【正文】 素。“沙膜袋植樹方法”可以使林木根系層土壤保持濕潤時間延長 30～ 40 天，造林成活率提高 20%，應用前景廣闊。選擇流動沙丘的流動方向與移動趨勢的條件，可以提高固沙造林效益。栽培甘草比栽培其他農(nóng)作物的經(jīng)濟效益提高 1 倍左右，經(jīng)濟效益顯著，推廣前景廣闊。 15 遼河流域防洪調度新方法及應用研究 完成單位： 遼寧省供水局、遼寧省水文水資源勘測局、遼寧省河務局、大連理工大學 獲獎類別及等級： 2020 年度大禹 水利科學技術 一等 獎 、 2020 年遼寧水利科學技術一 等獎 簡 介： 如何利用系統(tǒng)論和科學的方法 ， 以一個流域為單元 ， 進行水庫群、水庫和堤防聯(lián)合管理和調度，充分發(fā)揮水利防洪工程體系的綜合最大化作用， 是 一個全新的課題。 主要 成果： 提出了主要大型水庫工程及河道主要控制水文站的設計洪水、歷史洪水、洪水傳播時間等參數(shù)，為遼河流域科學防洪調度的洪水 預報分析和決策提供了重要依據(jù)。這對庫堤聯(lián)合調度流量閥值的確定和河道防洪具有重要指導意義。對今后遼河流域的防洪工作具有重要價值。其成果對遼河流域的科學防洪調度具有重要理論和實用價值。形成的主要大型水庫及重要水文控制站和區(qū)間的降雨徑流相關關系、單位線及調度等實用圖表，為河庫聯(lián)合防洪調度提供了基礎條件和科學依據(jù)。 2020 年結合實際情況，在正確處理規(guī)劃設計調度、年度計劃調度、實時預報調度之間關系地基礎上，提出了短期方案調度，并通過調度實踐形成了一種“全信息動態(tài)綜合優(yōu)化預報調度”的新方法。 系統(tǒng)地提出了遼河流域主要河流不同 堤段標準內(nèi)洪水的調度方案和遇超標準洪水時的防御措施。對實施河庫聯(lián)合調度具有重要基礎作用。連續(xù)歷時 45d的遼河流域 2020年防洪調度，不僅在遼寧防洪歷史上未曾有過，而且國內(nèi)外也尚沒有類似調度實例。 首次提出了 “全信息動態(tài)綜合優(yōu)化預報調度”的理論模型。不僅是遼河流域防洪調度新方法研究的重要理論創(chuàng)新成果，而且為全信息動態(tài)綜合優(yōu)化預報調度計算機系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了途徑和方法。 1根據(jù)遼河流域“全信息動態(tài)綜合優(yōu)化預報調度”新方法的理論與實踐研究成果，提出了遼河流域河庫聯(lián)合新型防 洪調度系統(tǒng)的設計。 效益分析： “ ”洪水發(fā)生后，遼河流域主要大型水庫上游區(qū)域遭遇了 1995 年以來最嚴重水災，遼寧省被國家確定為洪水重災區(qū)。遼河流域現(xiàn)有防洪工程體系的防洪效益為 億元。國家防汛抗旱指揮部總指揮、國務院副總理回良玉，國家防汛抗旱指揮部秘書長、水利部副部長鄂竟平，遼寧省省委書記李克強及省長張文岳、副省長胡曉華等領導同志的都給予了高度評價和充分肯定。而且利用洪水資源的供水、灌溉、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖的效益更為突出。 17 東北黑土區(qū)遼寧省水土流失規(guī)律與關鍵治理技術研究 完成單位： 遼寧省水土保持研究所 獲獎類別及等級： 2020 年 省政府科學技術進步二 等獎 、 2020 年遼寧水利科學技術一 等獎 簡 介： 東北黑土區(qū)遼寧省水土流失嚴重，生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化， 嚴重 制約了資源的 永續(xù)利用及國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展 。因此， 遼寧省水土保持研究所從 2020 年開始，利用 4 年時 間，采取田間試驗、標準地調查和生產(chǎn)調研相結合的研究方法，系統(tǒng)研究了東北黑土區(qū)遼寧省水土流失規(guī)律及 關鍵治理技術 。 