流域水生态保护示范、推动生态科技创新发展、弘扬区域特色水文化等生态建设方面的工作内容。

由于工业发展,城市化进程,导致河湖污染以及水资源短缺,人与自然和谐发展,社会经济可持续发展越来越受到人们的关注。并且高原受污染河湖流域大多为降雨量小,蒸发量大,先天来水不足,天然自净生态调节系统差以及人类活动导致河湖污染。为了减缓或解决高原河湖水环境污染现状,通过分析国内外河湖污染治理成功案例的措施,希望对中国高原湖泊水环境治理有所启发及借鉴意义。以大屯海为例提出有关高原河湖治理的各种有效措施,为高原河湖水环境综合治理方面,共同探讨和相互借鉴。

地表水水化学类型作为地表水资源质量评价的重要组成部分,在自然界中受自然地理因素影响较大,地表水化学成分呈地区性分布,通过此次调查分析,摸清洱海流域主要河流、湖库水体中的主要离子的分布,为后续水资源开发利用和保护提供依据,调查发现流域内主要河流矿化度含量在20~610 mg/L, 总硬度含量在13.4~292 mg/L,苍山十八溪矿化度和总硬度总体小于洱海其他地区,可溶性无机矿物质含量较低。流域内主要入湖河流、水库、湖区均为为重碳酸盐类,钙(Ca)组水,分布有Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型水,其中C^Ca_Ⅰ型占13.5%。C^Ca_Ⅱ型占51.3%,分布最广。C^Ca_Ⅲ型占35.1%,天然水水化学类型特征以C^Ca_Ⅱ、C^Ca_Ⅲ型水为主。但随着流域经济的发展,人类活动不断加剧,对比已有历史数据,流域内部分站点类型均发生了水化学类型变化,说明人类活动对水体产生了一定影响。

农村污水处理是治理农村环境、建设社会主义新农村的摘要举措之一,是海南自由贸易岛建设重要支撑条件。对农村污水来源、特点及处理现状进行了分析,并结合海南农村特点提出了相应的污水处理建议,为海南省农村污水处理工作实施提供参考依据。

建立固相萃取-衍生化气相色谱-质谱法对水环境中β-雌二醇残留量的检测方法,为监控水环境质量安全及环境污染检测方法提供参考数据。在酸性条件下,均质后的水产样品用乙腈提取,正己烷脱脂,无水硫酸钠脱水后旋转蒸发浓缩,然后用C₁₈固相萃取柱吸附浓缩试样中的目标物而过滤试样中的其他杂质,以此达到净化目的,净化后的试样氮吹至干,用双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)衍生,然后用气相色谱-质谱仪测试分析,以β-雌二醇衍生物的出峰时间、特征离子和对应丰度比定性,以内标法定量。实验结果显示,β-雌二醇在DB-5MS柱上出峰尖锐,无干扰杂峰,标准曲线质量浓度在5~300 μg/mL的线性关系良好,相关系数R=0.997 5,目标物响应高,方法检出限可达到0.5 μg/kg,加标回收率在79.1%~108.0%,相对标准偏差在3.95%~12.10%。方法操作简单,灵敏度高,重现性好,准确度高,适用于水环境中β-雌二醇残留量的测定。

针对广州市增城区派潭污水系统存在的水质浓度低、外水进入量大等问题,从污水直排、农田灌溉、地下水、自来水等方面进行系统分析,通过对污水系统进行系统划分、分区监测、精准排查,识别出重点问题进行针对性的整改,最终提升污水处理厂进水浓度和河涌水质,为保护生态环境做出贡献,为同类型的镇区污水处理系统整治提供思路。

生态植生型多孔混凝土是一种新兴生态环保材料,兼具良好的工程适用性和生态环保性。目前,该技术已在国内的河流护岸、道路护坡、屋顶绿化等生态工程中进行推广应用。但是,由于国内尚未形成统一的生态植生型多孔混凝土试验方法标准,无法对其工程应用效果进行评价。结合近年来这一领域的国内外研究情况,重点回顾了植生型多孔混凝土胶结浆体流动度、孔隙率、透水系数、植生孔径、抗压强度、抗冻性能、抗冲刷性能及孔隙环境pH等指标的测试方法,对比分析并总结了相关试验方法的适用性和可操作性,为今后植生型多孔混凝土试验方法标准的编制提供参考。

