北京水务知识词典：水科技的重要试验研究

水工程试验研究 重要大、中型水工程设施在设计、施工及运行管理阶段，为取得计算、操作和维护方面的技术参数，而开展的模拟、测试及原型观测的试验研究活动。水工程试验研究可分为：结构试验、水力学试验、建筑材料试验等几大类。试验研究工作包括：收集资料、查询文献、现场踏勘；模型设计；模型制作（仪器准备、安装）；试验操作（验证试验、原方案试验、修改方案试验）；编写试验报告；原型现场观测等内容。

物理模型 以实体材料按相似性原理制作的模型（有别于“数学模型”）。通过对物理模型的试验研究，可获得原型在受力或运动方面的状况，为设计、施工和运行管理提供科学依据。物理模型只研究物质属性的变化，而不涉及物质组成和化学性质的变化。水力学模型试验、水工模型试验、河工模型试验、岩土力学试验等均属于物理模型范畴。

水力学模型试验 依照水力学原理和水流相似准则，比照原型设计制作的实体模型，用以观测水流运动现象和规律的一种研究方法。水力学模型试验包括水工模型试验。一般水力学模型试验的研究范围有：水利枢纽工程的过流能力、流态消能；河道、港口工程；非恒定流的溃坝、水锤（击）；土石坝渗流；管道、隧洞阻力等。水力学模型根据需要可分为：整体模型、局部模型、断面模型。模型设计分为：正态模型和变态模型；定床模型和动床（或局部动床）模型等。清华大学水利系1956年承担的“永定河三家店拦河闸模型试验”，为北京地区较早开展的水力学模型试验。

水工模型试验 泛指的水工模型试验范畴为各类水工建筑物的水力学试验，与之相对应的为河工、港工、浑水、动床、潮汐模型试验等。按所研究问题的性质及不同工作条件，可采用：整体模型、局部模型或断面模型；正态模型或变态模型；常压状态试验或减压状态试验。有些专题研究，如高速水流试验（包括空化、空蚀、水激振动、水流掺气、雾化、明槽冲击波等）和冷却水试验等。北京一些大、中型水利工程在设计阶段均开展过水工模型试验，如古城水库溢流拱坝水工模型试验（1974年）；海子水库溢洪道断面模型试验（1974年）；官厅水库溢洪道改建工程水工模型试验（1980年）；卢沟桥-小清河分洪枢纽工程水工模型试验（1983年）；北京市第九水厂（二期）密云水库引水隧洞工程岩塞爆破水工模型试验（1992年）等。

断面模型 水力学模型试验中，旨在提高试验精度和便于显示及测量水流运动，沿过流建筑物横向取一单位宽度的模型。断面模型只能模拟二维水流运动。一般大、中型工程除进行整体模型试验外，有时还要进行断面模型试验。

整体模型 水工模型试验中，将影响过流建筑物流态的上、下游范围均包括在内的模型。整体模型能模拟三维水流运动，但模型平面尺寸较大，占地多。北京永定河卢沟桥分洪枢纽的模型试验和永定河滞洪水库模型试验均采用了整体模型。

浑水模型试验 在模拟挟带泥沙水流或有污染物水流运动时，在模型水体中加入模型砂（天然砂、电木粉、煤粉）或指示剂（若丹明）的模型试验。北京地区的官厅水库拦门沙淤堵处理方案试验研究（1985年）、白河堡水库淤积治理措施综合研究（1996年）均采用了浑水模型试验。

正态模型 竖向比尺与水平比尺相同、模型与原型几何相似的模型。北京1983年进行的永定河卢沟桥分洪枢纽模型试验和2000年进行的官厅水库输水、泄洪洞改建工程模型试验均采用了正态模型。

变态模型 竖向比尺与水平比尺不相等的模型。因为河道的水深远远小于河道的长度和宽度，因此为了获得水流运动相似，多采用变态模型来解决正态模型时水深过小的困难。北京1990年进行的永定河卢沟桥下游河势动床河工模型试验采用了变态模型。

定床模型 在水工模型中，河道的床面在水流作用下固定不变的模型。模型的河道床面一般为水泥砂浆抹面或在相应水流条件下，不被冲动的砂砾层。北京地区1982年2月进行的潮白河向阳闸消能防冲和清河闸水工模型试验采用了定床模型。

动床模型 在河工模型试验中，河道床面可以发生冲淤变化的模型。河道床面铺设水流可以冲动的模型砂，模拟水流对模型砂的冲淤变形。模型砂可选用天然砂或轻质砂，如木屑、电木粉、煤粉、塑料颗粒等。动床模型可分为：清水冲刷模型和浑水冲淤模型。北京地区1979年使用清水冲刷模型进行了“溢流拱坝下游消能试验研究”；1990年使用浑水冲淤模型进行了“永定河卢沟桥下游河势动床模型试验”。

数学模型 用数学方法描述对象、变量之间相互作用和因果关系的一种模拟手段。它是用各种数学符号、数值来描述工程、管理、经济等领域有关因素及它们之间数学关系的模型。数学模型是抽象的（相对于物理、实体模型），可模拟的领域广泛，如有流体数学模型；固体数学模型；水文数学模型；河流泥沙数学模型；水质数学模型和系统工程数学模型等。北京市水利科学研究所于1980年曾开发了《ADSC》拱坝多拱多梁法应力计算通用程序，被广泛应用，并列入拱坝计算规范。

多拱多梁法拱坝应力计算通用程序 根据试载法原理，适用于任意形状拱坝的变半径、变厚度、多圆心、不对称等体型分析的计算软件。北京市水利科学研究所于1977年编成“ADSC-R”径向调整计算程序；1978年编成《ADSC-RTH》三向调整程序，1980年正式投入使用，后又加入ZM法垂直扭荷作用计算部分。1980年后，在全国19个省市65座拱坝工程应用，其中包括龙羊峡、东江、紧水滩电站等拱坝。

原型观测 通过仪器对水库和水工建筑物工作状况及周围环境进行的实时监测活动。原型观测是为工程安全、可靠运行和今后设计、施工及运行管理积累资料、提供科学依据的一项重要技术工作。原型观测项目可分：水运动观测，如河道水位、河势、流量，水质，建筑物泄流、消能、渗流等；建筑物周围环境观测，如地震、泥石流、冰情、坍岸、泥沙淤积等，以及建筑物因受力、温度、变形、应力观测等。原型观测方法可分：非接触测量式（如遥感、全球定位系统、水下地形仪、水位计等）；埋置式（如应力计、渗压仪等）。北京地区大、中型及小（1）型水库，从20世纪50年代先后开展了大坝安全监测工作，到1992年在4座大型水库、13座中型水库和6座重点小（1）型水库进行了水文气象、变形、渗流、应力应变及温度、地震等多项监测。

混凝土抗冻试验 测定水泥混凝土在水和负温共同反复作用下的工作性能，以确定混凝土设计所需的抗冻指标。水泥混凝土的工作性能，由它的抗压、抗拉、抗弯、抗剪、抗渗及抗冻性能表示。混凝土抗冻性试验分慢冻法和快冻法。我国现行DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰冻设计规范》，混凝土抗冻等级是按快冻法确定的（SD105—82）。快冻法抗冻性试验，试模尺寸：100mm×100mm×400mm；冻融循环一次历时2～4h；受冻和融化时，试件中心温度分别达到-17±2.0℃和8±2.0℃；试验结果以动弹性模数、试件重量损失和相对耐久性指数作为评定指标，确定抗冻标号。快冻法混凝土的抗冻等级分为：F400、F300、F200、F150、F100、F50等6级，慢冻法抗冻等级分为：D50、D100、D150、D200、D250、D300等6级。北京地处中纬度地区，水利工程大都需要进行混凝土抗冻试验。

灌溉试验 研究在农业技术不断提高的条件下作物的需水规律，得出水分与作物生长发育与产量的关系，以及科学的调节方法和措施，达到省水增产的目的。同时为灌溉工程的规划、设计和管理提供基本资料，为农田合理灌溉、水资源合理利用以及进行灌溉经济效益分析提供依据。灌溉试验内容包括作物的需水量、需水规律、灌溉制度、灌水技术、灌水方法以及灌溉与农业措施的相互关系等。灌溉试验可分为小区和大田试验两种，凡带有探索性的或有争议性的问题以及生产中尚无把握的技术，一般采用小区试验，取得一定成果后再进行进一步的大田试验，为生产应用起示范作用。按试验处理组合还可分为单因子试验和多因子试验。单因子试验只研究一个因素对作物生长发育和产量的影响，这种试验比较简单。多因子试验是在同一个试验中布置两种以上因子，找出每一个因子的作用和相互关系，试验比较复杂。试验初期一般多采用单因子试验，取得一定成果后才考虑多因子试验。20世纪60年代初及80年代初北京市水利科学研究所，分别在通州区永乐店镇、海淀区彰化村建立了灌溉试验站，为当时东南郊盐碱地地区冬小麦的灌溉制度（包括淋盐洗碱）及华北地区冬小麦、夏玉米的节水灌溉制度及灌水技术提出数据。

