干旱半干旱区“三生融合”视角下水平衡策略研究——以新疆哈巴河县为例 被引量：2

1

作者 徐燕 邓铭江 +3 位作者 白涛 朱峰 张洁 杨鹏年 《中国水利》 2023年第9期55-58,共4页

以新疆阿勒泰地区典型区域哈巴河县为研究对象,对区域的水问题现状进行分析,开展“生产—生活—生态”三生空间功能融合(即“三生融合”)的区域协调发展研究,重点探讨哈巴河县实现生态环境和经济社会良性协调发展的水平衡调控策略,将水... 以新疆阿勒泰地区典型区域哈巴河县为研究对象,对区域的水问题现状进行分析,开展“生产—生活—生态”三生空间功能融合(即“三生融合”)的区域协调发展研究,重点探讨哈巴河县实现生态环境和经济社会良性协调发展的水平衡调控策略,将水资源与绿色产业发展、生态小城镇景城一体建设、居民生活品质综合提升等有机融合,以促进水与城镇、农业、生态、文明和谐发展,形成人与自然和谐共生的生态文明格局。研究对新疆干旱半干旱区域水平衡发展具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 “三生融合” 水平衡 调控策略 景城一体

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近60年新疆水资源变化及可持续利用思考 被引量：19

2

作者 李江 龙爱华 《水利规划与设计》 2021年第7期1-5,72,共6页

新疆近60年来气温和降水呈逐渐升高和丰沛的趋势,其境内因冰川融水补给而产生的地表径流量也呈现增加趋势,目前总体处于“暖湿型”气候特征。特别是2000年以后,当地的可利用淡水资源量在时空上的分布变得更加不均衡,用水总量增速过快、... 新疆近60年来气温和降水呈逐渐升高和丰沛的趋势,其境内因冰川融水补给而产生的地表径流量也呈现增加趋势,目前总体处于“暖湿型”气候特征。特别是2000年以后,当地的可利用淡水资源量在时空上的分布变得更加不均衡,用水总量增速过快、农业用水占比过高、用水效率过低等问题,使得当地水土资源间的关系逐渐趋于失稳、失衡的状态。虽然当前的用水效率和经济效益相比过去有了较大提高,但仍有进一步提升和高质量发展的空间。因此,在气候变化条件下,应高度重视和积极应对水资源给当地社会经济发展所带来的不确定性,优化“三生”用水结构,科学管理水资源,注重水资源的合理配置和高效利用。 展开更多

关键词 气候变化 水资源配置 用水结构 生态耗水

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生态水利学初探 被引量：11

3

作者 黄强 邓铭江 +1 位作者 畅建霞 白涛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第10期17-23,共7页

为了适应国家生态文明建设战略需要,必须与时俱进地将传统水利转变为生态水利,以满足和支撑生态保护与高质量发展目标要求。分析了1949年以来我国水利发展经历的工程水利、环境水利、资源水利和生态水利4个阶段,生态水利发展经历的生态... 为了适应国家生态文明建设战略需要,必须与时俱进地将传统水利转变为生态水利,以满足和支撑生态保护与高质量发展目标要求。分析了1949年以来我国水利发展经历的工程水利、环境水利、资源水利和生态水利4个阶段,生态水利发展经历的生态工程、生态水利工程、生态水利3个阶段,论述了生态水利与生态水利学的关系,阐明了构建生态水利学的目的和意义,结合国内外相关研究成果和生态水利的概念,初步探讨了生态水利学的定义、内涵、特征、研究对象、基本原理与方法、研究任务与内容等,并构建了生态水利学体系框架。研究表明:生态水利学是一门多学科交叉的新型课程,其横跨自然科学、工程技术科学以及人文与社会科学三大领域;生态水利学的研究对象是,水循环-社会经济-生态环境-水利工程组成的复合系统,可从流域整体性、生态环境保护、水利工程全生命周期、人与自然和谐和可持续发展等原理出发,采用现场观测和遥感观测、原型试验、物理试验、统计分析、数值模拟、系统分析等方法开展生态水利学研究。 展开更多

