2016年度水利先进实用技术重点推广指导目录

1附件1：2016年度水利先进实用技术重点推广指导目录发布单位：水利部科技推广中心编号技术名称技术简介主要性能指标适用范围完成人持有单位TZ2016001大坝设计与分析一体化软件平台大坝设计与分析一体化软件平台实现了用户与图形的数据交互，采用模型中心数据库、参数化等BIM技术方法，建立了大坝参数化建模系统和统一图形数据库，是国内第一款包含了重力坝、拱坝、土石坝三种主要坝型的大坝设计与分析一体化软件，在一个平台下解决了大坝体型设计、应力计算、渗流计算、稳定分析、计算成果出图以及生成设计报告书等问题。（1）软件功能测试过程中测试用例执行率为100%，测试过程中共发现3个bug，1个一般性Bug，2个提示性Bug。Bug修复后经回归测试试验验证全部通过。功能性测试结果为通过；（2）软件可靠性测试在容错性测试中，没有发现问题；（3）软件易用性测试在易学、易操作性和吸引性测试中没有发现问题。检测结论为通过。水利工程水工结构规划设计行业，集重力坝、拱坝、土坝等坝型设计建模、应力与稳定计算、设计出图、设计报告书自动生成等功能于一体的软件平台。张国新、刘毅、魏群、黄涛、贺光明、曾裕林、孙凯、张磊、周秋景中国水利水电科学研究院TZ2016002低水头段新型混流式水轮机技术针对我国45m低水头段水电站混流式水轮机机型老化、过流能力小、效率水平低以及空化性能差等一系列问题，采用国际先进的水轮机设计理念和方法，运用计算机优化设计技术、计算流体力学分析技术以及水力模型测试技术，开发研制了用于替代HL240型产品的JF36系列高效混流式水轮机水力模型，其效率水平与过流能力在现有同水头段模型转轮中处于领先水平。有效解决了45m水头段水电站水轮机运行效率低、空化、机组不稳定等问题。（1）最优单位转速:74.23～79.87r/min，最优单位流量：1.186～1.335m3/s，最优模型效率：93.94～94.36%；（2）限制单位流量:1.465～1.63m3/s，限制工况效率：88.0～89.8%，限制工况临界空化系数：0.18～0.27；（3）在主要区域，水轮机尾水锥管进口处的水压脉动相对幅值小于5～12％。适用于45m水头段新建水电站选型及老电站的增效扩容改造.田娅娟、薛鹏、王鑫、陈锐、彭忠年、莫为泽中国水利水电科学研究院2编号技术名称技术简介主要性能指标适用范围完成人持有单位TZ2016003基于多信息源的水库实时安全调度技术与调度系统利用水库现有的水情数据库、大坝安全监测数据库、闸门监控数据库中的相关数据，根据流域气候特点和下垫面特点比较选择适合的洪水预报模型，根据大坝材料特性、结构特性等具体情况结合大坝安全监测数据构建大坝安全评价模型，集成洪水预报模型、洪水调度模型、工程安全实时评价模型等为一体，实现雨、水、工信息共享与协同使用，使水库运行管理和洪水优化调度上一新台阶。系统每次预报速度小于2min，调度结果计算速度小于5min；实际预报作业精度达到GB/T22482-2008《水文情报预报规范》的甲级标准；系统平均无故障运行时间大于800h。本技术在基本不增加硬件投资的前提下，提高水库调度的效率和效益，可应用于各水库管理机构、各级防办。陈鸣、王高旭、吴永祥、雷四华、陆卫鲜、施睿、陈黎明南京水利科学研究院TZ2016004平原河网区湖泊输入性农业面源污染调控技术与调度系统该技术设备集成了河网水位自动监控技术、水质自动监控技术、水生植物自动监控识别技术、面源污染识别技术、水闸自动调控技术、调控自动评估技术等八项关键技术，研发了平原河网区湖泊输入性农业面源污染调控技术系统。在示范运行期间，通过农田灌溉渠设立面源污染监测和闸门内水位、面源污染浓度监测和闸门外水位、面源污染浓度监测进行有效调控，使得农田产流面源污染在闸控河道内利用水生植物对污染进行吸收和降解，从而降低了面源污染物进入大河网的量，并最终削减了面源污染进入大型湖泊的量。