非充分灌溉试验 由于水资源紧缺，不能从数量和时间上满足作物对水分的要求，因此只能在作物生长期内实行限额供水，不求产量最高，只求水的生产效益最大。非充分灌溉试验是根据不同的作物在整个生长期内，按照灌溉试验的要求，布置不同的灌水时间和灌水量的多因子对比试验，以求得灌溉效益最大的那组试验数据。现在非充分灌溉已进入了理论研究阶段，即在有限的水源条件下，作物产量与水分亏缺及在时间上的分配之间的定量关系。1999～2003年，北京市水利科学研究所与清华大学、武汉大学共同承担的“农田节水灌溉的增产及环境影响效益的应用基础研究”项目中的非充分灌溉的田间试验，通过4年的试验研究积累了大量资料，为非充分灌溉、调亏灌溉到精密灌溉的量化提供了科学根据。

雨洪控制研究与示范项目 中国和德国合作开展的“北京城区雨洪控制与利用技术研究与示范项目”。由北京水利科学研究所和德国爱森大学、柏林理工大学等7个科研机构于2000～2005年合作完成。该项目对北京城区降雨与径流关系进行研究，作出城区雨洪可利用潜力的评估，建立起雨洪收集、滞蓄、调控、处理、回用和回补地下水的技术体系。选择老城区、新建住宅小区、公园和学校校园等典型类型建设了6处示范工程。工程总面积60万m2，其中屋顶面积4.5万m2、道路4.7万m2、透水地面1.6万m2、下凹式草地20万m2、水面2.8万m2。该项目是我国首次对城市雨洪利用进行的系统技术集成示范研究项目。

河道泥沙研究 依据泥沙运动力学和河床演变动力学理论，在河道泥沙运动方面工程性问题的科学研究。其内容可分为：在水流作用下泥沙运动状态（冲刷、搬运和堆积过程，推移质、悬移质、冲泻质、异重流、“高含沙”等泥沙运动）；泥沙对河床演变的影响（河型、床面形态和河相关系等）；河道整治中的泥沙问题（丁坝、顺坝的冲刷、回淤，“治导线”，机械疏浚等）。研究工作主要通过查阅历史资料、现场观测、物理模型试验和数学模型模拟计算等手段进行。

异重流 泥沙运动中一种自然现象。多泥沙河道的水库（如永定河官厅，黄河三门峡、小浪底），当入库含沙水流具有一定特性时，将潜入库底，不与清水掺混，保持浑水界面，以一定流速向前运动，直至坝前，受阻后可爬高形成浑水水库，这种泥沙运动现象称为水库异重流。北京地区的官厅水库1959年7月31日曾观测到异重流，流速达1.48m/s，含沙量为113kg/m3。而三门峡水库观测的异重流速度一般为0.1～0.3m/s。多泥沙河道水库，为缓解泥沙淤积，可利用入库泥沙形成异重流的运动特性，及时开启底孔，将泥沙排出水库。官厅水库20世纪50年代，曾进行过异重流排沙运用，排沙比达18%～34%。

水库泥沙研究 依据泥沙运动力学和河床演变学理论，在水库泥沙运动方面工程性问题的科学研究。研究内容可分为：①淤积、冲刷形态研究（滞洪运用、蓄水运用、溯源冲刷、泄水洞进口冲刷漏斗等）；②环境影响研究（水质影响、末端“翘尾巴”引起土壤浸没、坍岸和下游河道影响等）；③治理措施研究（异重流排沙、末端凿井降低地下水水位、旁侧排沙隧洞、机械疏浚等）；④开发利用研究（泥沙利用、疏浚和建人工湿地等）。研究工作主要通过现场观测、物理模型试验和数学模型模拟计算等手段进行。北京的官厅水库自1954年建成后，就开展了泥沙研究工作，建立了水文泥沙实验站，开展库区泥沙观测工作，并陆续开展了专题研究，已实施项目有：异重流排沙（1956年、1957年）；水库末端建防洪堤（1987年）；末端凿辐射井、建泵站降低地下水水位（1987年）；利用淤积泥沙烧制建筑材料（1984年、1997年）；机械疏浚妫水河河口拦门沙（2001年）等。

官厅水库防淤减淤研究 水利电力部于1983年立项，开展了防治官厅水库泥沙淤积问题的研究，项目全称“官厅水库防淤减淤综合治理措施研究”。参加单位共14家（包括北京市水利科学研究所、北京市水利规划设计研究院、官厅水库管理处、永定河管理处等），历时3年。主要研究内容：流域产水、产沙的特性及人类活动对入库水量和沙量影响的估计；多泥沙河流分支型水库库区淤积发展趋势的研究；治理措施及泥沙利用的研究；全库区动床模型试验；汛期排沙可能性的研究。

经过3年的研究，取得以下主要成果：找出流域上八大产沙区，为今后开展水土流失区的治理工作提供了依据；提出了近期人类活动对来水、来沙量影响幅度值；预报出水库末端桑干河和洋河淤积上延距离及断面位置；在不同来水、来沙及水库运用条件下，妫水河河口拦门沙上升值及妫水河库区库容损失量；提出多项可供规划设计参考的治理方案，有的已付诸实施，如在水库淤积末端开凿辐射井、修建排水渠道、扬水泵站，降低地下水水位，缓建浸没影响；在妫水河河口拦门沙区疏挖水下连通渠，释放出被淤堵在妫水河库区的1.1亿m3水体；建成排沙期的京西工业区第二水源（后称“东水西调”）工程。利用库区淤积泥沙，小批量生产出机制黏土砖和陶粒轻质骨科建筑材料，实现了“变废为宝”的设想。

该项目，1988年获水利电力部科技进步三等奖。

白河堡水库泥沙淤积研究 白河堡水库入库多年平均径流量为2.68亿m3，输沙量为75万～110万t/年，平均含沙量为2.8～4.2kg/m3。水库运用10年后，泥沙淤积问题逐渐显露。到1993年底，泥沙淤积量已达750万m3（占总库容8.3%），淤积三角洲前坡已淤积到输水洞洞口，三角洲顶点距输水洞洞口仅500m左右。1996年水利部安排《白河堡水库淤积治理措施综合研究》重点研究项目，开展了动床模型试验及数值模拟研究工作，提出了包括输水洞洞口前建水下导沙坝、旁侧式排沙隧洞、机械疏浚以及大坝加高4m的治理方案，但尚未实施。

京密引水渠冬季输水 见京密引水渠冬季输水研究。

冰盖下输水 人工渠道的冬季输水有两种方式：一是冰水混合的两相流输水；二是冰盖下输水。冬季待人工渠道水面冻结成稳定冰盖后，使水流在冰盖下流动，因冰盖隔断了冷空气与水体的接触，消除了水内冰及形成冰塞、冰坝的条件；消冰期，冰盖就地消融，不出现流冰现象，是一项冬季安全输水方式。按冰盖形成条件，可分静水条件下形成冰盖和动水条件下形成冰盖两种类型。两种类型冰盖输水，渠道都要满足一定水流条件，使冰盖上游明流段生成的冰花、冰屑不会潜入冰盖下。

永定河引水渠冬季输水 永定河引水渠为常年输水渠道，担负着向北京西郊和市区的供水任务。设计流量为35m3/s。渠道原设计，为了输沙和减少过水断面，底坡做了变坡处理，冬季输水时，在流速较快的渠段形成的冰花（屑），进入流速较慢的渠段后，潜入冰盖下，冰花大量堆积引发冰塞现象。20世纪五六十年代曾出现冰害，如1957年冬产生冰塞，造成渠道水流漫溢；1959年1月，五孔桥处出现壅冰，长达800m。为缓解进水闸冰情，于1971年铺设了消冰管，利用热电厂冷却水的温排水直接退回渠道，提高渠道水温，缓解冰情，达到了永定河引水渠在冬季全线安全输水的目的。

农业综合节水技术研究 在充分利用降水和可用水资源的基础上，采取水利、农业和管理等综合措施，提高水的利用率和水的利用效益的技术集成的研究成果。水利措施：①水资源的合理开发、利用与保护；②渠系配套及衬砌；③合理沟、畦灌、波涌灌、膜上灌；④低压管灌、喷灌、微灌等。农业措施：①节水抗旱新品种；②蓄水保墒、覆盖免耕、中耕除草；③化学保水和抑蒸技术；④水肥耦合利用技术等。管理措施：①节水的灌溉制度；②作物蓄水及土壤墒情的监测和预报；③区域灌溉过程的优化和调度；④节水灌溉工程的管理和养护；⑤灌溉用水以量计征及自动化管理等。该成果在1994～1996年期间分别在北京市大兴区及通州区进行了“示范研究”，取得了较大的经济效益和较好的社会效益。

四水转化 促使降水、地表水、土壤水、浅层地下水等4种水体相互转化的水利工程、农业技术措施。1987～1989年，北京水利科学研究所与北京市农场局在北京市东南郊永乐店地区进行了试验研究。水利工程措施是以辐射井为中心，分别与喷灌、排水暗管、主干排水沟等组成灌溉、回灌及排水系统，并与农业生物技术体系结合，采取覆盖免耕及田间林网等生物措施构成的水资源涵养系统，实现农田水分的动态平衡。汛前灌溉季节利用辐射井为水源进行节水灌溉，使潜水位降到一定深度，为雨季提供较充分的地下水蓄水库容。雨季，让雨水入渗到土壤及排水暗管，直接补给地下或流入辐射井，并通过辐射井的水平孔回补由于灌溉所形成的地下漏斗。真正起到了“春旱秋补、秋涝春防”的年调节和“旱年涝年补、涝年旱年防”的多年调节的目的。通过示范推广，在生产中发挥了较大的作用。