关键词 生态文明建设 生态保护与高质量发展 生态水利学 原理与方法 体系框架

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大石门水利枢纽设计若干关键技术问题研究 被引量：11

4

作者 李江 柳莹 +2 位作者 杨玉生 王晓强 彭兆轩 《水利规划与设计》 2022年第9期77-84,95,共9页

大石门水利枢纽工程是车尔臣河上的重点控制性枢纽工程,承担防洪、发电和灌溉任务,由于独特的地质、地形及气候条件,工程建设面临着高地震、高边坡、大温差、多泥沙以及古河槽深厚覆盖层等诸多技术难题,使得大石门水利枢纽工程的建坝条... 大石门水利枢纽工程是车尔臣河上的重点控制性枢纽工程,承担防洪、发电和灌溉任务,由于独特的地质、地形及气候条件,工程建设面临着高地震、高边坡、大温差、多泥沙以及古河槽深厚覆盖层等诸多技术难题,使得大石门水利枢纽工程的建坝条件极其复杂。针对建坝难点,通过多项专题研究,提出了坝型选择、狭窄河谷枢纽布置、高坝抗震、高边坡处理、古河槽防渗、水库运行调度与排沙措施、施工导流与度汛等一系列关键技术,其中古河槽深厚覆盖层200m深帷幕灌浆处理技术为国内首创,对国内外类似工程建设具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 高地震 高边坡 大温差 多泥沙 古河槽 导流度汛

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新疆严寒地区沥青面板坝应用技术支撑与展望 被引量：3

5

作者 李江 夏世法 +1 位作者 汪正兴 李秀琳 《水利规划与设计》 2021年第12期97-103,共7页

文章介绍了沥青混凝土面板在国内外的应用情况和国内技术发展历程,分析了沥青面板在适应坝体变形,抗冻、抗冰、抗低温,施工速度,耐久性,检查和维修等方面相比传统的钢筋混凝土面板、沥青心墙等防渗形式所具有的技术优势,认为沥青面板作... 文章介绍了沥青混凝土面板在国内外的应用情况和国内技术发展历程,分析了沥青面板在适应坝体变形,抗冻、抗冰、抗低温,施工速度,耐久性,检查和维修等方面相比传统的钢筋混凝土面板、沥青心墙等防渗形式所具有的技术优势,认为沥青面板作为土石坝的防渗体更加适合新疆严寒区气候条件严酷、坝基覆盖层深厚、可施工期短的地域特点。基于新疆地区优质的沥青原材料和自20世纪世纪80年代以来建设沥青混凝土心墙积累的丰富经验,未来沥青混凝土面板在新疆地区新建土石坝防渗和老旧坝体改造领域具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 严寒 大坝 沥青防渗面板 技术支撑

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新疆城乡供水一体化工程若干问题的思考 被引量：14

6

作者 李江 杰恩斯·马坦 +1 位作者 马军 杨辉琴 《水利规划与设计》 2022年第7期1-6,18,共7页

城乡供水与脱贫攻坚前相比,已有了较大改善;从发展考虑,乡村振兴中农村供水仍然是较为突出的短板问题。面对农村社会经济环境的变化和发展,解决当前农村供水前期工程建设和后期服务中存在的资金筹措、建设标准、良性循环等现实问题,通... 城乡供水与脱贫攻坚前相比,已有了较大改善;从发展考虑,乡村振兴中农村供水仍然是较为突出的短板问题。面对农村社会经济环境的变化和发展,解决当前农村供水前期工程建设和后期服务中存在的资金筹措、建设标准、良性循环等现实问题,通过城乡供水一体化的进一步发展和实施是重要的手段之一。针对新疆城乡供水一体化建设中存在的若干问题,在掌握现阶段进展的基础上,探讨相应的对策及建议,旨在供新疆城乡供水一体化供水工程规划设计、总体布局、管理模式等提供参考。 展开更多