通过4种不同配合比下的塑性混凝土单轴压缩试验,研究了不同强度等级的塑性混凝土破坏形态、单轴压缩强度、弹性模量及材料本构关系,发现塑性混凝土的物理力学特性与普通混凝土有所不同;其中,最为明显的是塑性混凝土的本构曲线在超过峰值强度后,随着应变增加强度下降得较普通混凝土缓,说明塑性混凝土柔韧性较普通混凝土较好,不属于脆性破坏。这说明塑性混凝土的韧性较大,更适用于水利工程中的韧度较大结构之中。

随机场的离散是随机场模型建立过程中至关重要的一步,离散形式的选择对边坡稳定安全系数的准确性存在影响,离散形式主要采用正态分布或者对数正态分布。通过算例分析表明:当土体材料参数服从正态分布、对数正态分布这2种不同概率分布形式时,边坡的安全系数平均值、标准差以及相对误差是不同的,对比可知服从对数正态分布时的计算结果比正态分布形式更合理。

强度活性指数是粉煤灰品质检验的重要技术指标。由于试验标准对粉煤灰强度活性指数检测使用的对比水泥没有严格规定,在实际生产过程中可能采用不同品种水泥作为对比水泥,导致粉煤灰强度活性指数的检测结果参差不齐,结果判定不一致。基于大藤峡水利枢纽工程的实际情况,选取3种水泥分别作为对比水泥,研究了不同品种水泥对粉煤灰强度活性指数的影响。试验结果表明:采用不同品种水泥作为对比水泥时,粉煤灰强度活性指数的检测结果差异明显。因此,在工程施工过程中,采用非标准水泥作为对比水泥检测出粉煤灰强度活性指数低于70%时,应采用标准水泥作为对比水泥进行验证试验,确保粉煤灰品质的检验结果科学有效。

混凝土作为硬质材料在工程各个领域广泛应用,但混凝土在长期的疲劳效应、腐蚀作用下会缩短使用寿命。近年来,随着新技术、新工艺、新材料的研发,纳米碳纤维(CNF)越来越多的应用到混凝土中,对于提高混凝土的强度,减小混凝土的抗裂能力具有重要意义。通过查阅相关文献资料,阐述了纳米碳纤维混凝土的组成,浅析了水泥强度等级与水灰比、骨料、混凝土、纳米碳纤维对纳米碳纤维混凝土的影响,并展开讨论,认为水泥强度等级与水灰比、骨料、养护条件、施工方法等对纳米碳纤维混凝土的强度具有重要影响,工程建设中纳米碳纤维掺入混凝土中可以提高混凝土的抗裂能力和强度,使之具有抗腐蚀性能、抗冲耐磨性能,纳米碳纤维将越来越多的应用到混凝土的制作。

为分析非溢流坝施工期温度应力场的分布及随时间变化的规律,假定混凝土的温度应力呈线性变化,利用大型通用非线性有限元软件对非溢流坝施工期温度应力场进行数值模拟研究。模拟结果表明:基础约束区温度应力较大;非溢流坝施工期的温度应力随时间不断增加;坝体内部采取温控措施后,温度应力不大于混凝土的允许拉应力。该分析方法可为非溢流坝的温控设计提供借鉴也能为施工提供指导。

平寨航电枢纽溢洪表孔工作弧门推力较大,需采用预应力闸墩结构。为确保预应力结构安全可靠、经济合理,运用三维有限元方法,从锚块接触方式、锚索预应力大小2个方面对预应力闸墩结构进行优化分析。研究结果表明:锚块采用分离式连接对于双侧挡水有利,但对于单侧弧门推力作用时则不利;增大主锚索预应力,可减小闸墩颈部的拉应力,但会增大锚块和张拉孔的拉应力。经优化比选,工程锚块推荐采用整体式连接,主锚索永存吨位取3 500 kN,次锚索永存吨位取2 000 kN。

堤防在兴利、防洪等方面发挥着重要的作用,复合式堤防由于其混凝土挡土墙约束较多,受力和变形较为复杂。基于ABAQUS软件,综合考虑复合式堤防地基土体的多样性以及混凝土结构复杂性,对复合式堤防进行流固耦合下的渗流分析,采用堤防特征点位移突变及塑性贯穿区作为判别标准,对复合式堤防进行有限元强度折减安全性分析研究。结果表明:有限元强度折减法对复杂地层中的复合式堤防进行安全计算分析的有效性,该方法可以有效的避免材料的不均匀性以及边坡形状的限制,更好地体现出地基边坡土体的应力应变关系,为实际的堤防安全评价工程提供参考,具有一定的研究参考价值。

