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洱海流域低污染水回用现状与潜力分析及对策

环境工程技术学报 2025年

作者：邹凯波杨智戍国标李艳王鹏彭菲罗跃辉杨霖云南省水利水电勘测设计院有限公司云南省水利水电勘测设计研究院

为加快推进洱海流域低污染水资源化利用，促进解决流域水资源、水环境、水生态保护，基于洱海流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据，分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量两方面计算洱海流域2021年低污染水总量... 详细信息

为加快推进洱海流域低污染水资源化利用，促进解决流域水资源、水环境、水生态保护，基于洱海流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据，分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量两方面计算洱海流域2021年低污染水总量，并结合实际调查对其回用现状及未利用量进行分析。结果表明：1)2021年，洱海流域低污染水产生总量为23 917.17万m3，低污染水回用总量为856.51万m3；东部片区尾水回用占比最高，主要作为景观用水，南部片区尾水回用对象均为城市杂用，西部片区和北部片区尾水回用对象均为农业灌溉。2)洱海流域低污染水未利用量为23 060.7万m3，其中北部片区和西部片区未利用量最大，分别占比45%、43%。北部片区可依托已建“北三江”河滨带、库塘、湿地等回用于农田灌溉，西部片区可依托已建库塘、湿地及调蓄带回用于农田灌溉，东部片区可依托已建雨水调蓄设施减小暴雨径流及尾水入湖，南部片区可依托已建上游小型水库实现低污染水调蓄农田灌溉及工业区污水再生回用。3)为有效促进洱海流域低污染水回用，建议从加强流域低污染水回用政策保障、低污染水水质水量监测及风险评估、强化区域低污染水资源配置工程措施三方面持续发力，加快构建低污染水循环回用体系，充分利用好低污染水回用配套设施，优化管理调度运行，提高低污染水回用量以减少污染负荷入湖，实现保护洱海目标。

关键词：洱海流域低污染水资源化利用回用率农业灌溉

CO2地质封存中随机裂隙网络走向对盖层密封性影响

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地球科学 2025年第1期50卷 349-360页

作者：盛丹娜王惠民盛金昌郑惠峰黄泰仁吴洪涛黄石峰河海大学水利水电学院中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

在CO2地质封存过程中，为探究盖层中裂隙网络走向对CO2-咸水两相运移的影响规律，进而评价盖层密封性，本文数值模拟选用了6种不同走向的裂隙网络（其角度分别为0°～180°、30°～150°、45°～135°、60°～120°、90°～90°和90°～... 详细信息

在CO2地质封存过程中，为探究盖层中裂隙网络走向对CO2-咸水两相运移的影响规律，进而评价盖层密封性，本文数值模拟选用了6种不同走向的裂隙网络（其角度分别为0°～180°、30°～150°、45°～135°、60°～120°、90°～90°和90°～180°），实现显式裂隙网络下CO2驱替咸水的两相流研究.研究发现裂隙网络走向会直接改变液相饱和度的赋存情况，从而影响CO2-咸水驱替难度；当CO2在盖层中达到相同渗透深度时，驱替时间随裂隙倾角（0°～60°）降低了12.59倍，但倾角增大到60°后不再有明显影响；随着裂隙网络渗透范围的扩大，CO2在盖层中的渗透量增加.其中，正交裂隙（90°～180°）的渗透量最大.因此，考虑裂隙网络走向对于盖层密封性的评价具有重要意义.

关键词： CO2地质封存盖层密封性裂隙走向离散裂隙基质模型数值模拟

高陂水库灌区续建配套与节水改造项目中液压坝设计与分析

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黑龙江水利科技 2025年第2期53卷 77-79,83页

作者：季亚丽河源市水利水电勘测设计院有限公司广东河源517000

为提高龙川县高陂水库灌区续建配套与节水改造项目中的液压坝稳定性,开展系统的研究工作。通过详细规划工程概况,明确了项目的背景、目标和主要建设内容。在液压坝钻孔布置与钻深控制方面,采用科学的钻孔布置方案,并严格控制钻深,以确... 详细信息

为提高龙川县高陂水库灌区续建配套与节水改造项目中的液压坝稳定性,开展系统的研究工作。通过详细规划工程概况,明确了项目的背景、目标和主要建设内容。在液压坝钻孔布置与钻深控制方面,采用科学的钻孔布置方案,并严格控制钻深,以确保坝体的稳定性和安全性。在液压坝防洪设计方面,充分考虑水库灌区的防洪需求,设计合理的防洪标准和措施。此外,对液压坝分水闸进行设计,以实现水资源的优化配置和高效利用。通过实例证明,新的设计方案不仅满足了项目的实际需求,还有效提高了液压坝的安全性,为龙川县高陂水库灌区的可持续发展提供了有力保障。

关键词：高陂水库配套节水改造续建灌区

基于物联网的薄壁结构大体积混凝土温度测控系统研发和改进

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水电能源科学 2025年 96-100页

作者：孙爱军邵经纬朱中原张南南强晟浙江余姚市水利局河海大学水利水电学院中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司

