基于寿命分布理论的串联输水系统防洪风险研究

根据连续型寿命分布理论,充分利用历史数据,给出了Weibull分布条件下串联水工建筑系统的可靠度计算模型。结合南水北调中线总干渠河北段进行了实际应用,建立了南水北调中线河北段输水串联系统建筑物在不同使用期的防洪风险估算模型。结果表明:水工建筑的防洪风险不仅与传统的设计标准有关,还与使用时间有着密切的关系,建立了动态水工建筑物防洪风险评价模型。     

小型水电站生命周期碳足迹研究

以某小型水电站为研究对象,采用生命周期碳足迹评价方法,综合选用各类碳足迹计算指标,对其全生命周期碳足迹进行了计算,结果显示其碳足迹总量为18 826.0 t CO_2e,其中建设阶段占84.8%,运行阶段仅占4.7%;报废拆除阶段占10.5%。该电站全生命周期的温室气体排放系数为251.35 g CO_2e/kW·h,虽然比其他大中型水电站要高,但仍远低于燃煤电厂,表明水电工程能起了到有效节能减排的效果。     

基于ISO14067评估可渡河水电开发碳减排潜力

以可渡河水电规划的一级水电站作为案例,依托ISO14067标准,对其整个生命周期(筹建阶段,建设阶段,运营阶段,退役阶段)进行了完整的碳足迹评估。结果表明,水电站单位发电碳足迹为13.05 g CO_(2eq)/(kW·h),通过不确定性分析,确定其阈值为10.28~17.55 g CO_(2eq)/(kW·h),根据案例水电站研究成果,可渡河水电开发碳减排潜力为858 486.10~851 695.92 t CO_(2eq)/a,能有效缓解能源缺口,对碳减排有明显贡献。水电开发有利于节能减排。     

基于SQP法的泵站建筑物模糊安全综合评价及界面开发

针对目前层次分析法中权值计算和判断矩阵一致性检验分开进而导致计算精度不够精确的问题,提出了基于SQP法的权值计算算法。同时针对目前泵站建筑物安全评价中评价指标数较多,计算复杂易出错的问题,基于MATLAB GUI将整个安全评价过程设计为一个可视化界面。将权值计算与判断矩阵一致性检验相结合形成一个非线性优化问题,然后利用SQP法来求解。在提出的SQP权值计算算法的基础上融合模糊综合评价模型应用MATLAB GUI将计算过程封装成一个界面。以南水北调东线某大(1)型泵站建筑物安全评价为例,在此泵站上应用SQP算法计算各指标权值。计算结果表明,此算法计算精度高、收敛速度快。将开发出的界面应用到此泵站上可简单快速完成泵站建筑物安全评价,与实际状况较为符合。研究成果可为泵站等类似建筑物的安全综合评价提供参考。     

贵州乌江流域水电站水能利用指标考核评价体系研究

为促进水电厂管理水平的提高,合理利用水能,建立了"乌江模型"水能利用指标考核评价体系。简要介绍了水能利用指标考核评价体系和"乌江模型"评价体系的意义。阐述在确定考核计算基本参数和边界条件时应注意的原则和参照方法,并对最终的技术成果作详细总结,同时对"乌江模型"的预期目标进行了展望。研究结果表明,与目前国内考核系统相比,"乌江模型"更加全面、系统、科学、合理。该模型的成功开发与应用,可为乌江梯级增发电量达5%,经济效益明显。     

从水库温室气体研究到水电碳足迹评价：方法及进展

当前，围绕水库温室气体净排放量评估、水电碳足迹评价等方面，仍存在一些不确定或模糊的地方，制约了水电行业开展温室气体核算与管理。对此，本文首先梳理了水库修建及运行在“淹没、阻隔、重建、消纳”等四个方面对温室气体通量产生的影响。结合政府间气候变化委员会提出的概念性框架，探讨了水库温室气体净排放量评估的科学内涵与尚待解决的关键问题，提出了对水库蓄水前后温室气体通量变化评估的技术路径。之后，本文提出了水电碳足迹是指工程项目生命周期内各种人类活动所产生的二氧化碳当量(CO_2eq)排放总量。综述了全球范围内水电碳足迹评价案例，认为水利水电工程项目的生命周期涵盖项目前期准备、施工建设、运营维护与拆除恢复等四个阶段，但当前在碳足迹评价方法、系统边界划定、评价结果的解读与使用等方面仍尚未有更明晰、规范化的答案。未来，建议进一步加快水库温室气体源汇变化监测评估与水电碳足迹评价的标准体系建设；深化水库碳循环与温室气体通量的基础研究，支撑水库温室气体净排放量评估；完善水电生态环境综合绩效管理体系，创新水电企业温室气体管理制度；积极推动水电在应对气候变化与“双碳目标”实现路径中找准定位、突...     