通过示范运用，经对比测试和分析，农业面源污染入河量削减12%、农业面源污染河网滞留时间削减16%，有效降低了农业面源污染输入湖泊的量，改善了农业生态环境。平原河网地区。吴时强、周杰、吴修锋、许科文、贾宁一、范子武南京水利科学研究院3编号技术名称技术简介主要性能指标适用范围完成人持有单位TZ2016005CW710系弹性环氧砂浆修补材料针对水工建筑物抗冲磨保护的需要而研制，在低粘度、高韧性的弹性环氧树脂、新型环保固化剂和纳米级特种填料的基础上，制备一种低放热、高韧性、抗冲磨性能好的弹性环氧砂浆。材料具有无气味、环保以及高耐候性、高粘结性、高抗渗性、干燥和潮湿基面均可施工等特性，能提高混凝土等结构的抗紫外线照射、抗渗、抗碳化、抗冻融、抗化学侵蚀等耐久性能，施工简便，利于环保。抗压强度＞60MPa，抗拉强度＞10MPa，与混凝土粘接抗拉强度＞5MPa，抗冲磨强度＞17.6h·m2/kg，抗压弹性模量≈2500MPa，线膨胀系数≈-6/℃，抗冲击性≈2.1kJ/m2，碳化深度≈0mm；挥发性有机化合物（VOC）≤0g/L，苯≤0mg/kg，甲苯+乙苯+二甲苯≤0mg/kg，苯酚≤20mg/kg，蒽≤0mg/kg，萘≤15mg/kg，游离TDI≤0mg/kg。除水利水电行业以外，在民用建筑行业、矿山以及军工领域也可较好地应用。李珍、韩炜、邵晓妹、汪在芹、甘国权、景锋、邱本胜、张辉、魏涛长江水利委员会长江科学院TZ2016006大型低摩阻土工真三轴试验系统该技术采用刚柔复合加载方式和可压缩传力板消除加载板的相互干扰，采用滚动接触方法消除加载板与试样接触面的摩阻力，实现三向独立准确加载，成功解决土工真三轴仪的关键技术难题，运用先进的测控技术，实现智能加载，具有试样尺寸大、应力高、智能控制和量测精度高的特点。解决了复杂应力条件下粗粒土工程特性不易准确测定的难题，所得参数精度高、适用范围广，适用于我国土石坝工程和深厚覆盖层广泛分布地区的水利水电工程建设。（1）试样尺寸：30cm(长)×30cm(宽)×60cm(高)；（2）大、中、小主应力最大值不小于15MPa、10MPa、3MPa；（3）大主应力方向位移范围：0～150mm；中主应力方向位移范围：0～100mm；位移分辨率：0.001mm；精度：0.1%FS；（4）采用应力或应变控制方式进行三向独立加载；（5）应力控制由伺服电机驱动数控计量油源实现；随软件设定应力范围自动调整稳定应力。（6）应变控制由伺服电机驱动数控计量油源实现，在计算机上设定控制应变速度。（7）伺服控制（8）应力、变形、孔隙水压力和体积变化等的自动量测。土石坝工程，以及存在深厚覆盖层的水利水电工程勘察、设计与建设。程展林、潘家军、左永振、饶锡保、张伟、徐晗、江洎洧、王艳丽、杨昕光长江水利委员会长江科学院4编号技术名称技术简介主要性能指标适用范围完成人持有单位TZ2016007土壤侵蚀动力动态变化过程集成系统与技术雨滴动能作为土壤溅蚀的动力条件，视频雨滴谱系统监测直接获取，尤其建立雨滴动能与土壤溅蚀量之间的关系，可为土壤侵蚀预报提供新的技术手段。土壤溅蚀监测系统的溅蚀盘和降雨监测系统的视频雨滴谱仪之间的距离保持在3至5米之内，保证所在降雨区域的一致性，所受降雨的各项参数保持一致，能够更精确的进行雨滴动能的测算、溅蚀量的采样，以及雨滴动能和溅蚀量之间关系表达式的建立，从而能够更精确地预测在选定降雨区域的土壤溅蚀量。土壤溅蚀监测系统包括细沙溅蚀盘、未碾磨土溅蚀盘、碾磨土溅蚀盘；降雨监测系统通过雨滴影像成像系统和立方体形监测井两种方式；雨滴影像成像系统对测量区域的图像进行线形扫描成像，测定对象最小直径达到0.19mm，测量区域达到100mm×100mm，垂直分辨率0.19mm、垂直速率精度4%；可获得土壤溅蚀量和雨滴动能，建立土壤溅蚀量A和采样雨滴动能Ek之间的关系表达式A=f(Ek)。监测降水的总量、大小、强度、运动速度；记录雨滴大小形状、雨滴谱分布及相关气象参数；用于气象监测、气象雷达分析校准、大气物理学研究；交通控制、机场观测系统、水文地理学等应用领域。