关键词 城乡供水一体化 农村供水 供水模式 区域水价 新疆

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构建生态流域理论体系 支撑流域生态文明建设 被引量：8

7

作者 黄强 邓铭江 +1 位作者 畅建霞 白涛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第9期10-15,共6页

我国生态文明建设取得了可喜成绩,但是在流域生态文明建设过程中,缺乏系统理论支撑,尤其是欠缺全局性、系统性和科学性生态流域体系,迫切需要站在生态文明建设国家战略的高度,科学系统地创建生态流域的理论体系,助推生态文明建设、黄河... 我国生态文明建设取得了可喜成绩,但是在流域生态文明建设过程中,缺乏系统理论支撑,尤其是欠缺全局性、系统性和科学性生态流域体系,迫切需要站在生态文明建设国家战略的高度,科学系统地创建生态流域的理论体系,助推生态文明建设、黄河流域生态保护和高质量发展。通过总结我国流域生态建设与保护的发展历程,分析国内外相关生态流域研究进展、发展趋势及其特点,以黄河流域生态保护和高质量发展为目标,提出了生态流域的新概念,阐述了生态流域的定义和内涵,并从水安全、水资源、水环境、水生态、水景观、水文化、水管理、水经济8个维度进行顶层设计,初步构建了生态流域的理论体系,并论述了黄河生态流域构建亟待开展的研究工作。 展开更多

关键词 生态流域 生态保护和高质量发展 理论体系 顶层设计 生态文明建设 黄河流域

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水足迹视角下西北旱区种植结构协同调整 被引量：7

8

作者 张家欣 黄会平 +2 位作者 韩宇平 邓铭江 杨涛 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期751-760,共10页

以西北旱区为例,采用水足迹模型,分析主要农作物的耗水特点,并以水资源消耗量最小、生态安全和经济效益最大化为目标,构建以耕地资源、水资源和食物安全为约束条件的多目标规划模型对种植结构进行优化。结果表明:2000—2020年西北旱区... 以西北旱区为例,采用水足迹模型,分析主要农作物的耗水特点,并以水资源消耗量最小、生态安全和经济效益最大化为目标,构建以耕地资源、水资源和食物安全为约束条件的多目标规划模型对种植结构进行优化。结果表明:2000—2020年西北旱区主要作物产量增长2.41倍,种植面积增长1.24倍,粮食作物和经济作物的种植比例由2:1向1:1转变,种植结构由专一化向多样化发展;作物生产水足迹总量从838.70亿m^(3)增至1109.05亿m^(3),其中蓝水足迹占比高达79.09%,农业生产面临着巨大的水资源压力;调整作物种植结构,适当将蔬菜、薯类和豆类的种植面积提高140.593万hm2、1.863万hm^(2)和0.340万hm^(2),水资源消耗量可减少107.25亿m^(3),生态效益可提高27.47亿元,经济效益可提高470.74亿元。研究结果对促进西北旱区农业结构优化调整和水资源可持续利用具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 西北旱区 水足迹 农业种植结构优化 水安全 生态安全 食物安全

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新疆高沥青混凝土心墙坝建设关键技术与应用 被引量：11

9

作者 李江 柳莹 +2 位作者 何建新 彭兆轩 杨玉生 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第11期85-97,共13页