首次 提出了 遼東山區(qū)小河道近自然治理技術，即小河道上游流域采用 “ 緩、滯、攔、蓄 ” 四項治理 措施 ，減少徑流、泥沙進入河道。 首次 提出 了遼東山區(qū)水土保持生態(tài)修復 技術，系統(tǒng)研究了 人工輔助治理措施及配套措施 。 首次提出了東北黑土區(qū)遼西丘陵區(qū) 坡地集流聚肥梯田集成技術 ，系統(tǒng)研究了 集流聚肥梯田 的 集流潛力與集流效果，水平田面寬度、田坎高度、蓄水埂高度、平坡比等斷面參數(shù)。 與國內(nèi)外比較及效益 ： 省科技情報所查新結論，上述黑土區(qū)水土流失回歸模型、 小河道近自然治理技術 、矮埂梯田集成 等 5 大關鍵治理技術在國內(nèi) 外均屬首創(chuàng)。蓄水量達 萬 m3/年；保土量達 萬噸 /年；累計凈增產(chǎn)值79 億元。為 強化管理，加強監(jiān)督，提高全省農(nóng)村水利工作管理的科技含量，為科學決策打下堅實的基礎，開展了此項研究。 本研究意在探討應用遙感技術 (RS)、地理信息系統(tǒng)（ GIS） 、計算機組件技術、計算機建模技術，構建“基于 GIS 遼寧省數(shù)字農(nóng)村水利信息系統(tǒng)”。系統(tǒng)從總體上將農(nóng)村水利工程中的灌區(qū)、澇區(qū)、農(nóng)村飲水安全以及管理機構視為一個信息整體，并對全部信息 載體進行數(shù)字化、標準化、規(guī)范化，構建遼寧省農(nóng)村水利綜合數(shù)據(jù)庫。通過本系統(tǒng)科學管理達到農(nóng)村水利工程的建設、水資源的調度分析，達到節(jié)約用水、并能對灌區(qū)、澇區(qū)、農(nóng)村飲水內(nèi)的用水、排水形成進行有效的管理機制。同時由于數(shù)據(jù)的來源是多個部門、多個行業(yè)的多源數(shù)據(jù)，存在很多信息關聯(lián)，所有這些對于數(shù)據(jù)庫的構建技術要求是十分強大的，為此我們利用現(xiàn)代地理信息空間數(shù)據(jù)庫的構建技術，系統(tǒng)、全面、科學地解決全省范圍內(nèi)以灌區(qū)、澇區(qū)、農(nóng)村飲水為主，水庫等其他水利工程為輔的信息集成、檢索、查詢、分析、監(jiān)測、決策、預測、管理的信息系統(tǒng)功能性問題，大大提高了有關政府的管理職能和決策職能。 系統(tǒng)具有如下創(chuàng)新： 全面設計了遼寧省農(nóng)村水利時空數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，調查了全省灌區(qū)、澇區(qū)、農(nóng)村飲水等自然情況、社會經(jīng)濟情況、工程的空間分布情況及工程屬性資料。 在時空數(shù)據(jù)庫理論的指導下針對全省灌區(qū)、澇區(qū)內(nèi)的排灌站、橋、涵洞、閘、穿堤建筑物、農(nóng)村飲水井，按照數(shù)據(jù)庫編碼規(guī)則進行了統(tǒng)一編碼，構建了遼寧省農(nóng)村水利工程的強大編碼索引體系。 實現(xiàn)了集成嵌入式組件開發(fā)的系統(tǒng)構建模式，豐富了大規(guī)模、大尺度農(nóng)村水利管理系統(tǒng)的開 發(fā)方式，利用組件的黑箱接口作業(yè)方式，創(chuàng)造性地提高了軟件的開發(fā)效率，保證了軟件的使用穩(wěn)定性，代表了當今世界地理信息系統(tǒng)集成開發(fā)潮流。 系統(tǒng)采用基于 GIS 集成嵌入式組件軟件編程技術，實現(xiàn)了集成嵌入式組件開發(fā)的系統(tǒng)構建模式，豐富了大規(guī)模、大尺度農(nóng)村水利管理系統(tǒng)的開發(fā)方式，利用組件 的黑箱接口作業(yè)方式，創(chuàng)造性地提高了軟件的開發(fā)效率，保證了軟件的使用穩(wěn)定性。 效益分析： 通過本次課題研究徹底摸清各灌區(qū)、澇區(qū)及農(nóng)村飲水井的建設現(xiàn)狀，提高資源的利用率，對改進管理部門的職能、實現(xiàn)資源共享和降低行政管理成本具有十分重要的意義，真正實現(xiàn)信息、知識、人力以及創(chuàng)新的方法、管理制度、管理方式、管理理念等各種資源的共享，提高包括信息資源在內(nèi)的各種資源利用的效率，為政府有關部門在管理上提供一定的輔助決策和幫 助。