波涌灌技术 通过自动控制放水阀门，间隙式地、时断时续地向灌水沟（畦）输水，而达到湿润土壤的灌水技术。运作时，第一次放水将水送到沟（畦）长度的1/3或1/2处，暂停放水，然后再灌剩余的部分。第一次放水后的沟底或畦面土壤密实度增加，第二次放水时，沟（畦）的首部渗水量减少，水流流速增快。所以，在灌水定额相同的情况下，波涌灌沟内的推进距离比普通沟畦灌远2～3倍。通过调节阀门的启闭时间，来调节末端尾水，减少尾水损失，提高灌水的均匀度，使田间水的利用系数可达80%～90%。

拦鱼电栅 在水域中，安装电极棒并通电使其产生一定强度的分布电场，鱼类游来，受到电场刺激作出回避反应，达到拦鱼目的的装置。拦鱼电栅对水流不存在阻流影响，对人畜无伤害。北京地区，1984年开展“京密引水渠生物除草技术”研究时，研制出奇偶数电极交替电场拦鱼电栅，达到较理想的拦鱼效果。设计渠道拦鱼电栅时需达到：①有足够宽度的拦鱼电场，电栅棒距离3.0～5.0m；②平缓的电场梯度；③奇偶数电极交替电场的等电位线重叠后，呈封闭、平缓的电场。

河渠水质净化技术 河渠水体受到污染后，采取物理、化学、生物及综合的措施使水体水质恢复到有关标准的规定值。其物理措施包括水体自净、吸附、沉淀、拦截及曝气充氧等；化学措施包括投放药物，如化学除磷，药剂有石灰、铝盐、铁盐等；生物措施包括采取水生生物的吸附、吸收、降解转化作用，有机污染物经过微生物的生化反应，化学结构发生变化，被转化为细胞基础化合物或被矿化为无机物等。北京地区1990年亚运会期间，在清河北京体育学院附近河段设置沉淀段和曝气段对污染河水进行处理，利用引进的8台Aire—O2型曝气机（15hP/台）运行47d，使BOD降低70%，COD降低80%，悬浮物降低80%，溶解氧从0mg/L提高到4mg/L，并基本消除了臭味。2003年，在永定河引水渠罗道庄段开展了植物浮床试验工程，浮体面积达8000m2。

锚杆式挡土墙技术 由墙面、锚杆、回填土组成的轻型挡土结构。其工作原理是墙面所受的土压力，通过锚头传至钢拉杆，再由钢拉杆周边握裹力传递到水泥砂浆中，再通过锚固段周边地层的摩擦力传递到锚固区的稳定地层中。这种结构护岸外型光洁美观，能满足观赏型河道景观要求。由于墙体采用了预制构件，可简化施工程序，缩短工期，其锚杆可在不拆迁的情况下插入原有建筑基土之下，故特别适于两岸房屋密集及有各种市政设施的河段施工。1993年在通惠河整治工程东便门下游北岸修筑锚杆式挡土墙工程100m。墙体为预制钢筋混凝土肋形板，高3.33m，宽2m，厚0.2m，锚杆为45锰硅钒φ25螺旋筋，长8m，锚杆倾角度21°，张拉力110kN。

水下岩塞爆破技术 在水库或湖泊蓄水条件下建造泄水隧洞时，采取隧洞进水口段按设计要求尺寸预留一段岩体，亦称岩塞。施工时先凿通下游隧洞，最后从下游隧洞内将岩塞爆破掉，使隧洞贯通的技术。按爆破工作状态分有：开敞式；封闭式。安装药方式分有：硐室式；炮孔式。按岩渣处理方式分有：集渣式；泄渣式。北京地区的密云水库潮河库区泄空隧洞1980年7月4日进行水下岩塞爆破施工成功。隧洞长627m，洞径3.7m，设计岩塞底部直径5.5m，顶部开口直径13.5m，岩体厚度5.0m（覆盖层厚3.1m，总厚8.1m），岩塞中心线与水平线夹角30°，爆破装药量738kg，爆破时水库水位140.71m。出渣采用泄渣式。1994年10月28日北京第九水厂（二期）密云水库引水隧洞再次采用水下岩塞爆破施工成功。引水隧洞主洞长3026m，洞径3.5m，岩塞底部直径5.0m，顶部开口直径9.0m，厚6.5m，爆破装药量206.7kg，爆破时水库水位152.84m。出渣采用关门停渣方案。

混凝土面板堆石坝 堆石坝体上游面采用钢筋混凝土板做防渗体的一种坝型。北京地区的十三陵抽水蓄能电站上池主坝采用的就是钢筋混凝土面板堆石坝。主坝最大坝高75m，最大填筑高差118m，坝顶长550m，坝顶高程568m，坝顶宽10m，钢筋混凝土面板厚0.3m，工程于1991年4月开工，1995年7月底完工。

热释光法 20世纪60年代发展起来的一项考古、测年的新技术，是利用热释光现象测定陶瓷器和砖瓦等物体烧制年代或测定地质材料最后一次受热以来所经过的时间。北京地区1998年12月，在永定河下游右岸窑上段发现的古石堤青砖，由北京大学采用热释光法测定，烧制年代为距今606年的1393年（明洪武二十五年）；2001年在研究北海公园团城古代雨水利用工程时，对地面铺砌的古砖采用该方法分别测试出两种砖烧制年代为距今590年的1411年（明永乐九年）和距今180年的1821年（清道光元年）。

植筋技术 在旧混凝土基材上栽植钢筋的技术，亦称插筋技术、锚筋技术。通过特殊的粘接材料，将钢筋与混凝土紧密结合，达到像预埋钢筋一样牢固可靠的效果。20世纪80年代初，中科院大连化学物理研究所研制成功建筑结构胶粘剂。90年代，植筋技术与粘钢技术在建筑业及市政工程界中推广应用。胶粘剂的性能是该项技术的关键所在。试验结果，其破坏形式一种是钢筋受力超过屈服极限后出现缩径现象，直至钢筋被拉断；另一种是植筋周围混凝土发生破坏，出现钢筋带着周围混凝土一起被拔出。2000年北京地区在清河综合治理（一期）工程的肖家河闸、树村闸、清河闸和下清河闸的旧闸扩建工程，均采用了植筋技术。

土壤固化剂 用于加固土壤或软土地基的一种水硬性材料。常用的水硬性材料，即固化剂，有石灰、水泥及某些活性工业材料。施工方法，将需加固的土壤与固化剂按一定比例进行拌和、压实及养护，最终达到固结状态。北京地区某些产品技术指标，当固化剂掺量为亚黏土干土重量的6%～10%时，28d的抗压强度可达5.2～8.8MPa；若固化的干土为永定河粉砂，28d抗压强度可达11.0～25.8MPa。北京“六海清淤”工程，部分湖区为了减少渗漏和便于今后清淤施工，湖底土层做了固化处理，使用了土壤固化剂。

生态护坡 满足对河道岸坡的防护，又具有恢复河道生态环境功能的人工设施。防护结构材料形式包括无砂大孔混凝土块（掺加聚合物材料，同时在空隙中充填肥料）、植草砂浆模袋、土工网格、透水砖、预制混凝土鱼巢等。生态措施包括营造动植物生长环境、种植灌木和草类等。北京地区，1999～2003年开展了生态护坡示范工程，如2001年北运河示范工程，位于通州北关分洪闸下游运潮减河右岸，工程面积1.5万m2，其中铺设三维土工网1.5万m2，植草砖341m3，鱼巢500延m，植草1.5万m2，草种为野牛草、结缕草等。

预应力圆筒混凝土管 由钢筒（防渗）混凝土管芯、环向预应力钢丝和水泥砂浆保护层3部分组成的刚性管道。英文缩写PCCP（Pre-stressed Concrete Cylinder Pipe）。按结构形式分，一种为内衬式，另一种为埋置式。我国20世纪80代末，山东电力管道工程公司从美国引进生产设备，用于淄博引黄工程，生产直径1600mm的管材；吉林电力管道工程总公司自行研制设备，用于深圳供水工程，生产直径2200mm的管材；山西万家寨引黄工程采用内径3000mm管材，最大工作压力1.0Mpa，壁厚210mm，每节管长5.0m，重52t，工程总长43.16km。国外已使用的最大管径达7600mm。规模最大的PCCP工程为利比亚撒哈拉沙漠供水工程，总长2997km，管径1600～4000mm。这种管材与钢管相比，它的单位成本是钢管的80%～90%，若加上施工铺设费用，为钢管的60%。南水北调中线工程北京段部分渠段计划采用此种管材。2003年北京拒马河应急引水工程采用了直径2000mm此种管材，长度达42km。

玻璃钢管 由内衬层、结构层和表面层构成的玻璃钢夹砂管。内衬层树脂含量高，具有防腐、防渗功能；结构层由连续纤维缠绕层和树脂砂浆层组成，起着承担荷载、抵抗变形的作用，表面层由抗老化剂和树脂配制而成。全称为玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管。该管道具有以下特点：①耐腐蚀性，抗酸、碱、盐、海水的腐蚀；②耐温性，温度范围为40～80℃；③耐久性，使用寿命为50～100年；④强度高，环向抗拉强度为320MPa，轴向抗拉强度为230Mpa；⑤光滑、糙率小，n=0.00915左右。1994年北京地区“东水西调”城子水厂引水工程，低压段管长1.6km，采用直径900mm玻璃钢管。“引潮入城”华能电厂供水工程，干管长13km段，选用双排直径700mm玻璃钢管，支管为直径600mm玻璃钢管。北京城子水厂供水工程和“引潮入城”工程均采用过此管。