新疆2010—2030规划建设的近百座大中型水库坝型主要是沥青混凝土心墙坝,建设中面临缺乏碱性骨料、坝体接触问题复杂和变形控制难度大、施工环境恶劣等关键技术难题。为此,依托工程建设实践,采用室内试验、现场试验和数值模拟相结合的方... 新疆2010—2030规划建设的近百座大中型水库坝型主要是沥青混凝土心墙坝,建设中面临缺乏碱性骨料、坝体接触问题复杂和变形控制难度大、施工环境恶劣等关键技术难题。为此,依托工程建设实践,采用室内试验、现场试验和数值模拟相结合的方法,对独特筑坝环境下的上述难题开展了研究。结果表明:采用合适的填料可以实现天然砾石作骨料的沥青混凝土黏附性不小于4级、水稳定系数不小于0.9的要求,天然砾石可以用作心墙沥青混凝土骨料;采用指数函数的形式可以较好地描述破坏主应力差、初始泊松比与围压力的关系,改进了沥青混凝土心墙材料特性的本构模式;沥青混凝土心墙与坝基采用不设廊道的连接方式有利于大坝防渗体系安全,现场试验-物理模拟-数值模拟相结合的抗震安全评价方法可以有效评价大坝和地基系统的抗震性能。低温、高温和大风环境下沥青混凝土性能测试表明,将碾压层面施工控制温度由规范规定的70~90℃拓展到50~100℃仍可保证沥青混凝土心墙的碾压质量。坝体施工区风场监测表明,采用合适的坝体防风结构可有效降低风速,从而降低热量散失速率,能够满足大风环境下沥青混凝土心墙施工需要。 展开更多

关键词 沥青混凝土心墙坝 心墙材料 坝体结构 抗震安全 连续施工

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新疆深厚覆盖层坝基超深防渗墙建设关键技术 被引量：10

10

作者 李江 柳莹 +1 位作者 贾洪全 杨玉生 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2022年第1期47-56,共10页

超深防渗墙技术是新疆深厚覆盖层坝基防渗处理过程中攻克的主要难题,为了更好的推广应用这一技术,本文总结了该方面的探索实践,展示了多年来新疆在该领域的成就。分析了新疆河床深厚覆盖层的特点和需要解决的问题,以大河沿工程坝基186m... 超深防渗墙技术是新疆深厚覆盖层坝基防渗处理过程中攻克的主要难题,为了更好的推广应用这一技术,本文总结了该方面的探索实践,展示了多年来新疆在该领域的成就。分析了新疆河床深厚覆盖层的特点和需要解决的问题,以大河沿工程坝基186m防渗墙为例,总结了在设计和施工方面的关键技术和创新。超深防渗墙建设关键技术包括取消心墙廊道等复杂连接形式的防渗墙设计结构,以及造孔成槽成套装备、泥浆固壁技术、成墙关键技术、特殊环境下防渗墙施工技术等,已在新疆多个工程得到成功应用,标志着200 m级防渗墙建设技术已经成熟,可为类似工程提供经验借鉴。 展开更多

关键词 深厚覆盖层 超深 混凝土防渗墙 设计 施工 关键技术

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某工程混凝土沥青心墙坝坝基应力性态及补救方案分析 被引量：3

11

作者 许佳 崔熙灿 +2 位作者 张幸幸 张凌凯 王大勇 《水电能源科学》 北大核心 2023年第6期87-90,58,共5页

基于有限元法对运行期坝基防渗墙轴线向下游偏移时的应力性态及产生的不利影响进行数值分析,并提出补救措施及参考临界值。结果表明,当轴线不发生偏移时,坝基防渗墙仅受到弯矩作用而产生局部拉应力,但影响不大;当轴线向下游偏移且偏移... 基于有限元法对运行期坝基防渗墙轴线向下游偏移时的应力性态及产生的不利影响进行数值分析,并提出补救措施及参考临界值。结果表明,当轴线不发生偏移时,坝基防渗墙仅受到弯矩作用而产生局部拉应力,但影响不大;当轴线向下游偏移且偏移量小于30 cm时,坝基防渗墙受到压力与弯矩的共同作用,出现应力集中现象并产生不利影响。在不做其他处理情况下,轴线不发生偏移及偏移量小于15 cm时可暂不处理;轴线向下游偏移量超过15 cm且不大于27 cm(实测最大偏移量)时,在后续施工中需将混凝土基座向下游拓宽至少20 cm,以减少坝基防渗墙拉应力极值使应力集中现象减弱,达到改善坝基防渗墙应力性态的作用。有限元模拟为坝基防渗墙偏心时的安全性评价和处理措施提供了借鉴。 展开更多

