浅谈坝系建设单元控制论及其应用

为了解决坝系内洪水控制等问题,作者根据多年坝系建设实践经验和近几年对陕、晋、蒙、甘、宁、青、豫7省(区)坝系形成过程的深入调研,提出了坝系建设单元控制论,即:小流域坝系可分为若干个坝系单元,在每个坝系单元下游建设控制性骨干工程,在单元内实现大、中、小型淤地坝合理配置,可使各单元内洪水泥沙得到有效控制,从而实现整个坝系的安全运行。分析了单元控制论在淤地坝建设中的意义,并介绍了应用实例。     

黄土高原沟壑区淤地坝泉眼封堵技术的探索与实践

随着黄土高原地区淤地坝坝系建设的规模推进,淤地坝坝址泉眼封堵直接影响着坝系建设的布局,坝址泉眼封堵技术成为了坝系建设中必须解决的重要技术问题。通过在庆阳市西峰区淤地坝建设中的施工实践,对黄土高原沟壑区淤地坝坝址泉眼封堵技术进行了有益的探索。     

坝系工程为山区经济建设保驾护航

坝系工程是黄土高原地区人民群众在长期同水土流失斗争实践中创造出的一种既能从根本上拦截泥沙、保持水土,又能增产粮食、帮助群众致富的水保生态工程措施。坝系工程在西吉县发挥的作用主要有调节水资源,解决干旱片带群众饮水困难,解决群众的温饱问题、花钱问题,控制水土流失和加快生态条件改善步伐等。分析总结了坝系工程在西吉县建设的有利条件。     

关中地区小流域坝系建设应注意的几个问题

关中地区淤地坝建设起步晚,缺少经验,往往参照甚至套用陕北地区淤地坝建设模式,不但造成资金浪费,而且影响工程安全运行。结合陕西省小流域坝系建设实际,从项目可行性、坝系及工程安全角度出发,提出了关中地区坝系建设在坝型配置、坝系设计标准、工程枢纽组成等方面应该注意的若干问题,为该地区坝系规划设计提供参考。     

淤地坝坝系工程除险加固施工时序安排探讨

黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略,黄河中游淤地坝建设是黄河流域生态保护和高质量发展的一项重要治理工程。淤地坝坝系工程除险加固受资金配置、施工力量等因素影响,不可能同时开工。如何根据大中型淤地坝在坝系中的位置,科学合理安排施工时序,是淤地坝除险加固需要考虑的一个重要问题。以临县万安沟小流域坝系工程为例,通过分析坝系中各坝之间的相互影响,建立了坝系相互影响关系图,并考虑下游影响范围内居民以及淤地坝淤积情况,较好地解决了施工时序安排问题。     

相对稳定坝系的形成过程及其建设管理初探

从坝系相对稳定概念出发,通过对初步建成小流域坝系的调查研究,认为相对稳定坝系须经过建设期、配套完善期、相对稳定期3个阶段才能形成。介绍了每个阶段建设管理的主要工作内容,建设期是通过各级沟道淤地坝的建设,逐步形成小流域坝系的基本骨架,实现对流域洪水泥沙的初步控制;配套完善期是分析小流域坝系实现相对稳定的可行性和确定坝系配套完善方案;相对稳定期包括合理安排各类淤地坝的加高岁修工程、及时处理坝系生产运行中出现的局部损坏等问题和建立坝系可持续发展基金。利用坝系形成过程及其阶段划分理论对黄土高原坝系所处阶段进行评价,并分析了当前坝系建设中应注意的问题。     

小流域坝系规划中有关技术问题探讨

对已成坝系小流域调查研究的基础上，分别定义了坝系和坝系单元。分析了目前坝系建设中存在的问题，提出了坝系规划的重要性和坝系规划的概念，坝系规划要体现整体防护性，功能互补性和功能转换性。并对坝系规划中有关技术问题，如沟道分级方法、坝系空间布局、大中小淤地坝的配置、坝系单元的布局、工程设计标准的确定、坝系初建阶段时序安排与间隔时间等问题进行了探讨。     