张平仓、刘洪鹄、张冠华，钱峰、高强、程冬兵、童晓霞、喻志强、许文盛长江水利委员会长江科学院TZ2016008水利工程虚拟仿真技术包括水利工程三维勘测设计技术、水利工程运行管理三维仿真系统、流域防洪调度三维仿真系统三个子技术。将地理信息、三维参数化设计、施工仿真、运动仿真、数值仿真和虚拟现实技术有机结合，建立了集地形地质、水工结构方案设计、施工总体布置和工程运行管理于一体的虚拟仿真系统，用虚拟空间模拟现实空间，评估或验证水利工程设计、施工、运行调度方案的合理性，实现了针对水利水电工程多目标的多元数据融合、共享、实时调用、分析应用与管理。具有高度可视化、多任务多目标、三维集成仿真、开放性、实时关联性、可靠性、易用性、可维护性等特性。工程地质分析、水工结构设计、水利工程施工、水利工程管理与调度，及流域水利工程联合调度、方案论证等。杨启贵、覃利明、陈尚法、王进丰、黄少华、李小帅、黄艳芳、王汉东、陈嵘长江勘测规划设计研究有限责任公司（武汉）5编号技术名称技术简介主要性能指标适用范围完成人持有单位TZ2016009堆石坝除险加固成套技术针对堆石坝防渗系统易破坏、渗漏严重、坝体变形大的主要病险情，开发了涵盖堆石坝查漏与堵漏、坝体变形控制与防渗重构和施工工艺的堆石坝除险加固成套技术。深水微渗漏检测技术集成高精度声纳、水下高清摄像和导管示踪等多种检测技术，实现了大水深、低流速渗漏点精确查找。深部渗漏封堵技术采用气动抛投散粒料堵漏，实现了深部管道型大流量渗漏封堵。堆石坝变形控制技术通过坝体充填灌浆，降低坝体孔隙率，控制了坝体变形。沥青心墙堆石坝防渗重构技术在心墙上游过渡料控制灌浆解决其渗漏处理难题。（1）深水微渗漏检测技术检测渗漏流速精度10-5cm/s量级，检测水深突破100m；（2）深部渗漏封堵技术可封堵管道断面达到m2量级、漏水流量达到m3/s量级、埋深达到100m量级的渗漏通道；（3）变形控制技术可将坝体孔隙率降为20%量级，单机钻灌1000m/月以上；（4）沥青心墙堆石坝防渗重构技术防渗系数≤10-5cm/s量级。适用于堆石坝、石渣坝及砂砾石坝渗漏检测与封堵、坝体变形控制与防渗修复，也适用于基坑、矿山巷道治理。卢建华、杨启贵、谭界雄、刘锐、王秘学、王大江、位敏、高大水、田波长江勘测规划设计研究有限责任公司（武汉）TZ2016010水情信息网络报汛软件本项目是依托INTERNET为平台，基于浏览器/服务器模式开发的水情拟校报软件，它提供了集报文拟报、校验、拍报三个环节与一体的完整系统平台。能够针对多种水文要素特征值进行自动校验，可移植性和可扩展性强，实现水情报文GSM短信接收及同步校验；完成实时报文在线查询与统计；具备水文标识符在线翻译、用户自定义报文模板、来报语音提示等人性化功能。（1）采用基于INTERNET网络开发的浏览器/服务器（B/S）结构的报汛应用软件；（2）采用先进的J2EE框架开发，J2EE为企业级开发的工业标准和首选平台；（3）实现与GSM短信平台的系统对接，直接对GSM水情报文进行检验和入库；（4）采用oracle作为数据存储仓库，为其提供了强大的报文检索查询功能。适用范围广，安装简单，对其它软硬件无依赖性，尤其对网络覆盖率高、通信信号良好的地区非常适用。万鹏、姜东生、许卓首、孙世雷、刘谦、李言鹏、高振斌、马吉让、张建萍黄河水利委员会山东水文水资源局6编号技术名称技术简介主要性能指标适用范围完成人持有单位TZ2016011多廊道生态过滤污水处理技术目前水域中氮素超标是水体富营养化的主要成因，水域中的氮源来源于陆域污染源输入。多廊道生态过滤技术针对生活污水的高氨氮，通过传统的硝化/反硝化去除效率低的现状，采用好氧反硝化菌作为反硝化区生物膜的优势菌群、分区挂膜、微曝气和填料布局调整；通过多廊道和滤墙布局设置，在微好氧条件下采用好氧反硝化菌脱氮。设备由若干硝化廊道和若干反硝化廊道串联而成，反应器的各廊道可根据进水水质和有机物浓度进行嵌接式安装硝化段和反硝化段