为了了解某水电站两岸岩溶发育情况,对该工程开展以AMT物探测试工作,发现左右岸测线上存在4处封闭型高阻异常,地质界线呈波状起伏,视电阻率在垂直和水平向均存在严重非均匀性,研究表明,两岸溶槽、潜在溶洞存在高阻异常,且左岸岩溶明显较右岸发育,测试成果与后期的地质测绘、钻探、长期水位观测成果相互佐证,为两岸防渗处理提供重要依据。

河流流量测验是水文工作最重要任务之一,传统的河流流量测验方法主要是流速面积法,包括流速仪法、浮标法等,测验手段有桥测、缆道测量和涉水测流等,这些方法简单明了,适用性强,但效率低下。为提高测站测流效率,以思茅河水文站新技术应用示范为例,介绍RG30雷达波在线测流系统构成、测流原理,通过与传统缆道流速仪法开展同步比测,收集系列成果数据,分析该系统流量与实测流量相关性,进行比测系分析,并与缆道流速仪测流应用比对分析,进行合理性分析,从而体现在线测流系统技术应用的优势。

为了提高无人机航测摄影模型成果质量,根据试验项目数据对航测飞行参数进行研究分析。结果发现航测飞行参数中地面分辨率是起飞点相对航高的地面分辨率,为了满足整体模型的分辨率,应计算测区最低分辨率来确保模型整体分辨率符合要求,相对航高除了满足分辨率外,还要保证充足的安全高度,航向重叠度可按照规范要求的参数执行,旁向重叠度应比规范要求的高一些,根据地形及精度要求应设置在55%~70%。选用合理的飞行参数,航测的模型成果可达到纹理清晰、影像完整、分辨率充足的效果。

在水利工程大坝施工过程中,开挖边坡的安全性影响整个工程的后续进行,必须实时快速地对边坡进行监测。通过个旧市火把冲水库边坡监测工程实例,根据现场情况,结合理论分析,利用测量机器人自动化,高精度,高效率等优势,结合移动端及PC端相应软件,使用TM50测量机器人按极坐标法进行自动化监测。通过对监测结果进行分析,监测精度满足规范中水工建筑物施工期变形监测精度要求,方法可行高效,对类似工程具有参考作用。

目前,无损检测技术在水利行业暂无现成的技术参数,对于地下箱涵渗漏检测也暂无详细明确的检测方法和技术标准。以深圳市东江水源工程输水箱涵检测中的运用情况为例,通过对高密度面波法、渗漏噪声监控法、冲击影像法等多种无损检测手段的分析、应用,提出可多手段组合运用实现地下输水箱涵渗漏区域的精准定位和判断,为地下输水箱涵的无损检测提供参考。

在水利工程设计中,为使工程规模安全、功能保障安全、投资经济合理,常需进行水文要素遭遇情况的分析。以汕头大围加固工程和环北部湾水资源配置工程为例,通过要素相关的方法,浅析了洪潮遭遇、雨潮遭遇、雨洪遭遇以及径流丰枯遭遇分析的基本思路和过程,通过分析得出遭遇结论,为有关专业设计计算提出设计参考依据,满足工程设计要求。

根据广东省发展特点,运用系统动力学方法,充分考虑了气候、人口、经济、总量、效率等因素的影响,构建了广东省多要素约束胁迫的需水预测系统动力学模型,成功实现了对未来广东省需水变化过程的模拟及预测,以社会经济需水量为核心,通过系统的分析水资源供需系统结构,利用Vensim系统动力学软件建立了广东省需水预测的系统动力学模型;对所建立的模型,考虑社会经济发展的不确定性以及用水效率,产业结构因素的约束影响,设计了6种系统运行方案,分别为高速强节水方案、优化产业结构方案、低速发展方案、低速强节水方案,综合发展方案,分别得出了不同方案下广东省2020—2040年的需水量,结果表明:在2020—2030年广东省需水总量将会继续持续增加,而在2030—2040年将会达到饱和,逐渐趋于平稳或者下降,高峰值在480亿m³左右,高峰时间点将在2035—2040年。

西南地区流域多为山区性河流,取水口以上汇流面积小,山高坡陡,汛期洪水历时短,峰高量大,跨流域引水、调水工程比较常见。为充分利用引水区域水资源,引水枢纽采用引洪设计,加大了引水枢纽引流能力,且增加引水坝日调节库容使得引水区引水率很大程度得到提高。因此,对于西南水资源匮乏地区,根据区域河流特性,引水枢纽采用引洪设计加调节库容,可以增加引水量,充分利用引水区域水资源,为国民经济与社会发展提供水资源保障及安全。以路俄中型水库引水工程为例,根据水库引水布置方案,结合设计洪水过程,按照水量平衡原理,计算分析得出路俄水库各水平年引水量。