砂浆修补技术 水工建筑物混凝土表层处理技术。一般多以其胶凝材料定名，现水利工程中常用的砂浆种类有：①水泥砂浆；②环氧砂浆（包括掺沥青或硫化橡胶等）；③聚合物砂浆（包括丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆、氯丁胶乳水泥砂浆、BAC-乙烯酯酸乙烯聚合物水泥砂浆等）；④其他（尼龙纤维水泥砂浆、硅粉混凝土等）。20世纪80年代北京地区一些水工建筑物混凝土表面修补工程中，曾使用聚合物水泥砂浆，如斋堂水库溢洪道陡槽修补工程（1986年）、崇青水库溢洪道修补工程（1986年）、珠窝水库溢流坝闸墩补强工程（1989年）、密云县沙厂水库、溪翁庄渡槽补强工程（1990年）、十三陵水库溢洪道底板修补工程（1990年）等。

防渗片材热合机 为高密度聚乙烯防渗片材（膜）进行两个接触面热熔粘接的施工机具。1995年由北京市水利科学研究所研制成的JS—Ⅲ型热合机，具有自行、热熔粘接的功能。技术指标如下：片材厚度0.2～3.0mm，行走速度0.3～5.0m/min，热熔温度180～500℃；双缝宽度10mm；焊接方式，有平面搭接焊接和折叠焊接；机具重6kg；功率600W。在北京地区应用情况：①国家奥林匹克体育中心人工湖，防渗面积3.2万m2，膜厚1.0mm；②亚运村北辰人工湖，防渗面积1.5万m2，膜厚1.0mm；③中央党校汇名湖，防渗面积4.0万m2，膜厚0.5mm；④首都机场扩建候机楼滑移层，防渗面积8.83万m2，膜厚0.5～1.0mm；⑤永定河“卢沟晓月”人工湖，防渗面积40万m2，膜厚0.5mm等。

高压渗流稳定试验仪 一种适用于黏性土渗流稳定性试验的仪器。因为黏性土渗流破坏比降值大，一般渗流稳定仪工作水头（4～5m）不能满足要求。1980年，由中国水利水电科学研究院和北京市水利科学研究所合作研制完成，它具有气压压力源、压力高、连续供水、压力稳定、无弃水及无空气水等特点。

电磁法探测仪 由发射机、接收机、发射线圈、接收线圈和微机数据采集处理图像系统组成的地层探测仪器，又称“堤防渗漏探测仪”。其原理是利用地层不同电导率对一次磁场变化产生涡流强度的不同，探测出地质异常的存在，并确定其位置。中国水利水电科学研究院研制的SDC-3型堤防渗漏探测仪属于瞬变（时间域）电磁法仪器，技术性能为：探测深度0～30m，横向位置分辨率1～5m，垂直分辨率为0.5～1.0m，具有高分辨率、大动态范围、高采样速率特点。1998年，永定河下游右岸窑上段发现古石堤后，采用电磁法探测仪（EM-34型，属于频率域电磁法）测出埋于河床下7.8m的古石堤，长达2.1km。2001年，研究团城古代雨水利用工程时，采用SDC-3型堤坝渗漏探测仪和EM34-3型大地电导率仪，探测出埋于地下1.6m左右的排水涵洞的走向。

声学多普勒流量计 利用声束从被测运动介质返回时，频率发生改变的声学多普勒原理，测量水体流动速度的仪器。当得知实际过流面积后，即可获得流量值。如美国Pro20型产品，技术指标为五声束换能器测量平均流速，一声束测量水深（当已知断面形状，可得出过流断面面积）；系统频率：1.23MHz；测速断面宽：0.2～6.0m；流速量程：±9.0m/s；流速测量精度：0.5%±0.3mm/s；水位量程：0.1～9.0m；水位测量精度：0.5%±0.5cm；流量测量精度：±2.0%。

管道流量计 测量管道流量的仪器。管道流分满管、有压流和非满管、明流（管道无压明流计量属明渠流量计量，它过水断面为圆形的一部分）。有压流管道流量计分两大类：①差压式流量计，包括孔板式、文德里式（如深圳水库向香港供水计量）、喷嘴式、低压损管式、弯头流式、毕托管和均速管式、环形孔板和靶式等；②线性流量计，包括涡轮式、漩涡式、电磁式、超声波（时差）式、容积式、变截面式（转子式）、多普勒式等。北京地区自来水厂多采用线性流量计。

明渠流量计 通过测定明渠中的流速、过水面积或根据水力学原理建造量水建筑物，利用量水建筑物的水位～流量关系，配上二次仪表的计算、显示，测出明渠的瞬时流量及累计水量。明渠流量计量可分3大类：①流速～面积法，包括浮标法、流速仪法、超声波（时差）法、多普勒法、均匀流水面比降法、电磁法等；②测流堰槽法，常用测流堰槽类型有薄壁堰、宽顶堰、巴歇尔槽、孙奈利槽、无喉道槽、三角形剖面堰、P—B槽、长喉道槽和复合堰等；③水位测量方法，有浮筒式、电容式、超声波液位计式、微压力液位计式等。北京地区的永定河引水渠向石景山电厂供水计量是堰槽测流建筑物；向阳闸“引潮入城”工程计量为P—B槽；高碑店污水处理厂计量为巴歇尔槽；石景山电厂向永定河退水计量为P—B槽；北护城河松林闸测流为平坦V堰。

喷灌技术研究 获全国科学大会奖（1978年）。完成单位：北京市水利科学研究所、中国水利水电科学研究院水利所、北京市朝阳区中阿公社试验站。该项目开展了京喷1-10型手扶移动式喷灌机组的研制；小麦喷灌制度试验；移动式与固定管道式田间工程的规划设计；推广移动式喷灌机1000台，发展移动式与固定管道式喷灌面积约2万亩，于1973～1975年完成。

混凝土防渗墙技术 获全国科学大会奖（1978年）。完成单位：北京市水利工程基础处理总队和北京市水利勘测设计处。1974年，海子水库扩建工程，南副坝加高至28m，正常蓄水位提高12m。为确保坝体渗透稳定性和减少渗漏量，防渗体设计成上部覆盖层为混凝土防渗墙，下部基岩为帷幕灌浆的一种新型防渗结构。经过试验研究和方案比较，提出先施工混凝土防渗墙，在厚0.8m的防渗墙中预埋外壁涂有涂料的钢管，待混凝土终凝后，拔出钢管，形成灌浆孔，用于基岩灌浆。新技术较埋钢管作为钻孔，节约钢管100t或取消5000m重复钻孔工作量，现预留孔可利用率达95%以上。该技术在河北省邱庄水库得到推广应用。

水库异重流排沙研究 获全国科学大会奖（1978年）。完成单位：中国水利水电科学研究院河渠所、官厅水库管理处。本项目以官厅水库为研究对象，于1954年、1956年、1957年、1958年、1959年、1960年、1964年开展了大规模观测研究活动，取得了异重流潜入形成条件；异重流运动的推进速度、扩散及爬升；异重流挟沙能力和异重流排沙比等研究成果。通过现场实验取得异重流运动速度达1.48m/s，含沙量达113kg/m3，排沙比达20%～32%等数据，为我国水库异重流排沙研究和应用奠定基础。

官厅水库水系保护研究 获全国科学大会奖（1978年）。完成单位：北京市官厅水库管理处。成果主要内容：①基本上查清了官厅水库的污染源，为有计划地开展污染源治理提供了依据。官厅水库有3条入库河流，上游共有242个大的排污厂矿企业，年排放量为1.16亿t。②基本上摸清了官厅水库库区水质的污染程度及其危害，为水库及全国的水源保护工作，积累了科学数据和经验。③在官厅水库首次建立了环境保护监测网，研究了十几种水污染物的分析化验方法，为我国水源保护工作创造了条件。④攻破了一些技术难关，如对大同合成橡胶厂的氟丁二烯、二氯丁烯污水、沙城农药厂的高浓度DDT等污水，进行了近百次试验，取得了成功。

北京市永定河官厅山峡防洪调度自动化系统工程 获国家科技进步二等奖（1988年）。完成单位：电子工业部第17和第22研究所、北京市水利自动化研究所。该成果是水利电力部非工程防洪措施的试点工程，是当时国内研究防洪调度自动化方面最大的工程项目。系统设一个中心、两个分中心、两个中继站、33个测站。数据收集量多，自动数据4个，人工输入数据17个，有报警、清零、返传、人工请求、各种话路转接、中继站的各种切换、数话同时传送、大屏幕显示等功能。该系统是我国防洪调度工作中最早使用微机的项目。在测控中心、分中心、被测站3级管理中应用计算机三级组网，共用微机40余台，构成一个计算机分布式自动测报控制系统，测报自动化程度较高。