水工大体积薄壁类结构采用的混凝土具有发热快、温升高、温差大等特性,且施工期温度时空梯度大,故混凝土温度监测频次高、温度控制难度大。为此,基于物联网设备与技术,研发了一种适用于大体积薄壁类混凝土的自动温度测控系统,并改进了... 详细信息

水工大体积薄壁类结构采用的混凝土具有发热快、温升高、温差大等特性,且施工期温度时空梯度大,故混凝土温度监测频次高、温度控制难度大。为此,基于物联网设备与技术,研发了一种适用于大体积薄壁类混凝土的自动温度测控系统,并改进了冷却水流量控制算法。该系统可根据指定频次自动监测混凝土温度,每小时自动调节混凝土冷却水流量和水温,增加了无线流量测量系统、电量监控功能、报告生成等功能,能避免因混凝土温控措施调整不及时而造成的开裂风险,提高了混凝土施工质量。系统在陶家路江泵站施工期间进行了测试,结果表明,该系统能够更好地实现水工大体积薄壁混凝土施工期的温度自动控制,提升了预报预警的及时性和数据的完整性,且方便、准确、高效、经济。

关键词：物联网大体积薄壁混凝土温控防裂自动测控系统研发

基于改进鹦鹉优化算法的混凝土热学参数反演分析

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中国农村水利水电 2025年

作者：熊骥王治国刘棋成贾龙李琦王峰湖北省水利水电科学研究院湖北省水利水电规划勘测设计院有限公司三峡大学水利与环境学院

混凝土施工环境复杂多变，其热学参数的精确性对计算结果至关重要。因此，本文提出了一种基于鹦鹉优化算法的大体积混凝土热学参数反演方法，旨在解决规范或试验所得热学参数与实际工况下存在差异的局限性。由于鹦鹉算法搜索方式的特殊... 详细信息

混凝土施工环境复杂多变，其热学参数的精确性对计算结果至关重要。因此，本文提出了一种基于鹦鹉优化算法的大体积混凝土热学参数反演方法，旨在解决规范或试验所得热学参数与实际工况下存在差异的局限性。由于鹦鹉算法搜索方式的特殊性，致使其搜索效率略显不足。针对该现象引入随机停留策略对鹦鹉优化算法进行改进，通过引入三角游走及Levy飞行策略，显著增强了算法的全局搜索能力和求解效率。通过IEEE CEC 2022的12项标准测试函数，对比改进鹦鹉优化算法与三种传统算法，结果显示其性能显著优于后者。将改进后的算法应用于金沙江下游某混凝土拱坝，实现了最终绝热温升、表面放热系数、温升规律参数的有效反演。结果表明，相比传统方法，本文方法能够更有效地减少模拟温度与实测温度之间的偏差，提高反演精度，为相关工程结构的热性能分析与优化提供了有力的技术支持和实用参考。

关键词：大体积混凝土鹦鹉优化算法热学参数反演分析通水冷却

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水资源脆弱性评价方法及应用

南水北调与水利科技(中英文) 2025年第1期23卷 99-109页

作者：陈财莹喜文飞顾世祥钱堂慧陈晶吴雷云南师范大学地理学部昆明650500 云南省水利水电勘测设计研究院昆明650021 云南省水利水电勘测设计院有限公司昆明650021

现有的水资源脆弱性评价大多聚焦于某一特定区域进行研究,在空间尺度上不具有普适性和可推演性。针对已有评价方法空间差异性辨识能力差和空间尺度无法自适应的问题,构建基于敏感性压力、水资源禀赋状态和适应性响应的空间无关性评价指... 详细信息

现有的水资源脆弱性评价大多聚焦于某一特定区域进行研究,在空间尺度上不具有普适性和可推演性。针对已有评价方法空间差异性辨识能力差和空间尺度无法自适应的问题,构建基于敏感性压力、水资源禀赋状态和适应性响应的空间无关性评价指标体系,运用层次分析法和熵权法确定权重,并借助网格化思想及GIS空间计算能力将各种因子整合到统一的空间框架中,通过逐格网单元线性加权实现水资源脆弱性的网格化评价。结果显示:总体上受水区西部的脆弱性高于东部,呈现出以星云湖为中心向东部逐渐降低的分布格局;全年脆弱性强度呈现出明显的季节性变化特征,冬春季节高于夏秋季节;星云湖流域及周边地区水资源脆弱性显著高于其他地区。该方法可为区域水资源脆弱性评价提供一种新的思路,为引调水工程水资源的合理分配和受水区水资源的规划管理提供决策支撑。

关键词： GIS 层次分析法熵权法网格化方法水资源脆弱性评价玉溪市

基于数字孪生的水库大坝安全监测:关键技术与应用

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张建伟李毅男张龑刘兰勤张多新王子健华北水利水电大学黄河勘测规划设计研究院有限公司中国水利水电科学研究院河南省水利勘测设计研究有限公司东南大学

