在新疆气候干旱与土壤盐碱化并存,是制约新疆农业发展的主要因素,利用开沟覆膜滴灌技术在重盐碱地上种植打瓜,利用1/5土水比浸提,烘干残渣法分析土壤盐分变化,结果显示,5月21号膜下部分0-20cm深度的土壤含盐量全部下降到1%以下,到7月22日,膜下部分0-60cm深度土壤含盐量全部下降到2.5%以下;利用surfer软件作图显示,在打瓜生育期,根区始终处于脱盐状态,盐分向裸地0-30cm深度积累,随着根系的生长,膜下部分的低盐区逐渐扩大,与打瓜的生长同步进行。研究所得结论对盐碱地的治理有一定指导意义。
采用二因素五水平正交组合设计方案,建立回归模型并进行效应解析后表明:灌水对棉花产量的影响大于改良剂;灌水对棉花生育期土壤脱盐率的影响大于改良剂;水-改良剂耦合效应对棉花产量和生育期土壤脱盐率均为协同效应;按照所建立的水-土壤改良剂对棉花产量的耦合模型和水-土壤改良剂对棉花生育期土壤脱盐率的耦合模型,通过计算机模拟,提出了高产抑盐的灌水-施用土壤改良剂方案:灌水指标为3285-4590 m3/hm2,施用改良剂指标为112.5-120 kg/hm2。
通过比较低压滴灌系统与常压滴灌系统,对低压下常规滴灌带的水力特性及温度对滴头流量影响做了一些试验研究。试验结果表明:在同一坡度及同一铺设长度下,不同规格的滴灌带滴头流量随压力的增大而增大;低压条件下小流量滴灌带的水力特性明显优于低压下常规滴灌带和常压下小流量滴灌带的水力特性。此外试验中发现:低压条件下滴灌带滴头流量受温度变化影响显著。
采用电力智能载波收发芯片PL3120和LonWorks电力载波技术,设计了农村农田水利灌溉远程监控系统;提出了基于PL3120芯片的低压电力载波模块硬件系统框架;构建了一种基于PL3120芯片的电力载波通信协议。该系统硬件电路简单,成本低,性能可靠,只需用电源插座就可以连接电力线构成LON总线,适合农村水利灌溉系统远程控制改造系统中。
目前,新疆农业节水型灌溉面积占总灌面积46.5%,高出全国平均水平8.4个百分点。在高效节水面积中,微灌比重65.73%,高出全国56.8个百分点;渠道防渗面积比重48.1%,高出全国30.2个百分点。节水灌溉的较快发展,为极为干旱的内陆新疆水资源可持续利用,优化配置经济用水结构调整目标发挥着重要作用。基于今后所关注的新疆农业灌溉系统节水灌溉发展规模、系统结构、主要推广的节水模式等问题,采用系统工程技术方法规划研究。结果表明,微灌和低压管灌是农业高效节水发展主体,与目前推广微灌等高效节水现状相吻合。为“十二五”加大农田节水发展规模提供了技术参考。
介绍了一种基于可编程控制器的模糊控制灌溉系统,系统以PLC为核心将模糊控制理论与其实际控制相结合。既保留了PLC控制系统动作可靠、安全运行与适应能力强等特点,又提高了控制系统的智能化程度。该系统比传统的灌溉控制系统更能节约水资源,也更能满足农作物生长对水分的要求,提高了水资源的利用率。
如何在灌区灌溉用水管理中实施农业用水“定额管理”,目前国内尚无成熟的应用模式可供借鉴。结合浙江省8个典型灌区的试点工作,对灌区实施农业用水“定额管理”应用模式进行了初步探索,提出开展农业用水“定额管理”的具体做法,并根据2009年实际观测资料,评估了农业用水“定额管理”的实施效果。结合浙江省灌区实际,提出了现阶段加强全省农业用水定额管理的若干建议。
在蒸渗测坑内进行了水稻各生育阶段的水位调控试验,根据实测资料研究不同水位调控对土壤温度变化特征的影响。研究结果表明:农田水位调控对表层土影响差异较大,受旱处理与其他处理相比,日最高土温与土壤温度变化幅度均有较大幅度提高,淹水处理日平均土温比对照处理稍有提高;各处理土壤温度变化幅度和日平均土温大致沿深度递减,且变化规律受到控水水位和气温的影响;控水后,淹水处理日变幅减小,最高土温出现时刻滞后;受旱处理日变幅升高,最高土温出现时刻提前。