京津地区水资源政策与管理研究 获国家科技进步二等奖（1989年）。完成单位：北京研究组的北京市环境保护研究所、北京市水利规划设计研究院、北京市水文地质/工程地质公司。本课题系国家科委“七五”软科学研究项目，由国家科委与美国东西方中心合作研究完成。课题于1986年4月开始，1987年9月提出最终报告。课题根据经济、资源、环境统一的观点，针对北京市水资源利用中存在的管理、体制、政策、环境等方面问题，进行了研究、分析和评价，并采用北京市水系统模拟模型进行策略及方案选择，通过决策咨询系统进行群组层次分析等，提出缓解北京水资源紧缺的远近期策略、方案和建议。研究内容主要包括调整产业结构，使北京经济发展的新格局适应首都的性质与水资源条件；根据节水潜力，发展节水高技术，提高用水效率；优化调度与联合调蓄资源；加快污水资源化，发展多种形式重复用水系统；扩大供水能力及跨流域引水设想；建立合理水价体系，促进合理用水；建立适合本地区水务管理体制等措施、方案和建议，为有关部门决策提供科学依据。课题第一次采用“第二次水资源平衡法”，定项定量地进行平衡和分析。首次进行水资源、经济、政策、管理与环境等多目标、多策略研究，其成果被有关部门采用或引用。课题在国际讨论会后，确定了深入研究北京水资源的亚洲开发银行技术援助项目《北京水资源研究》。

北京市水资源系统分析及其数学模型研究 获1990年国家科技进步二等奖，获1990年北京市科技进步二等奖。完成单位：水电部南京水文水资源研究所、北京市水利局、北京市城市规划设计院、清华大学水利系。本课题又名“解决北京市水资源紧缺对策建议”，系“六五”国家科技攻关项目第38-1-20课题。课题通过对北京市水资源现状分析及预测，采用系统工程理论和方法，建立了北京市水资源系统优化调度及规划的多层次、多目标的大系统数学模拟模型，包括水库群优化调度模型、地下水有限元模型、地表水与地下水联合调度数学模型、地表水小区配水模型、水质控制模型等，形成仿真性强、比较完整、实用的模型系统。在研究方法上有新的发展和创见，提出解决北京水资源紧缺的措施和优化方案，为领导和决策部门的决策提供了科学依据。水库优化调度模型和方法在密云水库调度中参考使用。

低压管道输水灌溉技术研究 获国家科技进步二等奖（1991年）。完成单位：中国水利水电科学研究院、水利部农田灌溉研究所、北京市水利科学研究所等。成果主要内容：①研制成功用料省、性能好的刚性薄壁塑料管和内光外波的双壁塑料管；②开发了多种类型的当地材料预制管及相应的制管机具；③开创了现场连续浇筑无接缝、整体成型的混凝土管的施工机械和施工工艺；④研制了多种与管道配套的管件设备和保护装置；⑤首次把优化技术和微机监控系统运用于管灌工程的设计和管理中，并结合水利重点试验工程、运用专题研究成果建成了受益面积5万余亩的管灌试验区，验证了各项技术成果的可靠性和适应性，显示了管灌技术经济效益和社会效益。(www.xing528.com)

北京地区短历时暴雨研究 获国家科技进步三等奖（1984年）。完成单位：北京市水利规划设计研究院。成果主要内容：在充分利用了北京地区1.0～24h降雨量资料基础上编制的北京地区1.6h均值、变差系数Cv、4张短历时暴雨系数等值线图。这套成果不仅可提供水利工程计算设计洪水的基本数据，同时也可供城市规划、铁路、公路设计及有关工矿企业防洪使用，而且1～24h任何短历时设计暴雨都可内插求得。

丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆 获1988年国家科技进步三等奖、1988年水利电力部科技进步二等奖。完成单位：水电部南京水利科学研究院、南京永丰化工厂、北京市水利科学研究所。丙烯酸酯共聚乳液水泥砂浆，简称丙乳砂浆。它是将含有稳定剂、消泡剂的丙烯酸酯类聚合物水分散体加入新鲜砂浆后形成的具有抗裂、抗冻、防水、防腐、耐磨、黏结强度高的复合材料，是一种新型的性能良好的修补和护面材料，它与普通水泥砂浆相比，抗拉强度、黏结强度、抗裂性、密实性都有明显的改善和提高。丙乳砂浆施工方便，可人工涂抹，也可机械喷涂，并适合于潮湿面黏结，基本无毒，成本较低，具有广泛的适用性。

北京市平原区节水型农业示范研究 获1996年北京市科技进步一等奖，获1997年国家科技进步三等奖。完成单位：北京市水利科学研究所、清华大学水利系、中国农业大学、北京市农科院、大兴县水利局、通州区水利局、昌平县水利局、密云县水利局、丰台区水利局和西郊农场。本项目根据京郊平原各地区不同的水源、土壤、种植结构、产量水平和经济状况，选定了大兴县、通州区宋庄、密云县西田各庄、昌平县南邵、西郊农场和丰台区花乡等点，共有耕地21.6万亩的6个大型示范区，建设喷灌、管灌、渠灌、喷—管结合灌、微灌等不同的节水灌溉工程。针对所种植的冬小麦、夏玉米、水稻、花生、蔬菜、果树等不同作物，开展水利、土肥、农艺、农机多学科联合攻关。通过采取工程建设、试验研究、技术培训、示范推广相结合的新的研究模式，6个示范区在建设农田节水与涵养水源工程基础上，建立了以农作物节水高产综合配套技术和种植业水的经济效益系统。

75—1型土壤湿度计 获“北京市科学技术重要成果”表扬奖（1977年）。完成单位：北京市水利科学研究所、水利电力部科学研究所、山东工业陶瓷研究所。75-1型土壤湿度计是测定土壤水分的一种埋设式直读仪器，由半透水性陶瓷头、真空表和连接管道组成。当土壤变干时，仪器内的水分经过陶瓷头被吸出，真空表因压力减小，而指针上升。当土壤变湿时，土壤中水分经过陶瓷头被吸入，真空表指针下降。因而，可建立真空表读数与土壤干湿程度的关系。测定范围：0～650mm汞柱（相当于土壤含水率10%～30%）；测定深度：0～100cm；工作温度条件：不小于-8℃；真空表精度：2.5%；埋设后感应时间：0.5～1.0h。该仪器具有不受土质条件影响限制、直接反映作物根系吸取水分的性能、结构简单、使用方便、数据准确、可连续测定、成本低廉等优点。

井灌井排治理盐碱地 获“北京市科学技术重要成果”表扬奖（1977年）。

京密引水渠道水草生物防治研究 获北京市科技进步一等奖（1988年）。完成单位：北京市水利科学研究所、北京市京密引水管理处。20世纪80年代初京密引水渠道水草茂盛，每到输水高峰季节，都要发生阻水事故，靠人工除草，投资巨大。经调查研究，该渠道中水草正是草鱼（鲩鱼）的饲料。通过放养一定数量的草鱼，在它们摄食水草过程中，即达到清除水草的目的。为限定草鱼在需要清除水草范围内活动及不出现逃逸现象，研制成功（奇偶数电极）交替电场拦鱼电栅，成为一项完整的配套技术。实施中做到：①调查渠道中水草种类及生长习性；②选择和驯化草鱼，使之在水温较低、水草已开始生长时就摄食的草鱼品种；③掌握好投放草鱼的体重（京密引水渠研究成果为300～500g/尾）、数量（放养密度为70～90kg/hm2）及时间（水温大于15℃时），使之草鱼摄食量与水草生长速度（阻水程度）相对应。

北京市东南郊中低产盐碱地区综合技术开发 该项目是北京市“七五”农业科技开发系统工程之一，获1989年北京市科技进步一等奖。完成单位：北京市农场局、北京市水利科学研究所。主要内容是：在盐碱地综合治理上应用“四水转化”理论，首创了在以辐射井为基础与田间排灌管道工程相结合的地下水调控工程系统，同时在水利工程和生物措施结合上具有集成度高、综合性强的特点。在农业上应用北京黑白花奶牛为启动，综合利用奶公牛就地育肥，带动小麦、玉米两茬平作复种高产，加强了农田物质循环，提高了光合利用率和饲养转化率，提高了能量和物质转化，创造出一种多功能高效率的农作制度。在耕作上开发玉米覆盖免耕技术，免耕农机具实现了全部国产化。同时应用一揽子规划原理，建立了适合农业规模经营的推广服务体系。

农田灌溉综合节水万亩示范工程 获1989年北京市科技进步一等奖。完成单位：北京市水利科学研究所、北京市大兴区半壁店乡水管站。该示范区位于大兴区半壁店乡，采取的技术措施概括为点、线、面、管、养5个字。成果主要内容：①机井测改。示范区内120眼机井均进行了测试，需要并经过技术改造的101眼技改后机泵装置效率平均提高16.01%，千吨米耗能降低了2.08kW·h，机井出水量增加25.7%。②低压管道灌溉工程。全示范区铺设低压管道68210.8m，控制面积10023.5亩。管道灌溉比土渠灌溉节水率21.77%，节能率9.11%。减少渠道占地2.85%。③小麦节水灌溉试验。在示范区连续两年进行灌溉试验，取得了小麦田间耗水量、耗水规律。采用彭曼公式，运用微机求出参照腾发量、需水量、缺水量（频率25%、50%、75%的缺水量）制定省水高产的灌溉制度。④强化管理，实施以量计征水费。于1988年小麦冬灌开始，在大狼垡村2300亩麦田，作为加强管理的试点，由乡水管站统一管理，实行以量计征，按电表耗电度数收费。试验结果：每亩次灌水量减少20m3，耗电量减少3.42kW·h，减少电费开支0.55元，轮灌期缩短3.5d。⑤利用汛期雨水回灌地下水，减少径流流失与蒸发损失，防止地下水水位过多下降，保证机井稳定供水能力。