加快水电碳足迹报告机制推进促进我国碳减排目标实现

国际水电协会近日发布报告,分析了2016年水电主要趋势,包括水电风险管理举措正在建立、可再生能源互补支持电网稳定、抽水蓄能系统持续增长、水电碳足迹报告机制正在推进等.其中,水电碳足迹报告机制是一种从全新视角计算与评价碳排放的方法,对正确、全面地评估水电项目环境排放水平具有十分重要的现实意义.     

水利水电工程建筑地基施工技术研究

我国水利水电建筑工程的快速发展,巨型水电站中水力发电系统的应用,对水利水电建筑工程的设计、施工提出了更高要求。水利工程建筑的地基质量对建筑物的整体质量影响深远,文章对水利水电工程建筑中的地基稳定性进行了分析,依据水利水电工程地基施工要求,剖析了地质条件较差地基和软地基处理两类方法,对水利水电工程建筑施工有一定的借鉴意义。     

施工导流联合泄流计算模型及其软件开发

应用施工水力学方法建立了施工导流的联合泄流计算模型,在此基础上开发了施工导流联合泄流计算软件(CDHCS)。该软件系统由数据库子系统、模型库子系统、图形库子系统、方法库子系统以及帮助系统和人机界面组成。软件既可计算某单一泄水建筑物的泄流能力,又能分析不同型式、高程的多个泄水建筑物的联合泄流能力,研究决策不同的导流方案,为施工导流设计和方案优化提供参考依据。工程实例分析表明,本软件计算结果正确,计算模型合理可行。     

城市人水和谐度研究

城市的快速发展给城市水资源带来了巨大压力,城市水资源短缺、水淹和水污染等问题日益突出,实现人水和谐已成为城市发展的目标之一。本文运用系统理论、可持续发展理论与和谐理论,对城市人水和谐内涵、城市人水系统的结构及运行机制和城市人水和谐评价进行系统研究,分析城市人水和谐的主要影响因素,从城市人水客观和谐与主观和谐两个方面建立了城市人水和谐的评价指标,研究城市人水和谐评价模型与方法,建立了城市人水发展度计算模型、城市人水协调度计算模型、城市人水和谐主观感受度计算模型以及城市人水和谐度计算模型,最后,应用所建模型分析评价了南京市的人水和谐度。     

高心墙堆石坝施工现场交通 可视化仿真研究

在全面分析施工场内交通运输系统的特点及其影响因素的前提下,建立了贯穿整个工程施工 过程的高心墙堆石坝施工场内交通运输系统仿真模型。该模型即可对全部分项工程中各运输环节的场 内交通运输过程进行仿真,又可在仿真计算成果的基础上实现可交互的施工场内交通三维动态可视化 分析。研究成果应用于西南某高心墙堆石坝工程中,其仿真成果验证了该方法的先进性,为工程施工 组织设计及运输方案制定比选提供有效的技术支持。     

作物生产水足迹量化方法与评价研究

农业用水效率评价是农业水资源管理的基础。作物生产水足迹有效的统一了旱作、灌溉农业以及不同尺度的水分利用效率评价指标,为农业水资源管理提供了新的评价指标与工具。本文在现有作物生产水足迹量化方法的基础上,提出了基于区域耗水量和区域用水量的作物生产水足迹量化方法,形成了三种适用于不同评价目标和尺度的量化方法。以中国大陆为研究对象,利用不同方法对小麦水足迹进行量化,探讨了三种方法的特点和适用性。研究表明三种量化方法具有各自的适用范围和科学内涵,基于田间作物蒸发蒸腾量所得到的作物生产水足迹能够反映田间尺度水分利用效率、农业资源禀赋;基于区域耗水量的计算方法能够反映区域尺度水分利用效率、农业资源禀赋和区域耗水特性;基于区域用水量的水足迹量化方法能够反映区域尺度水分利用效率、灌溉系统运行水平与农业生产用水量。鉴于三种作物生产水足迹量化方法的差异性,在进行水足迹量化评价时,需根据具体的研究尺度和评价目标确定作物生产水足迹量化方法,使量化和评价结果更为科学合理。     

建筑工程质量多层次模糊综合评价方法的原理与应用

针对目前建筑工程质量综合评价系统,应用多层次模糊评价理论,建立建筑工程施工质量综合评价的数学模型。依据《建筑工程施工质量验收统一标准》并结合生产实践经验确立了模糊评价的指标体系和评价等级,并开发了建筑工程质量综合分析评价程序。该程序对评价过程中的权重计算、隶属度计算、综合评价分析等全过程进行支持。     