随着我国水利工程发展进入新阶段,水库大坝的智能化监测与长效运维逐渐成为水利工程高质量发展的重心之一。鉴于传统的监测手段难以解译水库大坝复杂的变化特征,本研究结合具体水利枢纽数字孪生工程,重点讨论了数据采集与传感、虚拟建... 详细信息

随着我国水利工程发展进入新阶段,水库大坝的智能化监测与长效运维逐渐成为水利工程高质量发展的重心之一。鉴于传统的监测手段难以解译水库大坝复杂的变化特征,本研究结合具体水利枢纽数字孪生工程,重点讨论了数据采集与传感、虚拟建模与数值仿真、数字化分析与预测、精准化预警与决策等关键技术。基于“天空地水工”一体化数据孪生平台提取动态监测数据;以BIM和GIS技术建立高精度三维仿真模型,构建多物理场耦合数值模型库;基于机器学习和人工智能算法,结合全天候长时间序列监测数据,建立预报-预警-预演-预案全链条专业模型,保障水库大坝的安全运行;同时,对数字孪生技术在水库大坝安全监测中的应用前景进行展望。构建的水利数字孪生平台可为同类型工程的安全监测提供借鉴与指导。

关键词：水库大坝数字孪生水利工程 “四预”系统 “天空地水工”一体化

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三江汇合口山区强弯河道洪水淹没研究

水电能源科学 2025年第2期43卷 15-17,136页

作者：林斌福建省水利水电勘测设计研究院有限公司福建福州350001

基于福建省顺昌县城区河段整体二维数学模型,对不同洪水组合下山区强弯河道的洪水特征及其淹没情况开展研究。结果表明,受复杂洪源影响,汇合口至弯顶上游侧河段表现出不同的水面横比降沿程分布和流速重分布特征,在洪水组合1时具有更为... 详细信息

基于福建省顺昌县城区河段整体二维数学模型,对不同洪水组合下山区强弯河道的洪水特征及其淹没情况开展研究。结果表明,受复杂洪源影响,汇合口至弯顶上游侧河段表现出不同的水面横比降沿程分布和流速重分布特征,在洪水组合1时具有更为显著的水面横比降,凹岸水位大幅高于组合2;水动力轴线偏向凸岸,而组合2时偏向凹岸;该类型河道的弯道水流特征导致两岸洪水淹没差异大,在洪水防控中应从水位、流速两方面考虑不利工况。研究成果可为当地防洪体系建设及防汛抢险提供科学依据,并为其他类似河段的洪水淹没分析提供技术参考。

关键词：不同洪水组合强弯河道汇合口洪水淹没二维数值模拟

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斜坡单元尺寸和滑坡取样方式对区域滑坡易发性评价的影响

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岩石力学与工程学报 2025年第3期44卷 602-617页

作者：杨仲康张世殊邓建辉李青春纪海锋赵思远周小棚中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川大学水利水电学院

近年来，斜坡单元自动提取技术取得了显著进展，但基于斜坡单元划分成果进行滑坡孕灾数据空间组织的研究仍显不足，尤其是斜坡单元尺寸和滑坡取样方式对区域滑坡易发性评价的影响尚不明确。以藏东南玉曲流域为研究对象，通过控制斜坡单... 详细信息

近年来，斜坡单元自动提取技术取得了显著进展，但基于斜坡单元划分成果进行滑坡孕灾数据空间组织的研究仍显不足，尤其是斜坡单元尺寸和滑坡取样方式对区域滑坡易发性评价的影响尚不明确。以藏东南玉曲流域为研究对象，通过控制斜坡单元尺寸参数设置6种从精细到粗糙的评价单元尺寸，并基于滑坡矢量点和矢量多边形设计基于质心、基于相交质心和基于面积比阈值的3种滑坡取样方式，构建33组基于不同空间数据组织策略的滑坡-孕灾因子数据集，以进行滑坡易发性评价。研究结果表明，精细的斜坡单元尺寸难以获得较高的预测准确率，而粗糙的尺寸会导致易发性分区的合理性下降，尤其表现为区域滑坡易发性的过高估计。适中的斜坡单元尺寸能够提高模型的预测准确率，并实现更为科学合理的分区结果。该发现也验证了地形最大内部同质性与外部异质性原则在滑坡易发性评价中的有效性，进而为斜坡单元尺寸的适当选择提供了有力支持。此外，在复杂孕灾场景下，将滑坡质心所在的斜坡单元取样为滑坡标签是一种稳健合理的数据空间组织方式，有助于提升模型的预测准确率和分区表现。不同数据提取与分配策略下易发性评价结果的差异，主要源于滑坡与孕灾因子之间关联性的表达效果，尤其是滑坡与非滑坡场景信息能否被明确差异化和对立性呈现。该研究为藏东南高山峡谷地区基于斜坡单元的滑坡易发性建模与评价提供了有效参考，对复杂孕灾环境下滑坡风险评价结果的质量提升具有重要意义。

关键词：边坡工程区域滑坡易发性评价斜坡单元尺寸滑坡取样方式影响效应形成原因