利用电厂温排水缓解营口新港冰冻试验研究 能源部电力科技进步一等奖（1991年）。完成单位：中国水利水电科学研究院冷却水所、北京市水利科学研究所、能源部东北电力设计院。成果主要内容：该成果首次提出冷却水运动模型相似准则，在非负气温条件下，在物理模型中预报冰冻。这是冷却水模型相似性实际应用的开拓。将营口电厂的温排水排入营口新港池，使港池冬季不结冰，解决鲅鱼圈港区内的结冰问题，有利于港区全年作业。经过电厂温排水方案的优选，改善了温排水排入港池后的散热条件，水温在海域内分布合理，使电厂取水水温比原排水口方案有所降低，可提高电厂循环水的冷却效果。

网箱养鱼对水质要求、影响及防治措施研究 获1991年北京市科技进步一等奖。完成单位：北京市水文总站、北京师范大学、清华大学、青岛海洋大学、北京市水产研究所、中国环境科学研究院。成果主要内容：由于调控网箱养鱼与水质之间关系的某些关键技术没有得到解决，不但一些水库网箱养鱼产量低，而且经常发生大规模死鱼事故，甚至造成水质污染。为了解决上述问题和为本市网箱养鱼发展战略提供科学依据，该项目系统地开展了网箱养鱼与水质关系的研究。取得了7项主要研究成果：①对于一般以防洪、灌溉为主的水库，网箱养鱼负荷力为0.24%～0.30%；②网箱养鱼对水质造成局部影响范围约在150～200m内，单位鱼产量（t）进入水体的磷约7～10kg/t；③水库面源污染是影响水质的主要因素；④水库水体对有机污染具有较强的自净能力，水质在1年内呈显著的变化；⑤根据10年来网箱养鱼水质的变化情况，说明网箱养鱼规模控制在负荷力允许范围内，将对水质不产生长远影响；⑥本市网箱设置能力为116亩，预测2000年产量为640万kg；⑦在水库散养鲢鳙鱼、鲤鱼网箱混养1/3鲢鳙鱼和网箱培育鲢鳙鱼苗，是净化水质的有效措施。网下挂兜析出网箱残饵、粪便，可解决网箱养鱼对水质的污染问题。

北京水资源研究 获北京市科技进步一等奖（1991年）。完成单位：北京市水利规划设计研究院、北京市水文地质/工程地质工程公司、北京市自来水公司、北京市市政设计研究院、北京市政府研究室。该项目是亚洲开发银行和国家科委的合作项目“北京—天津水资源研究”技术援助项目的北京部分，包括5个子课题：①地表水地下水联合调度研究；②城市供水系统改进研究；③城市污水管理研究；④水管理机构研究；⑤水价改革研究。目的是在“京津地区水资源政策与管理研究”的基础上，通过中外合作，吸取国内外的先进技术和经验，进一步研究具体方案，解决城市中心区生活和工农业用水及污水处理及管理问题，研究到2000年之前的水资源工程项目计划及其优先序，研究水机构、水价等配套的政策管理措施，为政府决策提供科学的依据，使北京市的水资源管理走上良性循环的轨道。

北京地区可能最大暴雨图集 获1980年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市水利规划设计研究院、北京市气象台、北京市水文总站、原水电部十三工程局。成果主要内容：①基础资料分析成果；②通过5种方法估算地区最大点暴雨量进行综合分析，合理选定并进行地区协调，编制成北京地区24h可能最大暴雨等值线图；③北京地区24h暴雨点面关系、时程分配分析使用说明；④提供暴雨等值线图的使用例题，以及附表39张、附图29张。该图在北京是首次尝试，将为有关部门在进行暴雨分析时提供可靠的依据。

北京市东南郊永乐店粮食中低产田综合治理研究 获北京市科技进步二等奖（1985/1986年）。完成单位：北京市农场局、北京市水利科学研究所、北京市农科院土肥所/林果所、北京市永乐店农场。成果主要内容：①充分利用井群开采地下水，扩大灌溉面积，控制地下水位，改良盐碱土壤，使灌溉面积由1200亩扩大到1600亩，并全部实现了井灌，而且使地下水水位由1.5m下降到2.5m左右。②建设暗管输水、排水田间工程。利用研制250mm内径的水泥土输水管道，建设斗、农两级输水管道工程控制面积300亩，斗级输水管道工程控制面积900亩，建设斗、农两级100mm内径水泥土排水暗管工程控制面积580亩，斗级排水暗管工程控制面积500余亩。

华北地区地表水质评价和水源保护措施研究 获1987年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市水文总站。成果主要内容：对华北地区14大水系215条主要河道，采用统一的监测项目和评价方法，做出了水质现状评价和污染趋势分析，进行了污染源调查，对主要入河排放口进行了实地测验。根据水文特点，分别作出了汛期、非汛期实地测验污径比、水环境容量、实际纳污量和污染物削减量计算，最后根据河流的供水要求、污染分析提出了主要河流水系的水资源保护措施和建议。

地下洞室光测模型试验和在工程实践中的应用 获1988年水利电力部科技进步二等奖。完成单位有：中国水利水电科学研究院、郑州工学院、湖南水电设计院、北京市水利科学研究所、水电部昆明设计院。成果主要内容：结合电站地下厂房洞室群采用平面和三维光弹与相似材料模型试验，对洞室布置及围岩应力应变进行研究；在光弹试验方面解决了大尺寸三维模型的浇铸制作技术及模拟技术，还应用了激光散斑干涉技术提高了量测精度；相似材料模型试验，采用低位支护效果的模拟方法，论证了围岩破坏机理与破坏形态，解决了地下结构三向模型的加载装置、加载方法和内部测试技术，为设计提供了科学数据。

北京喷灌区划 北京喷灌规划是中国喷灌规划的组成部分，1989年获水电部科技进步二等奖。完成单位：北京市水利规划设计研究院。本区划通过全面调查、整理、研究和综合分析，客观地反映了北京市喷灌（包括滴灌）发展的现状，论证了发展喷灌对提高市农业生产水平的作用。根据“归纳相似性，区别差异性，照顾行政区划”的原则，按照地域、地形、气候和作物4个因素，将北京划分为3个区，即：Ⅰ区，京西北中低山半干旱果林区；Ⅱ区，京中低山丘陵半干旱粮果区；Ⅲ区，京东南平原半干旱粮菜区。对各分区的自然条件、喷灌现状、特点、存在问题和喷灌发展方向作了完整、简明扼要的描述和论证，并绘制了全市喷灌区划分区图。

庄户沟小流域综合治理 获1991年北京市科技进步二等奖。完成单位：怀柔县水土保持科学试验站、怀柔县水资源局、北京市水利科学研究所、北京市水利局、北京林业大学。该综合治理项目经过10年试点，依照水土流失规律和因地制宜、因害设防的原则，针对当地自然特点，采取一系列工程措施，使整个流域从坡到沟，从支毛沟到干沟，由上至下生物与工程措施相结合，采用“定点定位观测试验与面上调查相结合；试验示范与推广相结合；实际考察与先进技术手段相结合；治理与管护相结合；科研、教学、生产相结合”的方法，取得以下成果：共治理面积54.26km2，封山育林19164亩，治理程度达91.5%；土地利用方向达到基本合理，接近优化结构；粮食生产逐年增长，1989年比1980年总产增长1.3倍，单产增长1.2倍；农林牧副总产值增长4.3倍；人均收入由104.9元提高到591.29元；林草覆盖率由45%提高到80%，土壤侵蚀模数由原来的1456t/（km2·a）减少到348t/（km2·a），保土效率为76.09%，流域总蓄水能力为827.4万m3。该项目首次应用数量化理论、灰色理论、聚类分析、多目标规划等原理与方法，研究探讨治理规划、措施布局、土地利用评价、分析预测，为科学地治理小流域提供了理论依据。

京密引水冬季输水研究 获1992年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市水利规划设计研究院、北京市水利科学研究所、京密引水管理处、中国水利水电科学研究院。京密引水渠原设计为季节性输水渠道，截至1989年前冬季不输水。20世纪80年代末，由于永定河流域来水量减少，要求京密引水渠担负起全年向市区输水的任务。1988年冬，在京密引水渠上段（龚庄子进水闸至怀柔水库）开展了静水条件下形成冰盖，在冰盖下输水试验，取得了成功。1989年冬至1990年春，开展了全线冰盖下生产性输水试验，经过现场观测研究，在一定水流条件下，可在动水状态下自然形成冰盖，上游带来的冰花（屑）不潜入冰盖、冰盖段不产生水内冰及消冰期冰盖就地消融，不出现流冰现象。为防止调节闸闸门冰冻，在闸前采用潜水泵搅动水体，防止结冰。以上措施，消除了产生冰害条件，使整个冬季（初冰期、封冻期和消融期）渠道处于安全输水运行状态。1990年以后，根据京密引水渠地理位置及原设计渠道的水力条件，上段因其水流出密云水库后水温较高、渠道纵坡大、渠道长度短等有利因素，则采用了冰水混合两相流输水方式；下段（怀柔水库至安河桥）冬季一直采用冰盖下输水运用。

农业节水综合开发研究 获1991年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市农科院作物所、北京市水利科学研究所。成果主要内容：本项目在水利方面主要对选定的4个示范区，通过机井测改、地面无建筑物PVC地下输水管道系统配套技术、井灌区渠道混凝土衬砌配套技术、小麦和玉米节水灌溉措施，以及在农业方面采用小麦、玉米节水栽培技术等措施达到节约用水、发展农业生产的目的。