关键词 混凝土沥青心墙坝 坝基防渗墙 应力性态 有限元模拟

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艾比湖演化特征与生态修复对策思考 被引量：4

12

作者 李江 张宗亮 岳春芳 《水利规划与设计》 2023年第1期75-81,100,共8页

艾比湖位于阿拉山口东侧、古尔班通古特沙漠西部,作为新疆最大的咸水湖,发挥着抵御风沙、保护亚欧大陆桥铁路正常运行、维系该地区乃至整个北疆生态安全的巨大功能。20世纪大规模的开荒种地,严重挤占河流生态水量,导致艾比湖湖面面积不... 艾比湖位于阿拉山口东侧、古尔班通古特沙漠西部,作为新疆最大的咸水湖,发挥着抵御风沙、保护亚欧大陆桥铁路正常运行、维系该地区乃至整个北疆生态安全的巨大功能。20世纪大规模的开荒种地,严重挤占河流生态水量,导致艾比湖湖面面积不断萎缩,裸露湖底成为沙尘暴、盐尘暴频发的策源地并危及周边区域,愈演愈烈的生态恶化趋势严重制约了天山北坡经济社会和生态环境两大系统的协调发展。为扭转这一趋势,文章以地貌演变理论为基础,分析了艾比湖的历史演变过程并诊断出存在的突出问题。以问题为导向,以“统筹流域山水林田湖草沙系统治理”为指导思想,结合该区水资源利用现状以及生态水利发展新阶段的特点,依据“度与量”的生态修复原则制定了生态修复对策。 展开更多

关键词 历史演变 生态水利 生态修复 艾比湖

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新疆复杂侵蚀环境下长距离输水管道阴极保护技术实践与展望 被引量：3

13

作者 李江 杨辉琴 +1 位作者 何向国 马军 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第2期148-153,159,共7页

近年来新疆长距离输水管道工程建设迅速,钢管(SP管)、预应力钢筒混凝土管(PCCP管)应用较为广泛。由于新疆地貌单元多、地质条件复杂,工程建设普遍面临高地震、严寒、侵蚀性土壤环境的考验,管道设计除了考虑大流量、高工压因素外,还需要... 近年来新疆长距离输水管道工程建设迅速,钢管(SP管)、预应力钢筒混凝土管(PCCP管)应用较为广泛。由于新疆地貌单元多、地质条件复杂,工程建设普遍面临高地震、严寒、侵蚀性土壤环境的考验,管道设计除了考虑大流量、高工压因素外,还需要重点研究水、土壤等侵蚀介质对管道造成的破坏。介绍了土壤腐蚀的机制及阴极保护方法,着重介绍了阴极保护工程领域相关进展情况,对阴极保护的必要性及技术应用进行了概述。结合若干工程输水管线实例对阴极保护技术发展进行了总结,提出阴极保护技术发展的关键技术和今后需要进一步关注的重点。 展开更多

关键词 复杂侵蚀环境 长距离 阴极保护

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基于改进多目标粒子群算法的土石坝基座体型优化研究 被引量：1