针对某中型水库土石坝渗漏严重,长期无法正常蓄水的问题,提出在坝体中央和地基增设塑性混凝土防渗墙的渗漏修复方案。采用三维有限元元法,对大坝渗漏修复方案开展渗流场计算和防渗效果分析,重点对施工质量造成的混凝土防渗墙缺陷进行模拟,预测缺陷对大坝渗漏修复效果的影响程度。计算表明,增设塑性混凝土防渗墙可以显著降低坝体浸润线,减小大坝渗流量;当防渗墙出现局部劈叉缺陷,以及墙体局部入岩深度不足时,除防渗墙缺陷附近区域外,大坝整体渗流场性态依然较好,渗流量保持较小值,论证了本工程采用塑性混凝土防渗墙修复大坝渗漏方案是可行的。成果亦可供类似工程渗漏修复设计和施工时参考。

受经济发展水平的限制,中国建设年代较早的一些水库,普遍存在填筑质量较差的问题,随着施工机械的不断更新及提高,现行规范对于坝体防渗施工质量要求有了一定程度的提高,但之前建设的水库,随着运行使用时间的延长,坝体渗漏问题成为现状水库除险加固的一个普遍问题,对之采用的防渗处理方式也多种多样。通过防渗墙在小型水库土石坝除险加固中的实际应用,从防渗系统原理、方案设计的详细过程、工程施工及质量检验等各环节,详细论述土石坝防渗加固系统的适用性及有效性。同时对同类项目不同防渗方式进行对比,在总结已有工程经验的基础上,为后续水库除险加固防渗处理提供有力的技术思路及参考。

滇中引水工程老尖山暗涵隧洞边坡在开挖过程中出现了较大裂缝及变形影响施工安全,通过对表面位移测点和锚索测力计进行监测以掌握该边坡变形发展趋势,后期结合监测数据、监测期间天气和地质情况对边坡稳定性进行了分析,分析发现边坡仍存在稳定性问题,需进一步监测和增加支护措施确保安全。同时发现边坡监测点位移变化受降雨影响较为明显,位移点变形量过程图与降雨过程趋势基本一致,结合分析认为雨水下渗对边坡岩土力学性能影响很大,可为类似工程提供参考。

为了进一步分析狮子洋通道工程建设对西太隆河两岸堤防的影响,采用理正岩土计算软件,根据《堤防工程设计规范》并结合工程断面在不同工况条件下对堤防渗流及边坡稳定进行了分析计算,经计算得出工程堤身在高水位期及骤降期的最大渗流坡降均小于所在土层容许渗透坡降,抗滑稳定安全系数均大于规范规定的允许安全系数,不会造成堤身及堤基土层的渗透及边坡破坏。

混凝土面板堆石坝主堆石区的基础承载能力高低对面板是否出现拉裂情况起着决定性的作用,对于花岗岩地层来说,风化强烈,强弱风化层埋藏较深,要达到混凝土面板堆石坝主堆石区持力层,清除全强风化层的工程量较大,且弃渣料会对环境造成破坏,而要将其强风化层作为持力层,但岩体松散,承载能力低,变形量大,通过对介质分层及措施处理后,提出变形模量与纵波速和重型动力触探数间的关系式,验算相应物理力学参数,运用有限元软件进行应力变形分析。经算例分析表明:强风化层中部和上部固结处理后的沉降位移量均大于1%,强风化下部岩体固结处理后的沉降位移量均小于1%,位移量为0.03 m,能满足工程的需求。

为解决云南省新平县十里河水库工程的输水管道高压问题,对水利行业高压管道的应用特点进行了总结和分析,同时为了找到适合高压长距离输水管道的解决方案,将设计思路延伸至石油天然气行业,对油气行业和水利行业中的高压输送钢管,从设计规范、高强钢材料、管道成型工艺这3个方面分别进行了比较和分析,并推荐适合的设计方案,为工程下一步的研究内容和后续设计奠定了基础,供业内同行探讨、参考。

结合珠江水利委员会珠江水利科学研究院珠江三角洲水资源配置工程质量平行检测01标段项目试验室建设与管理的实践经验,阐述了工地试验室标准化建设与安全管理对建成高品质水利工程的重要意义,总结了大型水利工程工地试验室房舍建造、人员配备、仪器设备配置及管理体系配备的一般要求,并针对工地试验室常见安全隐患从试验室设施与环境建造、安全管理制度建立及安全教育与培训等方面提出了相应安全管理措施,为今后的水利工程工地试验室建设和管理提供借鉴依据。