北京市城市雨洪的分析与控制调度 获1991年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市水文总站、北京城市规划设计研究院、水利部水电科学研究院、北京市河湖管理处、河海大学。本课题以实测雨洪资料和不同城市化水平为依据，采用等流时线法、瞬时单位线法和美国地表水管理模型（SWMH）进行模拟分析，研究不同城市化水平的主要技术问题。现解决了以下问题：①城市近郊区超短历时、短历时不同频率的暴雨公式，采用均值定量、众值定位法，制定了短历时的设计雨型，并分析出北京站点面系数为0.95；②初步摸清了城市化地面对产汇流的影响，建立了不同城市化水平的暴雨—径流关系、暴雨—汇流速度关系、流域面积—流域滞留关系，以及暴雨强度大于45mm/h，汇流速度及流域滞留时间趋于常数；③预测了20年一遇洪水，分析计算了河道行洪存在的问题等。本课题成果适用于北京城近郊区河道规划设计及洪水分析计算，也可供其他城市水利建设规划设计时使用。

官厅山峡地区小流域综合治理防护体系建设研究 该项目又名官厅山峡地区小流域综合治理对策研究，获1992年北京市科技进步二等奖。完成单位：门头沟区水土保持工作站、门头沟水利局、水利部海河水利委员会农水处、北京市水利局农水处、北京市水利科学研究所。本研究成果，用以指导山区防治水土流失的工作，尤其适用于华北石质山区的小流域综合治理。采用的技术原理是依据水土保持和生态平衡理论，坚持以治理水土流失、改善生态环境、削减山洪灾害为中心，以调整产业结构、合理利用水土资源、不断提高三大效益为重点，因地制宜，因害设防，科学配置各项治理措施，建设小流域综合防护体系和生态经济系统。本研究在小流域综合治理上提出了：建立控制水土流失的4道防线和发展生产的3个经济开发区，即“四线三区”的治理模式，及在官厅山峡推广的可行性等7项成果，为开展官厅山峡水土流失治理奠定了技术基础。

永定河官厅山峡雷达降水定量测量和洪水预报系统研究 获1993年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市气象局、北京市水利局。该课题是应用雨量计校正数字化雷达，进行降水定量测量，并与洪水预报模型结合，构成暴雨监测和洪水预报实时监测系统，体现了气象与水文两学科的交叉应用的特点。系统的建成为首都防洪指挥决策增添了新方法，并为进一步研究提供了经验和技术资料。两年的运行表明，该系统实时性强，运行稳定，为防洪决策和水资源科学调配发挥了重要作用。具体表面在：①1991年6月10日，密云、怀柔县发生暴雨泥石流，市防汛办根据该系统传输的信息，认定该地区有致灾暴雨，及时向市领导汇报，上级据此发布一号令，使灾害程度减到最低限度；②1992年8月，根据雷达测雨结果，判断京东4水库，除遥桥峪水库外，均不会出现超汛限水位，则令遥桥峪水库以小流量发电运行进行泄洪，取得了成功；③1992年7月23日、25日和8月3日，依据该系统传输的信息，气象部门预报出强降雨过程；④1992年8月24日，提出延庆县雹云回波演变图和预报图；⑤本项目研制的无线数据传输仪，已在山西全省和山东省烟台、潍坊防汛通信系统中推广应用。

首都圈主要自然灾害综合分析和对策研究 获1993年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京气象学会、北京水利学会、北京地球物理学会、北京农学会。本课题主要内容包括收集长达1685年的首都地区自然灾害大事记和主要自然灾害综合分布图，尤其详细收集了近40年的主要自然灾害资料，为深入开展首都减灾工作提供了基础。对首都地区自然灾害成灾背景，主要自然灾害的周期演变特征和时空分布，19种自然灾害的危害及其预测、治理水平等的综合评估，灾害的相互作用（包括灾害链）以及人类活动与自然灾害相互影响，开展减灾工作的效益评估等进行了分析研究。还结合首都减灾工作现状，提出若干减灾对策。

喷灌地面移动经济管材及配套技术研究 获1993年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市水利科学研究所、航空航天部211厂。本课题研究重点：提高塑料管材性能，特别是抗老化耐久性，达到铝材管道的技术性能及经济指标，以使新型塑料管道满足北京市发展喷灌作业的要求。该课题研究解决了以下问题：①改变了移动管道与快速接头用黏合剂的旧工艺，采用了双挂钩式快速插接式新工艺；②地埋式自动升降出水三通，避免了人为破坏，方便了机械化作业；③在原喷灌设备基础上改善“化学喷灌”，增加少量装置，实现了喷肥、喷药等功能。

花岗岩类型区综合治理与开发试验研究 获1994年北京市科技进步二等奖。完成单位：延庆县水土保持试验站、海河水利委员会、北京市水利科学研究所、延庆县水资源局、北京市水利局。本课题研究成果适用于山区农村经济建设和环境建设，以及水土保持与开发领域。研究中运用了生态经济学、林业学、系统工程学和水土保持学理论和方法。本课题进行了山区小流域以林果为主的治理模式，解决了干旱阳坡造林的技术，建立了山区开发与治理的管理体系，总结出水土保持动态监测方法，将混合整数规划应用于小流域数学模型。

西瓜枯萎病病原菌鉴定及防治技术研究 获北京市科技进步二等奖（1994年）。完成单位：北京市水利科学研究所、北京市农林科学院植环保所、北京市植保站。课题开展了西瓜枯萎病鉴定，采集到全国10个省市60个样品，在国内第一次进行统一标准鉴定，鉴定出3种镰刀菌。回接后，鉴定出致病菌为尖孢镰刀菌。又通过交叉接种，鉴定出我国西瓜枯萎病为江孢镰刀菌西瓜转化型。由于采用抗病品种，增施PK肥和补充微量元素，提高抗病性，减轻发病率，减少用药量，并用生物制剂或高效低毒农药防治，推广面积达41.88万亩。此项研究亦称为西瓜滴灌土壤消毒重茬增产技术研究。

西瓜滴灌土壤消毒重茬增产技术研究 见西瓜枯萎病原菌鉴定及防治技术研究。

雨洪利用研究 获1995年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市水利科学研究所、清华大学、北京市水利规划设计研究院、北京市水文总站。该项目在对国内外雨洪利用技术进行调研总结的基础上，根据北京城区和农村地区不同条件开展以机理研究为理论基础，以应用技术研究为实践手段，分别采用专项技术研究、小区应用研究、理论分析、室内模拟和大区域宏观效果观测分析互相补充的方法，进行了多学科全面综合研究。通过研究，掌握了北京市汛期降雨和暴雨径流的特性，对雨洪水质进行了现状评价及可利用性分析，系统地研究了降雨入渗理论和雨洪利用可行的技术措施。提出了在城区“防洪补源”、在平原区“蓄雨开源”的雨洪利用对策。分析了不同水文年的雨洪利用量，并做了初步效益估算。

北京市水资源数据管理系统 获1995年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市环境保护科学研究院、北京市经济信息中心、北京市环境保护局、北京市统计局、北京市规划设计研究院。该系统包含有社会经济活动、水资源开发和利用、城市排水、水污染、水环境质量等信息，建立了210个数据库，数据量达300万个。系统除了各类信息进行查询、检索、汇总、分析、统计、制表、绘图、输出外，还可以进行规划预测，还通过向SD系统动力学模型提供基础数据，与模型取得良好的连接和耦合。

水下岩塞爆破技术的新发展 获1995年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市第九水厂（二期）工程指挥部、清华大学水电设计研究院、北京市水利规划设计研究院、北京市水利局第二工程处、北京市水利科学研究所。本次水下岩塞爆破虽然是我国第11座采用该项施工技术的工程，但有不少技术创新，主要有：多种手段、准确的水下地形测量；堵漏技术；进出口闸门控制泄流、洞内集渣和闭门泄渣操作等措施。为确保施工成功，开展了试验研究和原型观测工作。由于采用了上述多项技术措施，爆破作业取得了预期结果，洞内集渣位置与模型结果一致，达到了减少隧洞下游淹没农田及清渣工作量，共节省投资200万元。

农业节水工程田间灌水新技术体系研究 获1996年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市水利科学研究所、通州区宋庄水利管理服务站、通州区水利局。该体系由低压输水管道、给水栓、活络管和小泵加压喷灌系统等主要部件组成，可根据实际情况灵活操作，适用喷灌条件时则采用喷灌，宜于地面灌时则用活络管进行畦灌。它优于任何一种单一灌溉方式，较管道输水地面灌溉节水1/3，较半固定式喷灌节电23%。

密云水库高水位蓄水技术研究 获北京市科技进步二等奖（1996年）。完成单位：清华大学、北京市水文总站、北京市防汛抗旱指挥部等。该项研究利用气象水文预报方法，对水库进行科学合理的超蓄调度。根据降雨定量预报和水库至下游区间的洪水预报，参照水库上下游的暴雨洪水情况以及未来3d暴雨趋势预报，采取超汛限水位蓄水、补偿调节的方法对水库实施预报调度。项目的主要技术目标是当水库水位在150m附近时，若发生大于5年一遇的洪水，水库可多蓄水1.5亿m3左右。在1996年7月30日，密云水库水位149.99m，已接近汛限水位150m，按原调度方案应提升闸门放水，保持水位不超过150m。根据后期气象预报，市防汛办公室计算出水库在8月10日以前水位不会超过154m（8月10日以后的汛限水位），因此，水库管理处按超汛限水位蓄水，到8月10日库水位达151.45m，多蓄水2.8亿m3。

