基于生命周期理论的鄂尔多斯市水资源耗能计算

为定量计算水资源对于能源的需求,寻找提高水资源的能源利用效率的有效途径,基于生命周期理论将水资源全生命周期划分为提取、净化、输送、利用和污水处理五个环节,提出每个环节水资源耗能的定量计算公式,分析水资源生命周期各个环节的耗能数量及特征。分析鄂尔多斯市2013～2017年的水资源耗能特征及历史变化趋势,发现鄂尔多斯市2013～2017年的水资源耗能量从1.62×10~8kW·h逐年降低至1.08×10~8kW·h,降幅为33.3%;单位水资源耗能量从10.11kW·h/m~3逐年降低至7.02kW·h/m~3,降幅为30.6%;水资源全生命周期的能耗集中于用水环节,用水环节能耗在总能耗中的占比常年保持在95%左右;用水环节的火力发电用水是最大的能耗项目,具有最大的节能潜力。     

超高心墙坝非稳定渗流三维有限元分析

水库蓄水和放空过程对土石坝渗流安全产生重要影响,300 m级超高心墙坝渗控方案是筑坝关键技术难题之一。结合300 m级砾石土心墙堆石坝工程,通过建立整体三维有限元模型,模拟大坝运行过程中水库蓄水和放空过程,分析库水位变化条件下心墙等区域的浸润面和渗透坡降变化,研究水位变化速率对坝体渗透稳定性的影响。数值模拟结果表明,蓄水时随着库水位的升高,自由面在心墙内形成陡降并自上游侧向下游侧不断发展。蓄水历时越短、水位上升速率越快,心墙内形成的浸润面越陡。放空时随着库水位的下降,心墙内水位下降有所滞后,自由面在心墙内形成凸形面。放空历时越短、水位下降速率越快,心墙内形成的凸形浸润面落差越大。