采用312-D最优饱和设计方案进行田间小区对比试验。并对含盐土壤水肥耦合效应下葵花叶水势的影响因素及变化规律进行研究。结果表明,盐渍化地区油料向日葵叶水势的主要影响因素除气象因素外。还包括土壤盐分、土壤水分和施肥量。叶水势与大气水势、叶温呈线性关系。土壤基质势越高,叶水势越高;土壤基质势越低叶水势也越低。施肥在一定程度上可以缓解水盐的胁迫,施肥量的增加使叶水势降低。
宁夏引黄灌区水资源供需矛盾突出,弄清灌区水平衡关系及水力联系对于灌区水资源的合理开发利用具有重要意义。根据宁夏引黄灌区1991年-2007年用水资料,应用水均衡模型,对灌区水资源供用耗排关系进行分析,结果表明:灌区引黄水量与节水工程、水价调整和黄河水量统一调度关系密切;地下水开采量与引黄水量呈现互补态势;农业耗水是灌区主要耗水对象,耗水量占灌区总耗水量的57.1%;黄河水量是灌区主要消耗水源,多年平均消耗比例为61%,降水占34%,山洪及其他占5%;灌区工业和生活耗水稳中有升;降水量与引水量存在着异向关系,对引黄水量的有效利用和无效蒸发有较大影响。
以宁夏回族自治区利用世界银行贷款加强灌溉农业三期项目为对象,在调研宁夏WUA项目区农民用水者协会组建、运行情况的基础上,探讨了农业综合开发支持农民用水者协会稳定、持续发展的最佳路径。提出了以培养农民用水户的参与意识为基础,以服务农民用水者协会的科学用水管理为目标,以农户作为农业综合开发项目的主体,通过建立农业综合开发扶持农民用水者协会持续发展的长效机制,实现WUA可持续发展的综合扶持思路。
总结了漳河水库在强化水资源管理,依法行政治水,加强水资源保护等方面的具体做法,强调了水资源管理和保护才能保障经济社会的可持续发展,必须要建立有效的水资源管理体制和运行机制,实行用水定额管理和总量控制,探索水资源使用权,建立合理的水价形成机制和水价体系,建立健全有效保护水资源的地方法规等.
以无限含水层和有直线隔水边界情况下的解析解为基础,分别应用原始随机搜索与受控随机搜索两种算法求解分析抽水试验数据,识别含水层参数问题。编写了两种随机搜索算法的运算程序,采用不同待估参数初始输入范围进行了数值实验。结果表明:1)两种随机搜索算法均可成功地应用于分析抽水试验数据,识别含水层参数;2)随着输入待识别参数初始取值范围的增大,搜索运算时间增长,但不影响最终参数识别结果; 3)原始搜索算法的运算时间小于受控搜索算法的运算时间。与其它算法相比,随机搜索算法具有原理简单,易于编程运算和计算结果与参数初始输入值基本无关等优点。
受纵向岭谷和低纬度高原气候的交互作用,云南省的水资源时空分布极为不均,加上全球气候变化的影响,使得省内极端气候事件增多,干旱灾害发生的频次越来越高,滇中等主要经济区资源性、工程性等多种缺水型式并存。围绕化解云南的水危机,必须构建云南省的水资源安全保障体系,从水资源、水环境、水生态、水灾害、水管理等五个方面为云南省建设小康社会提供水安全保障。重大工程措施涉及到百件骨干水源工程、滇中引水工程、牛栏江——滇池补水工程、高原湖泊及重点河段水污染防治工程、节水型社会建设、水利改革及行业能力建设等。
矿井涌水量的准确预测对于防止矿井突水、淹井等煤矿恶性事故、保障煤矿安全生产具有重要意义。为保证矿井涌水量预测的精度,弄清矿井涌水量计算方法的适用性,勘查研究程度及计算结果精度级别,本文以中煤能源新疆分公司106团准南煤矿改扩建工程项目水资源论证为例,分析矿井涌水量预测的计算方法及其精度级别。