徹底更新了省級、市級等各級水利工程管理部門的管理理念，加深對水利信息化的認識，提高各級部門對于全省水利現(xiàn)代化的管理水平和工作效率，也使整個遼寧省水利信息化的工作上了一個新的臺階。 于 2020 年 12 月通過松遼委組織的專家驗收 ，于 2020 年鑒定為遼寧省省級科技成果 。 2. 對洪水預報信息可利用性進行了研究，首次定量確定了洪水預報信息用于汛限水位動態(tài)控制的應用標準。結合國內(nèi)外已有的研究成果，探討了防洪預報調度方式、預蓄預泄等多種方 法在汛限水位動態(tài)控制調度中的應用模式，綜合分析并提出了確定汛限水位動態(tài)控制約束域理論基礎與實踐應用的方法。應用這兩種方法，結合碧流河水庫的實際調度需求，提出了水庫在汛限水位動態(tài)控制約束域內(nèi)進行實時調度基本程序，使理論與實踐得到很好的結合。 本成果推廣應用情況： 2020 年 8 月，在 遼寧省 太子河的觀音閣、 葠窩 水庫實際調度中，采用 了本項 成果，根據(jù)本溪縣市氣象臺站的降雨預報信息，在研究確定的汛限水位動態(tài)控制域內(nèi)，采用預蓄預泄的方法動態(tài)控制汛限水位。觀音閣水庫在最大入庫流量 6130立方米每秒情況下，最大下泄流量 1130 立方米每秒，削峰率達 81%，使得其下游的本溪河道流量由 7000 立方米每秒降為實際發(fā) 生的 2020 立方米每秒；通過防洪效益分析，因減少下泄流量進行科學錯峰產(chǎn)生的防洪減災效益達到 億元。2020 年汛期， 葠窩 水庫繼續(xù)應用該項目的研究成果，較比常規(guī)的調度方式多蓄水 億立方米，實現(xiàn)為水庫創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益達 2575 萬元。 該成果的應用增強了觀音閣水庫的工業(yè)供水保證率， 由%提高到 97%，提高了本溪市的供水安全； 葠窩 水庫的 農(nóng)業(yè)供水保 證率由 %增加到 %， 同時，實現(xiàn) 觀音閣、葠窩水庫聯(lián)合調度，進行庫容補償調節(jié) ， 合理 地 利用洪水資源 ，其社會效益非常巨大。 21 大伙房水庫信息化工程 完成單位： 遼寧省大伙房水庫管理局 、 遼寧省水利水電科學研究院 獲獎類別及等級： 2020 年 省政府科學技術進步三 等獎 、 2020 年遼寧水利科學技術一 等獎 簡 介： 為解決大伙房水庫下游沈陽、撫順防洪安全及工農(nóng)業(yè)供水安全進行了此課題研究，此成果具有水情、雨情、工情等各種信息的采集、分析、管理、互通互用及水庫 防洪和興利調度決策功能，采用微電子、通信、計算機及網(wǎng)絡、壩體分析、洪水預報、優(yōu)化調度等多學科技術支持，實現(xiàn)了水利基礎信息遙測、傳輸、處理及基于實時信息的水庫防洪和興利調度決策，提高了水庫現(xiàn)代化管理水平。 主要性能指標包括： 大伙房水庫信息化工程包括水文測報、大壩安全監(jiān)測、視頻及會商、洪水預報與水庫調度等系統(tǒng)的建設以及將這些水利自動化系統(tǒng)有機集成于一個整體的網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)了水庫管理的自動化和信息化。系統(tǒng)完成測區(qū)內(nèi)水雨情的采集時間小于 10 分鐘，暢通率大于 90%。外部觀測儀器精度 ，誤差 1177。 視頻監(jiān)視與防汛會商系統(tǒng) 系統(tǒng)設圖像監(jiān)視點 12 個；監(jiān)視中心設 3 2+3 2 結構電視墻、等離子大屏幕和工控機硬盤錄像系統(tǒng)。 水文預報與防洪調度系統(tǒng) 在水文預報、防洪調度理論與大伙房模型相結合的基礎上，開發(fā)了適用于大伙房流域的水文預報與防洪調度系統(tǒng)，開發(fā)了調度專業(yè)辦公自動化系統(tǒng)。 