考虑时间维度的灰水足迹核算与评价——以浑河大伙房水库上游段为例

灰水足迹是一种基于稀释水需求量提出的新的水质评价方法,为定量描述水质与水量的关系提供了崭新的思路。但在实际流域尺度下灰水足迹的研究中,由于未考虑时间维度的划分,使得灰水足迹的评价结果往往不够准确,掩盖了个别时段水体污染的严重程度。因此,为了准确评价水质,真实反映水质状况,提出基于时间维度的灰水足迹核算与评价方法,即分别核算每年枯水期、平水期和丰水期的灰水足迹和水污染程度,利用水污染程度这一指标分别对每个时间段灰水足迹的可持续性作出评价。结果显示,不同时间维度下核算出的水污染程度值相差较大,且在丰、平、枯水期核算出的水污染程度值与实际情况更相符。较年际水平下灰水足迹的核算与评价方法,本文提出的方法能够更加准确有效地评价灰水足迹的可持续性,反映出水体在各时段的实际污染情况。     

闽江水口水电站下游航道设计最低通航水位确定方法

为了给闽江航道整治、码头建设、防洪、船闸设计提供技术参数,在外业资料缺乏情况下,采用数值模拟、外业观测、相关分析相结合的方法计算闽江水口水电站下游航道设计最低通航水位。基于非结构网格、有限体积法建立闽江干流水口水电站至马尾河段的二维水动力数学模型,通过数学模型推算闽江水口水电站下游航道沿程临时站点逐时水位,将沿程临时站点逐时水位与竹岐站、文山里站、白岩滩站等长期水文站(基准站)水位建立相关关系,采用累积频率法计算低潮累积频率90%的水位特征值作为基准站设计最低通航水位,通过该相关关系计算沿程临时站设计最低通航水位。计算结果表明,临时站逐时水位与基准站逐时水位线性相关关系较好,相关系数基本在0.9以上,由该相关关系及基准站设计最低通航水位获得的闽江干流水口水电站下游航道设计最低通航水位值相对合理可靠。     

浅析方格网法在杨房沟水电站工程计量中的应用

工程计量需要有较强的说服力和较为严谨的计算过程,一般使用横断面进行工程量计量。为了确定方格网土方计算方法在雅砻江杨房沟水电站前期工程计量中的适用性,通过对方格网土方计算原理的探究,分析了其使用范围、适用条件、方格宽度对计算成果的影响及其取值原则。以杨房沟导流洞进口底板地质超挖工程量计量为例,分析了使用方格网土方计算方法的具体应用步骤和其计算快速高效的特点,以及与断面计算方法相比较具有的优势。结果表明,该方法在某些小范围的土石方工程计量中应用,可以提高工程量计量的效率和可靠性。     

长江口盐水入侵数值模型研究

本文利用ECOM模式建立了一个长江口水动力盐度三维数值模型。当水底地形变化比较剧烈时，原ECOM模式中水平扩散项的计算就可能产生虚假的流场和物质输运，所以文中首先对ECOM模式物质输运方程的水平扩散项计算方法进行改进，采用返回z坐标系计算，离散变量利用σ层二次Lagrange插值得到。对于改进方法，文中采用Huang＆spaulding提出的数值试验进行验证，证明此方法大大地提高了水平扩散项的计算精度。改进模型采用长江口实测水文资料进行率定验证，计算和分析了南北槽垂向盐度分布和盐水通量过程，结果表明，模型能较好反映测点盐度变化过程，也能较好地模拟出垂向表底层的盐度差异。     

悬浮物输运的数学模型

为了研究镇江内湖悬浮物的输移运动规律，建立了二维悬浮物输运数学模型。模型考虑了风场及潮流作用下悬浮物的输运，同时还考虑了悬浮物的沉降和再悬浮机制，采用切应力概念确定悬浮物的起悬量和沉降量。在无结构网格上对水流和悬浮物输运方程进行有限体积的积分离散，应用高性能的Osher格式计算水量、动量及悬浮物输运等通量，提高了数值模拟的精度。应用2次大规模水文和悬浮物含量的野外同步监测资料对模型进行了验证。模拟值与实测值吻合较好，表明模型能合理地反映内湖水流及悬浮物的运动规律。     

溪源泄洪洞出口处闽江设计水位分析研究

溪源泄洪洞出口位于闽江之上,为分析泄洪洞出口处的设计水位,采用设计流量和水位流量关系推求法及实测水位资料推求法两种方法对工程设计水位进行计算,经过合理性分析,工程所在地近年水位变化剧烈,采用设计流量和水位流量关系推求法更符合现状情况,为工程建设提供可靠的设计成果。