生态混凝土在海绵城市中的应用及其特性试验设计

随着国家"海绵城市"战略的推进,生态混凝土在城市绿色发展中发挥的作用日益明显。讨论了生态混凝土在海绵城市建设中的应用及其重要的生态功能价值。为了研究骨料粒径、水灰比、骨胶比和橡胶粉集料含量等因素对生态混凝土抗压强度、透水系数、抗冻性和抗腐蚀性等指标的影响,基于正交试验挑选有代表性的水平组合进行试验设计和数据处理。该方法适合于多因素影响下生态混凝土配合比的优化设计,可为实际的工程实践和应用提供理论指导。     

深厚砂砾石覆盖层坝基渗控方案与瞬态坝坡稳定研究

为减少修筑在深厚砂砾石覆盖层上土石坝的渗流损失，提高大坝的安全稳定性，针对某深厚砂砾石覆盖层心墙土石坝，提出一种“库盘水平铺盖+坝基砼垂直防渗墙”空间正交组合渗流控制体系。利用Geo-studio软件耦合Seep/w和Slope/w模块进行坝基渗流方案模拟，基于饱和-非饱和渗流理论研究库水位骤降速率对坝坡瞬态抗滑稳定性的影响。通过对比渗流稳定性态约束条件和经济技术条件，提出坝基渗控最优方案。研究表明，“库盘水平铺盖+坝基垂直砼防渗墙”空间正交组合渗流控制体系在技术经济方面优势显著，可为类似坝基条件下土石坝渗流控制和安全调度运行提供一定的技术参考。     

径流引水式小水电生态-发电协同优化模型及应用

以湟水河流域的湟乐水电站为例,基于自然水流范式计算河道内适宜生态流量和生态基流,以生态流量为主要约束建立径流引水式小水电生态-发电协同优化模型,利用NSGA-Ⅱ算法得到引水发电流量的Pareto解,研究成果对指导径流引水式小水电的生态调度和运行管理具有重要指导价值。结果表明：滑动t检验法诊断西宁水文站年径流量时间序列的突变点是2000年,经还原后得到1956—2000年多年平均天然径流量为41.3 m³/s;适宜生态流量在年内枯水期、平水期和丰水期展布的同期比分别是0.60、0.41和0.42,达到了“极好”标准;以传统Tennant法“一般”标准确定的非汛期生态基流为4.13 m³/s、汛期生态基流为12.4 m³/s;采用生态-发电协同优化模型计算多年平均来水条件下湟乐水电站的年发电量为634.29×10⁴ kW·h,枢纽下泄流量均满足减水河段生态流量需求;多年来水条件下湟乐水电站等效减排6 323.9 t CO₂,电站的减排生态效益为188.45×10⁴     

基于可持续发展的金昌市水资源优化配置研究

为了实现水资源的可持续发展,结合WEAP的预测决策功能模拟计算水资源配置方案,利用大系统分层模糊优化理论提出了水资源配置方案的评价模型。研究根据金昌市水资源利用现状,设计了3种水资源配置方案,并综合考虑水资源开发利用的可持续性、协调性和公平性,以可持续发展系数最大作为目标函数进行方案的评价择优。结果表明:调整产业结构、压缩灌溉面积、规划外调水源和推行高新节水技术是金昌市实现水资源可续发展切实可行的措施。     

深厚砂砾石覆盖层上平原水库空间组合渗流分级控制方案

针对深厚砂砾石强透水覆盖层上平原水库提出"坝坡斜墙铺塑+库盘水平铺塑+混凝土防渗墙"空间组合渗流分级控制体系。以河西走廊冲洪积戈壁平原灌区某碾压均质砂砾石坝为例,利用Seep/w模块通过饱和-非饱和渗流计算研究了6种渗流控制方案,以坝体渗流量、出逸坡降、浸润线标高、坝体平均渗流坡降等作为控制参数评价了方案的有效性。结果表明,基于莱茵法学术思想采用坝基水平铺塑和垂直防渗墙等渗径长度法设计坝基正交防渗体系,在减少渗流量和渗透坡降方面优势互补,可显著提高防渗的可靠性和经济性。     

考虑水文非一致性变异的河道基本生态流量

考虑水文非一致性变异提出河道内基本生态流量阈值的计算方法与模型,并将其应用于湟水干流上游西宁断面进行例证。采用Mann-Kendal检验和滑动t检验进行水文非一致性变异综合诊断,经还原修正以水文变异前天然流量过程为基准,分别利用广义极值分布流量众值法、历时曲线法、改进年内同频率展布法计算河道内生态流量过程,取其外包线作为河道内基本生态流量阈值。结果表明,西宁站年径流量时间序列突变点是2000年,经还原修正,利用天然径流资料计算得到西宁站枯水期、平水期、丰水期的基本生态流量阈值下限均值分别是11.0、17.6和27.5 m3/s,阈值上限均值分别是17.0、35.6和56.0 m3/s。与已有结果对比,生态流量阈值计算方法具有一定的合理性,更加贴近具有季节性的湟水干流水文生态系统。     

湟水干流西宁段河流健康评价模型

为识别河流健康状况和揭示河流受损成因,基于河长制工作任务构建了五方面29项指标的河流健康评价指标体系,确定了评价指标的赋分标准与权重,提出了河流健康评价模型,将其应用于湟水西宁段河流健康评价工作。结果表明,准则层指标水资源保护60分,水环境治理65分,水生态修复54分,水污染防治35分,水域岸线管理63分,评价区域河流健康综合得分56分,评价等级为Ⅲ级,属亚健康水平,达到黄色预警。河长应在一定程度上组织对该段河流进行保护、修复、治理和管控。