以降雨预报条件下如何实施水库汛限水位的动态控制为研究对象。首先利用预泄能力约束法计算水库汛限水位动态控制范围,在此基础上结合降雨预报信息和水库当前水情信息,利用模糊控制原理确定汛限水位动态控制值。结果表明模糊控制方式可提高水库的蓄水效益,且不会降低水库的防洪标准。
搭建了板式换热器污垢热阻实时监测系统平台,采用多项式拟合的方法分析出松花江水中电导率、铁离子、细菌总数、pH值、浊度等水质参数与污垢的形成过程密切相关;将其和时间作为输入量,污垢热阻作为输出量,建立基于BP神经网络的冷却水污垢热阻预测模型。结合绝对误差和相对误差的分析知:预测值准确率达到90%以上,网络泛化能力的可靠性强;分析比较多次预测结果表明,该模型不但适用于流速、换热器特性参数等为定值的情况,而且当这些参数发生改变时,该模型也适用。
文章分别运用综合指数评价法、模糊综合评价法、灰色关联度法对沙湖在2009年的16个监测点的水质状况进行评价,对不同评价方法的评价结果进行比较分析,综合考虑各方法的评价结果,得出关于沙湖水质比较准确、客观的结论。最后,比较3种方法的优、缺点,提出了将不同方法相结合更能真实地反映水质状况的结论。
针对当时农村水资源急剧恶化的状况,分析了农村水资源开发利用生命周期中供给、利用、回归三个阶段的特点及其存在的问题,提出将水的社会循环与自然循环结合起来,使水资源可持续利用,建立农村健康水循环体系的途径。
河道治理工程的实施会对工程区域内的自然生态环境和水土保持带来负面影响。永定新河河道治理工程为例,分析工程建设中可能造成的水土流失影响,从工程、生物和临时三方面提出水土保持的防治措施,并对其投资进行了初步估算和效益分析。
依水而居,滨水休闲已成为城市人的一种时尚。水库周边的开发也方兴未艾,余家庄水库位于东江支流雅瑶河上游主流,是一座以灌溉、防洪并重、结合养殖等综合利用的小(1)型水库。随着时代的变迁,水库的功能也在发生变化,灌溉与养殖的功能被弱化。而围绕一池碧水所开发的度假旅游,休闲娱乐与居住功能在逐步的体现出来。如何在水库开发的同时保证水库的防洪安全,如何有效的保护好水库蓄水的水质,如何实现水库可持续的开发与利用,都成为急待解决的问题,就此问题展开了综合研究与探讨.
针对新疆下坂地水利枢纽工程,通过试验设计适应于当地严寒气候的混凝土配合比,为更多类似严寒地区的水利水电工程提供参考和改进依据。试验结果表明:当粉煤灰掺量≤30%时,粉煤灰混凝土的抗冻融性能有所提高,并且随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土试块的强度和引气剂掺量均减小。
采用邓肯E-B 线性和非线性模型、邓肯E-V 线性和非线性模型、成都科大K-G模型、Mohr-Coulomb模型,结合某高心墙堆石坝,进行二维静力有限元应力变形分析。通过模拟坝体的施工和蓄水过程,研究双江口高心墙堆石坝在不同本构模型下坝体和心墙应力变形特性与差异,探讨不同本构模型在高堆石坝数值模拟中的适用性。
针对如今加筋计算中很少考虑中主应力影响的现状,本文通过真三轴试验研究了中主应力对加筋土强度的影响。研究结果表明:中主应力对加筋土强度影响明显,在加筋层数一定时,加筋土强度随中主应力系数的增大,整体上呈现增大趋势;在中主应力比一定,b值较小时加筋土强度随加筋层数的增加呈现增大趋势,b值较大时随加筋层数的增大而减小;并分析了中主应力比对强度指标的影响。中主应力对加筋土强度特别是横向加筋时影响非常大,设计加筋时不应忽略中主应力影响。
以堰塞湖溃决风险取决于溃决可能性及溃决后果为研究出发点,确立了一套完备的风险等级判定体系。体系包括建立的堰塞湖风险等级判定多属性决策模型及模型参数进行敏感性分析两部分。研究应用实例表明,在快速、精准的确定堰塞湖风险等级同时,给出了保持决策等级不变的模型参数变化区间,为决策偏好问题提供了新的理论依据,为堰塞湖等级判定提供可靠的技术支撑。