14

作者 许佳 孙奔博 《水利与建筑工程学报》 2022年第4期9-13,27,共6页

沥青混凝土心墙坝中基座体型和心墙厚度会较大程度地影响大坝安全性。针对传统优化方法过于依赖设计经验、设计周期长、成本高且难以解决复杂优化问题等缺陷,提出一种新的沥青混凝土心墙坝体型智能优化方法。以基座体型和心墙厚度共6个... 沥青混凝土心墙坝中基座体型和心墙厚度会较大程度地影响大坝安全性。针对传统优化方法过于依赖设计经验、设计周期长、成本高且难以解决复杂优化问题等缺陷,提出一种新的沥青混凝土心墙坝体型智能优化方法。以基座体型和心墙厚度共6个尺寸参数为优化变量,以坝体最大沉降、基座大主应力、心墙大主应力和坝坡安全系数为优化目标构建了数学模型,使用改进的多目标粒子群算法和FLAC3D有限差分软件分析数学模型,得到了多目标综合最优的Pareto解集。结果表明:采用改进的多目标粒子群算法,优化后的方案相较初始方案,4个优化目标值均得到一定程度的提升,优化效果良好;坝体最大沉降优化程度基本可忽略,后续同类型优化分析中,可不将该参数设置为优化目标;得到的Pareto解集为决策者提供了多个可选方案,所用方法对今后类似工程的尺寸优化设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 土石坝 基座 心墙 多目标优化 粒子群算法(PSO) 数值模拟

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新时期构建新疆水安全保障体系的对策与建议 被引量：7

15

作者 李江 刘江 赵妮 《水利规划与设计》 2020年第10期1-8,52,共9页

进入21世纪,随着西部大开发政策的激励,山区控制性水库、河道整治、高效节水、城乡一体化供水、生态补水等一大批工程的建设为水资源优化配置、水旱灾害防治、供水安全、水生态文明建设、水环境保护提供了坚实的保障。由于历史欠账较多... 进入21世纪,随着西部大开发政策的激励,山区控制性水库、河道整治、高效节水、城乡一体化供水、生态补水等一大批工程的建设为水资源优化配置、水旱灾害防治、供水安全、水生态文明建设、水环境保护提供了坚实的保障。由于历史欠账较多,各地不同程度出现水资源配置不尽合理、大面积开荒种地、灌溉方式粗放、用水效率低下、地下水严重超采、部分区域生态环境恶化等问题。文章围绕新疆水生态文明建设新要求,确保水资源、供水、防洪、生态四个安全,提出新的对策措施,成为水安全保障体系的重要内容。 展开更多

关键词 水安全保障 对策措施 新时期 新疆

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近60年开都河源区径流演变及驱动因素定量分析

16

作者 孙月 刘思海 +3 位作者 邢坤 谢蕾 郑灵巧 刘源 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2023年第6期10-18,共9页

探明开都河径流和降水的演变特征及其关系,对了解流域的水文循环过程、进行水资源管理具有重要的现实意义。基于开都河大山口水文观测站径流量实测数据,利用Mann-Kendall趋势和突变检验以及累积距平法,分析开都河近60a的径流和降水演变... 探明开都河径流和降水的演变特征及其关系,对了解流域的水文循环过程、进行水资源管理具有重要的现实意义。基于开都河大山口水文观测站径流量实测数据,利用Mann-Kendall趋势和突变检验以及累积距平法,分析开都河近60a的径流和降水演变规律,利用双累积曲线法定量研究降水和人类活动对开都河径流变化的贡献量。结果表明:(1)开都河年径流量波动较小,多年平均值、最大和最小值分别为35.44×10^(8)m^(3)、57.09×10^(8)m^(3)和24.61×10^(8)m^(3);(2)径流量整体呈上升趋势,以0.166×10^(8)m^(3)/a的速率递增,于1995年发生由少到多的突变;(3)开都河源区降水年际变化较小,多年平均值、最大和最小值分别为271.48mm、406.6mm以及191.4mm,且在1998年发生突变;(4)在径流量增加过程中,降水和人类活动对其贡献率分别为68.2%、31.8%,影响量分别为4.71×10^(8)m^(3)和2.2×10^(8)m^(3)。研究成果为开都河源区水资源管理、利用和水土流失整治提供数据基础和决策依据。 展开更多

关键词 径流 驱动因素 突变分析 双累积曲线 开都河

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