晋西多沙粗沙区坝系建设的相关问题

 坝系是以小流域为单元,为充分利用水沙资源,在沟道中修建的以滞洪、拦泥、淤地为目的的大中小型淤地坝工程体系。坝系建设,就是在一条小流域内合理布局大、中、小型淤地坝工程体系,做到遇洪能拦,遇旱能灌,淤地能种,水多能排,防洪保收。为总结晋西多沙粗沙区坝系建设的经验教训,指导今后沟道坝系建设,在对小流域典型坝系进行综合调查的基础上,对坝系建设的相关问题进行了探讨。认为合理确定坝控规模、建坝密度、建设时序和大中小型淤地坝的比例,是保证沟道工程安全,充分发挥坝系群体最佳效益的主要内容。     

浅谈坝系建设与机械化

目前在坝系建设中已广泛采用机械施工,大大加快了坝系建设的步伐,提高了坝系建设的质量。但在管理、规划、设计、施工及管护等各个方面,与坝系建设机械化还不十分适应。应进一步提高机械化作为坝系建设重要措施的认识,加大改革力度,加强坝系建设机械化的试验研究,尽快制定出相应技术规范,以保证坝系建设高速、健康地发展。     

淤地坝建设回顾及其物理比尺模型研究展望

对淤地坝的建设成果进行了回顾，概述了淤地坝坝系规划布设、坝系工程建设、淤地坝效益和坝系相对稳定理论探讨的研究进展，提出了建设黄土高原坝系物理比尺模型的重要性，并阐述了有待于进一步研究的问题。     

实施淤地坝建设新战略 为维持黄河健康生命做贡献

维持黄河健康生命,就必须减少黄土高原特别是7 86万km2多沙粗沙区进入黄河的泥沙。为加快这一地区的治理,应实施以支流为单元的淤地坝体系建设新战略。开展以支流为单元的淤地坝体系建设比以小流域为单元进行坝系建设有五个方面的明显优势。以支流为单元开展淤地坝建设,要做好重点支流的选择、搞好支流坝系规划、同步开展项目监测、进一步加强对淤地坝关键技术和重大问题的研究以及多渠道筹集资金等方面的工作。     

浅谈坝系防洪标准低板论及其应用和计算

 坝系防洪标准低板论,是经过几十年的坝系建设实践和总结坝系运行过程中的成功经验和垮坝教训的基础上,通过科学的提炼概括而提出的。它将为坝系的健康稳定发展,发挥强有力的理论导向作用。它的独特性和创新点,就是科学地预测了坝系水毁事件的发生机率,特别是连锁垮坝的发生机率。坝系防洪标准低板论,从理论上揭示了坝系防洪标准的独特内涵,根据这一理论,可以使坝系建设步入科学化、规范化的轨道,促进坝系安全稳定的发展。笔者还论述了承担坝系防洪任务的坝型和坝系整体安全的内涵;介绍了坝系单元现状防洪能力计算方法、防洪校核安全性判别计算方法;以及坝系防洪标准低板论在坝系防洪能力评价、坝系加固配套中的应用。     

宁夏典型流域淤地坝系运行风险评价

病险坝会严重地威胁到人民生命和经济财产安全,因此淤地坝运行风险的识别和研究尤为重要.选取宁夏西吉县车路沟坝系为研究对象,分别提取并建立一套相对完整的单坝及坝系运行风险评价指标体系,结合改进层次分析法计算指标权重,对各坝7个暴雨重现期下的运行风险及坝系300年一遇情景下的运行风险进行了评价.结果表明:随着重现期的增加,车路沟、前咀骨干坝以及东庄湾中型坝的风险等级发生了不同程度的变化,需重点关注;当遭遇300年一遇暴雨时,西吉车路沟流域运行风险值由高到低依次是:王昭单元＞前咀单元＞流域坝系＞大坪单元＞盘路湾单元,各淤地坝单元以及流域坝系均处于运行安全状态.本研究整体上实现了单坝,淤地坝单元以及流域坝系的运行风险评价,为该地区的淤地坝安全预报预警提供一定的借鉴和参考.     