结构减隔震技术在工程中已有广泛应用且效果良好,但在大型渡槽中还没有应用先例。本文结合南水北调工程中大型渡槽的抗震问题,进行了模拟地震振动台试验研究。试验首先设计和制作了单跨渡槽相似模型,然后设计了多组用于试验的隔震支座,最后在不同周期地震波作用下进行了动力响应试验,对比了安装隔震支座前后渡槽隔震体系在不同工况下的动力响应。试验结果表明,利用隔震支座可以有效地减小渡槽结构的动力响应,提高渡槽的抗震性能。
采用常规三轴试验研究压实黄土浸水湿化变形特性,分析了不同初始含水率、压实度、围压、主应力差及湿化水头条件下黄土浸水湿化变形特点及原因。结果表明:土样固结稳定后进行浸水湿化再次达稳定状态所需时间随主应力差和初始含水率的增大而增大,随压实度、所加围压及湿化水头的增大而减小;土样湿化轴向应变随主应力差、湿化水头的增大而增大,随围压、初始含水率、压实度的增大而减小;而体变则随湿化水头增大而增大,随主应力差、围压、初始含水率、压实度的增大而减小。
在土钉支护边坡的工程中,土钉布置参数对边坡的支护效果有着重要的影响。通过Plaxis有限元程序,分析了土钉长度、土钉植入边坡的高度以及土钉间距对边坡安全系数的影响。通过分析,结果表明,当土钉长度增加或土钉间距减小时,边坡安全系数增大;土钉植入边坡底部比土钉植入边坡中部或上部更能提高边坡安全系数。并且在分析的基础上,提出了一种综合考虑土钉布置参数的土钉布置方式,以期对土钉布置设计提供建议和参考,以取得较好的经济性和安全性。
针对输水隧洞TBM施工特点,建立了影响TBM施工进度的风险指标体系,提出了基于熵权的TBM施工进度风险评估方法,通过风险评估得到了影响工程进度的关键风险因素,突破了传统的层次分析法的主观性较强的局限,可更客观地分析TBM施工进度风险。最后,以新疆某引水隧洞工程为例进行应用研究,获得关键风险因素并提出相应的防治措施,为工程风险防范和进度控制提供科学依据。
以湖北省建始县四十二坝水库大坝为例,建立了灰色关联度和偏最小二乘回归方程分析坝坡稳定性影响因素。选择粘聚力、摩擦角、含水量和干密度四个因素作为子序列,简化Bishop法计算的土石坝稳定性系数作为母序列,进行了敏感性分析。结果表明:两种计算方法获得参数敏感程度排序不同,其中考虑参数相关性的偏最小二乘回归方程获得的敏感性分级明显,更能体现参数的真实敏感性。
通过物理模型试验对斜交桥前的壅水及冲高进行了观测,并建立三维水槽数值模型,采用SIMPLE算法耦合k-ε紊流模型求解N-S方程组,并通过VOF法追踪自由表面,计算了单个圆柱桥墩的绕流流场及冲高,得到了圆柱桥墩产生的的斜激波波环与水流Froude数之间的关系,结合单墩产生的的斜激波波环分析了斜交桥上游桥墩产生的干扰水流对下游桥墩的墩前冲高的影响。
南水北调兴隆水利枢纽是南水北调中线工程唯一一座新建大型河川枢纽。坝址区地质构造上部为30米左右的粉细砂,下部为30米左右的砾卵石,底部为泥岩和砂岩,覆盖层厚达60余米,透水性强,抗冲刷能力较低。本工程采用分期导流方式。一期围右岸,在围堰围护下,进行右侧泄水闸、电站厂房及船闸等主体工程施工,导流明渠及左岸高漫滩过流,明渠通航;二期采用土石坝体直接截断明渠,进行过水土坝的施工,由已完建的泄水闸泄流,船闸通航。导流工程的安全运行是本工程成败的关键,本文阐述了导流工程投入运行情况和防洪度汛情况,总结了防洪度汛经验、分析了导流工程存在的问题及改进措施,为导流工程设计、运行提供了参考意见。
加筋土作为一种新兴的土工结构,在世界范围内得到了广泛地应用与快速地发展。从滑坡防治的角度出发,对加筋土技术在滑坡治理工程中的应用进行了分析和研究。摸索拓宽加筋土技术的应用领域,并对类似滑坡防治的设计有参考价值.