推廣應用前景 :病險水庫除險加固是我國當前和今后一個時期水利建設中的一項重要任務。 因此，依托水庫除險加固和技術改造，推廣應用水利信息化技術，有著非常廣闊的 22 推廣應用空間，而且能夠產(chǎn)生出巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。 TBM3 標段主支洞布置特征如圖 1。 由于 本工程位于東北 高寒地帶，超長隧洞施工中的通風 更 應特殊考慮。 在國內(nèi)隧洞施工史上，類似本工程的長距離通風和出渣系統(tǒng)的應用都 尚屬首例，為了更好的解決這些技術難題，為以后類似的隧洞工程 TBM 施工積累經(jīng)驗和提供技術參考，提出了 本 課題。本工程 TBM 施工獨頭通風距離超過 10km，采用大風量進口風機風管，創(chuàng)造了科學的通風管理體系，這在國內(nèi)外隧洞施工史上是前所未有的。大伙房水庫輸水工程敢于創(chuàng)新，在國內(nèi)率先采用長 距離皮帶機運輸出碴工藝，打破了國內(nèi)皮帶機最長運輸距離為 公里的紀錄，成功采用 10 公里以上連續(xù)皮帶機實現(xiàn)大容量高速度出碴，實現(xiàn)了與TBM 施工的連續(xù)配套。 連續(xù)皮帶機由 PLC 控制 ，動態(tài)分析技術、可控起動技術、自動張緊技術、高速托輥技術、指針硫化延伸技術等高新技術都在本工程中得到成功應用，使皮帶出碴運輸系統(tǒng)始終處于良好的工作狀態(tài)，滿足 TBM 施工要求。 推廣應用前景 :在本工程施工中獨頭掘進超過 10 公里的 TBM 施工中的通風技術和連續(xù)皮帶機出碴技術在國內(nèi)外均屬首創(chuàng)，很多內(nèi)容填補了此類施工國內(nèi)外空白，標志著我國深埋長 大 隧洞施工技術已達到國際先進水平 ，為南水北調西線等類似工程提供了成功的范例與寶貴的實踐經(jīng)驗，同時提供了較好的科學依據(jù)。因此說該項科研成果有著廣泛的推廣應用和發(fā)展前景，會創(chuàng)造更大的工程效益。輸水隧洞全長 ，采用 3 臺 TBM 與鉆爆法聯(lián)合施工。 本課題是在工程初步設計采用雙護盾 TBM 及預制混凝土管片支護的基礎上，結合水工引水隧洞的特點，并考慮施工中的技術難點而提出并進行研究的?？紤]施工可行、安裝方便，管片每環(huán)為不等分六片，每片均為四邊形，通縫拼裝，拼裝后形成鑲嵌結構，管片寬度為 ，厚度為 30cm，最大一片體積 ，重為 。并對錨噴支護和二次模筑混凝土采用 FLAC 程序進行了理論分析計算，并根據(jù)現(xiàn)場的監(jiān)控量測成果進行了驗證。從投資上分析，與預制混凝土管片相比較，綜合造價可節(jié)約投資 億元左右。水工隧洞采用 TBM 進行施工，雖然在國內(nèi)已經(jīng)有很多工程應用，但是采用錨噴支護及全圓混凝土模筑襯砌的支護型式在輸水隧洞工程中的應用尚屬首次。 我們國家基本采用雙護盾式 TBM，進行預制混凝土管片襯砌， 本 課題的成功應用，將會改變以前的預制管片襯砌模式 ，可 為甘肅省引洮濟湟工程、吉林省中部城市供水工程、錦屏電站導流洞工程和南水北調西線工程提供新的選擇。對可用做筋材的土工合成材料進行了詳細的室內(nèi)試驗研究，系統(tǒng)分析了土工合成材料的力學性質 以及與粉細砂填料相互作用的工程特性，剖析粉細砂筑壩機理，比較各種筋材的加筋效果和適用范圍，指出應根據(jù)工程具體特點，優(yōu)選筋材；以石佛寺水庫樞紐一期工程右岸副壩為設計實例，進行加筋粉細砂加高培厚壩體構造設計、筋材設計、面板設計、填料設計、穩(wěn)定計算、沉降變形預測和方案比較，以鄧肯 —— 張 E——B 雙曲線模型為加筋土體的本構模型，利用平面有限 ssp 程序的計算并預測施工期和運行期加筋粉細砂壩體的變形，進而提出了滿足永久水工建筑物要求的一整套設計方法；通過現(xiàn)場試驗和方案施工，闡明加筋粉細砂筑壩技術的施工工法和質量控制 要點、手段及措施；選取代表性斷面，通過施工期、運行期的系統(tǒng)觀測和反饋分析，驗證加筋粉細砂筑壩技術的設計合理性，進一步完善設計原理及其方法。 ②