对坝系工程可行性研究报告编制中几个问题的思考

淤地坝在治理黄土高原水土流失、改善当地群众生产生活条件及生态环境建设中发挥了极其重要的作用。对不同侵蚀强度区骨干坝单坝控制面积指标、骨干坝的建坝顺序、骨干坝与中小型坝的配置、旧坝改建与加固中常见问题的处理原则进行了探讨。     

西黑岱沟流域坝系相对稳定性分析

 为给小流域坝系工程建设的前期规划工作与科研提供科学依据,根据西黑岱沟流域治理现状及影响坝系稳定有关因子的实测资料,对坝系的相对稳定性进行分析。结果表明,小流域坝系实现相对稳定,其淤地面积虽是最基本条件之一,但不是唯一的条件。衡量坝系是否实现了相对稳定性,必须同时满足以下4个条件:一是每km2的坝控面积范围内应有坝地7.8hm2,坝地面积与坝控面积的比值,即坝系相对稳定系数达到1/12.7;二是坝系运行15a后,每隔3～5a要对坝体进行维修加高,使坝系防洪能力长期保持100年一遇或大于100年一遇的防洪标准;三是在每km2的控制范围内,要有骨干坝0.3座、淤地坝1.0座,坝系的整体布局与结构要达到合理,使暴雨洪水达到均衡分配;四是坝系的安全系数小于1。建设目标实现后,坝系进入相对稳定状态,在设计频率100年一遇的暴雨洪水标准下,坝系安全系数等于0.94,坝地种植的高秆作物可以达到保收,此时,坝系安全和坝地保收能力可趋向于统一。     

排列组合在小流域坝系规划中的应用

排列组合在小流域坝系规划中的应用牛越先（山西省水利厅水保规划队，太原０３０００２）冯泽训（山西省水利厅水保局）ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｅｒｍｕｎａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｉｎＰｌａｎｎｉｎｇｏｆＤａｍＳｙｓｔｅｍｉｎＳｍａｌｌＷａｔｅ...     

基于GIS的坝系规划系统研究

在对坝系规划设计的理论和方法进行总结分析的基础上,提出研究利用现有的小流域基础数据,运用"3S"前沿技术、计算机图形技术、数据库技术、虚拟现实技术以及系统工程学的基本原理,进行基于GIS的小流域水土保持坝系规划系统研究。为我国水土保持坝系规划提供一个技术平台,对提高水土保持沟道治理方案的设计质量和速度、节省规划时间和投资,具有重要的理论和实践生产意义。     

对坝系相对稳定几个重要问题的认识

在沟道内如单坝能实现相对稳定,则坝系也可实现相对稳定,而坝系相对稳定并不是指每个单坝都有可能和必要全部达到相对稳定.坝系相对稳定的最大设计单元控制在面积30—50km~2的小流域内比较符合实际.坝系建设与坡面治理之间有着密不可分的联系,坡面治理具有减洪滞洪作用,可使坝系达到相对稳定所需的坝库数量及单坝高度相应缩减,从而减少坝系工程规模,缩短坝系相对稳定的形成时间,提高坝地的利用率和保收率.目前所采用的坝系相对稳定系数(淤地面积与坝控制面积之比)反映了流域坡面产流产沙与坝系滞洪拦沙之间的平衡关系,但有一定局限性,应以此系数为中心建立一套能全面描述坝系相对稳定状态的指标体系.     

韭园沟流域淤地坝坝系布局评价

淤地坝系的科学布局关系到流域的防洪安全,对淤地坝系布局进行评价,可以为流域坝系工程的规划、建设和设计工作提供理论依据。将黄土丘陵沟壑区韭园沟流域划分为1个主沟坝系单元和14个子坝系单元,选取了大型坝占总比、串联率、库容均衡度、稳定系数、侵蚀模数、洪量模数及保收率7个指标,采用AHP、IAHP、熵权法及组合权重法分别计算了各指标权重,依次对韭园沟坝系布局进行了评价。研究表明:（1）流域部分子坝系单元布局不合理,但全流域坝系布局合理;（2）IAHP法和组合权重法在计算权重时更客观,评价结果较为合理;（3）4种方法中,大型占总比权重系数均达到最大,表明骨干坝对坝系布局有决定性影响;（4）当骨干坝控制全流域50%以上,库容均衡度达0～20万m³/km²,稳定系数达到1/25～1/20,洪量模数0～10万m³/km²,骨干坝串联个数低于2.5座/km时,坝系布局基本合理。