水平垂直位移计由钢丝位移计和水管式沉降仪组成,是观测土石坝内部变形的有效方法。介绍了水平垂直位移计的基本原理,然后结合水布垭面板堆石坝的具体情况,对水平垂直位移计布置的基本情况和施工方法进行了阐述,最后分析了水布垭面板堆石坝内部水平位移和垂直位移的基本规律。实践表明:水平垂直位移计成功地运用到了水布垭面板堆石坝,其观测结果真实可靠,充分反映了水布垭面板堆石坝的内部变形规律。
可研-设计一体化招标模式是在目前勘测设计招标模式的基础上提出的一种全新的招标模式,它将设计招标提前至可研阶段,进行可研性研究和初步设计一体化招标。本文通过对不同工程等级的项目、不同资金来源的项目、不同投资规模的项目、不同工程周期的项目等四个方面对可研-设计一体化招标模式的适用范围进行实证调研与分析研究。
我国现有大中小型灌区2.6万余处,灌溉农田3亿余亩,约占全国有效灌溉面积的1∕3强。灌区管理工作如何,直接关系到国家粮食安全。目前,许多灌区存在着诸如水源短缺、工程老损、灌溉面积和经济效益衰减等生存压力问题;另一方面,农民对水价的心理和经济承受能力也已接近极限。支农、强农、惠农是党的十七届三中全会所确定的现阶段我国农业政策的基本方针。作为涉水惠农政策的一部分,有计划地逐步停征灌区农业水费已经具备了基本条件。
在构建农村饮水安全评价指标体系的基础上,引入熵权法对锡林郭勒盟农村饮水安全进行定量评价。根据各个评价指标值的变异程度,利用熵值来确定各指标的权重,再对所有指标进行加权,从而得出较为客观的综合评价结果。
昆明市清水海引水工程是解决现代新昆明市东城区和空港经济区2015年城市缺水问题的金沙江水系内跨流域引水工程。通过引水工程把寻甸县境内小江流域的板桥河、石桥河、新田河及塌鼻子龙潭泉水引入清水海调蓄后均匀调往规划的现代新昆明空港经济区及新东城,解决受水区2015年缺水问题。拟从水资源调配、工程措施保障及调度运行三个方面对工程供水量的可靠性进行分析。
针对微污染水中浊度及CODMn超标的情况,试验采用石英砂过滤-活性炭吸附过滤的方式进行了连续流微污染水净化研究。过滤前投加混凝剂后采用纤维球进行助凝,混凝剂采用聚合氯化铝。试验结果证明,石英砂过滤加活性炭吸附过滤工艺在运行初期对微污染水中的浊度及CODMn具有较好的去除效果,出水浊度及CODMn达到国家农村饮水安全的要求。但运行后期,该工艺对微污染水中的CODMn去除率较低,且反冲后其活性炭的吸附能力不能得到有效恢复,因此,活性炭的有效再生是活性炭用于净化微污染水的必要条件。
重庆市红层地区是我国西部缺水地区之一,面积约4万km2,占全市幅员面积的48%,涉及33个区、县。农村缺水人口分布在红层区的约380万。人畜饮水解困任务艰巨。虽然实施浅井解困实现了突破,但部分浅井水质不达标,给缺水地区的浅机井人畜饮水解困提出了新的问题。针对重庆市红层浅井解困中出现的水质问题进行研究,并初步提出解决方案,供实施人畜饮水解困工程参考。
由于城市长期需水量的预测值是个不确定量,以此为基础的供水能力的规划和设计也应具有一定的灵活性,使城市给水系统供水能力能以最小的成本进行改变,适应发展中的多种可能的需水量。本研究将预测需水量随时间分为若干阶段,每个阶段的预测需水量作为概率分布已知的随机变量,在同时考虑多个时间阶段的情况下,进行多目标优化:使由于富余供水能力而浪费的投资和因为设计供水能力不足而追加的投资最小化。系统的这种灵活性设计能帮助决策者选择一个低成本的长期决策应对多种需水量。
大型水电站建设期防汛工作的成功与否对整个工程建设成败起着至关重要的作用,滩坑水电站业主高度重视防汛工作,采用了由业主负总责,各参建方以合同为纽带分块(片)负责的方式。以“保公共安全和工程安全”为目标,通过建立有效的气象信息传递和洪水预报系统,执行规范有序的防汛工作机制,践行防汛工作引导工程建设进度、工程面貌保证度汛安全的要领,滩坑水电站建设期防汛工作获得了全面的成功。
结合电场理论,对接地极上的电流分布进行了理论计算,将运行数据及理论计算相结合,对云广与贵广Ⅱ回直流输电系统共用接地极的腐蚀寿命进行了评估。评估结果表明:在现年均大地回路运行47.54h的运行方式下,其预计运行寿命将远远超出其设计寿命.
采用Realizable κ-ε 模型对模型混流式水轮机全流道非定常湍流进行模拟。针对两种导叶开度,分析了原型泄水锥、加长型泄水锥和圆头型泄水锥对水轮机压力脉动的影响,分析结果表明:加长型泄水锥和圆头型泄水锥均可达到降低尾水涡带振动能量的目的,不同型式泄水锥的减振效果与水轮机的运行工况有关;改型泄水锥使泄水锥下方的最低压力值显著升高,涡带长度缩短,提高了水轮机的空化性能和运行稳定性能;圆头型泄水锥在提高水轮机空化性能方面优势更明显;改型泄水锥较原型泄水锥占据了更多的过流空间,但对水轮机的流量影响不明显。