北京市西南山区小流域综合治理示范研究 获北京市科技进步二等奖（1998年）。完成单位：北京市水利科学研究所、北京市气候中心、北京市林业局、北京林业大学、北京市房山区人民政府。研究内容包括：选择北京市西南石灰岩山区生态经济条件差的典型蒲洼小流域为综合治理攻关示范区，制定总体规划，开展综合治理优化配置模式和小流域林、牧、农业应用技术研究，进行气象、水文、水土保持效果的动态观测，组织技术培训，推广实用技术，完成了示范区建设，基本摸清了北方石灰岩山区水土流失和生态演变规律，提出了石灰岩山区综合治理和水土资源高效利用的农、林、牧增产的实用技术体系。技术创新点：首次提出干旱冷凉陡峭石灰岩山区的综合治理开发战略和相应的水土保持及林、牧、农各业综合配套技术体系。效果：成为全市山区综合治理示范样板，小流域综合治理成果已在房山区7个乡镇推广，面积达165.7km2，其他单项技术已在门头沟、延庆、昌平、密云、通县等区县得到辐射推广。

北京市乡村水环境综合治理研究 获2000年北京市科技进步二等奖。完成单位：北京市水利科学研究所、北京市水文总站、北京市环境保护科学研究院、通州区水利局、房山区水利局等。本课题主要研究内容：①通过国内外调研和市内试验研究，确定了示范村污水治理方案，提出并实施了农村排污管网不健全地区，生活污水快速渗滤池和氧化塘工艺；试验生物质能转化适用于规模化养殖场的厌氧发酵及配套工艺；试验适用于屠宰等食品加工厂高浓度有机污水处理的厌氧—好氧耦合工艺，以及适用于小电镀废水处理的旋流化学一步法工艺。②根据工艺研究成果，完成了示范村生活污水、工业废水和养殖业粪污治理工程7项，日处理各类污水650m3，污水处理率达85%以上；出水水质达到排放标准，并实施污水回用，废弃物资源化达20t/d。③提出建立村级环境管理机构和规章制度。④在开展示范村建设过程中，进行人员培训，提高村民的环境保护意识。该项目技术创新点为：在生活污水处理上，构造人工土壤结构和工程防渗等技术体系；在沼气工程建设中，提出有压储气系统，并采用加温发酵塔外循环加热技术，提高热交换效率；在屠宰厂污水处理工程中，采用自行研制的温度、压力及水位控制系统，实现污水泵均匀布水和小型污水处理工程的自动控制。

密云水库水质保护管理技术研究 获北京市科技进步二等奖（2001年）。完成单位：北京市环境保护监测中心、清华大学环境工程系、北京市水利局密云水库管理处。该项目通过整理和分析10余年的水质化学、水生生物群落结构和生态环境的监测调查资料，明确得出影响密云水库水质的潜在因素是水质富营养化，其中水体营养水平已由20世纪80年代的中营养型演变成为中—富营养水平；同时，首次定量分析了3个主要污染来源的氮磷入库负荷和总磷、总氮的年允许负荷。该项目建立了区域水环境可持续发展的评价体系和程序，提出水库水源保护的对策为：①全面取消库区（包括内湖）的网箱养鱼；②控制非点源污染（包括控制区域人口总量和出生率、区域产业结构调整、控制流域水土流失等相关技术、管理对策）；③加强水库水利调度；④改善全流域管理机制。

农田节水灌溉的增产及环境影响效应研究与应用 获教育部科技进步二等奖（2004年）。完成单位：清华大学水电系、北京市水利科学研究所。主要研究内容：①节水灌溉与农业增产的机理研究；②节水灌溉、农业增产和环境效应的综合分析研究；③考虑节水、增产和环境影响效应的农田水分管理系统的研究。

中小城镇污水资源化与回用技术研究 获北京市科技进步二等奖（1990年）。完成单位：北京市环境保护科学研究所。该研究以黄村为试点城镇，为我国缺水地区中小城镇提供了污水资源化规划方案与污水处理及回用一元化流程。一元化流程中开发了长污泥龄，不投加碳源的A2/O系统，运行中污泥产量少，减轻了污泥处理的负担。研究中对A2/O系统诸影响因素进行了分析，特别是温度影响与BOD5负荷，C/N及C/P比值综合分析，得出正确结论。从流程安排、构筑物特点，以及水质分析结果突出了厌氧池在A2/O系统中的应用。该研究，在国内首次将A2/O系统处理出水回用于低压锅炉作补充水，使用效果与原厂内自备井水相当。

污水芦苇湿地处理示范工程研究 获北京市科技进步二等奖（1990年）。完成单位：北京市环境保护科学研究所。该研究采用芦苇湿地处理污水系统，成功地采取格栅作为预处理。示范工程解决了冬季运行的难题，对北方地区是一大突破；试验了投配率、坡度、坡长、分格、淹没出水和植物种植等设计参数，脱氮、脱磷效果良好，如BOD、SS、总N的去除率分别达到85.3%、93.7%、64.6%，优于常规的二级处理效率。对湿地植物的选择、管理，芦苇对河水净化的影响，以及污水对芦苇生长的影响，均进行了深入研究。同时对于污染物，特别是氮的去除机理和反应动力学进行了有益的探索。

北京市城市自来水配水管网管理信息系统 获北京市科技进步二等奖（1991年）。完成单位：北京市自来水公司、北京市新技术应用研究所。该项目建立了北京市地下自来水管网的属性信息、图形信息和对管网管理业务进行综合管理的、具有实用性功能的信息系统。建立了管网综合信息库，5个分系统，9个子系统。是以图形信息管理为主要特色的管理系统。在图形信息的处理方面主要技术有：图形数据拓扑结构的设计；图数之间的互访查询功能；紧急事故抢修辅助决策功能；图形信息的交叉性及综合性的查询功能；图数一体化的管理方式；图形各种显示效果设计和多图自动拼接的处理功能等。

浅埋暗挖法修建三连拱排水隧道试验研究 获北京市科技进步二等奖（1992年）。完成单位：北京市第四市政工程公司、北京市市政工程研究院。通过试验研究，建立了一套适合北京第四纪含水软塑地层中，修建地铁和其他城市地下水工程的施工工艺、施工技术以及防沉、防塌、防地面建筑物破坏的安全技术措施，为今后北京市地下工程建设又开创了一条新路。试验工程达到主要技术指标：地表下沉最大值，27～32mm；拱顶下沉最大值，7～10mm；拱脚收敛最大值，3～5mm；房屋基础下沉最大值，30mm；房屋竖向倾斜未测出变化。以上技术指标均小于国家标准。

利用生态工程进一步净化燕山石化污水研究 获北京市科技进步二等奖（1993年）。完成单位：北京市农林科学院环保所。为了解决燕山石油化工厂污水对房山区的污染问题，项目组在牛口峪水库汇水区建立起布水系统、污水漫流土地处理系统、氧化塘净化系统和排水系统组成的生态系统。系统年处理污水能力4000万m3，污染物去除率达60%～70%，外排口处水质全部达到国家规定的排放标准。解决了石油化工污水对房山区的污染问题。

十三陵抽水蓄能电站地下水污染与水质恢复 获北京市科技进步二等奖（1994年）。完成单位：北京市环境保护科学研究院、北京环保科技咨询公司。课题组要内容：①对十三陵抽水蓄能电站附近沿污水排放线4.4km2范围内，进行了地下水的环境质量调查、分析和评价，并提交了地下水水质保证方案；②查明该地区水主要污染源（TNT矿物油、氮）、污染物、污染途径和影响污染的各种自然及人为因素，以及污染物的迁移、变化规律，提出预防、控制和消除污染的综合性措施；③应用地下水水质模型计算地下水中污染物TNT浓度随水流运动的衰减曲线，及流动距离内各种因素相互影响下污染物的迁移情况；④根据地下水污染研究和地下水水质恢复研究结果，采取了工程措施，修建电站污水处理厂。一年后，周围地下水中TNT污染减少了96%～100%，地下水水质恢复到饮用水标准，使已报废的水源井重新正常使用。

平顶直墙超浅埋暗挖法设计与施工技术研究 获北京市科技进步二等奖（1994年）。完成单位：北京市城建设计研究院、北京市地铁地基工程公司、北京市第二城建工程公司、北京市城建工程研究所。该成果提出了一种用暗挖法修建平顶直墙地下建筑物的设计与施工技术，可用于修建地下过街通道、地下停车场和地下商场等多跨、多层地下建筑物。与传统的暗挖法相比，平顶直墙能合理地利用空间，用临时支撑立柱代替临时支护中的隔墙，可节省大量的废弃工程。与明挖法和盖挖法相比，施工期不中断交通，对减少城市交通紧张状况尤为重要。按长50m、断面净尺寸2.5m×10.0m长安街地下过街通道为例，本技术较传统暗挖法节省投资35万元；较明挖法节省380万元；较盖挖法节省120万元。用该技术先后建成长安街上6条地下过街通道。

密云水库上游水土流失调查和水土保持地理信息系统的建立与应用研究 获北京市科技进步二等奖（1995年）。完成单位：密云县水土保持工作站。该项目运用遥感、系统工程、水土保持、资源管理等原理和先进技术建立的密云水库上游1400km2（密云水库流域面积1.58万km2）的水土保持地理信息系统，包括数据库、图形库、输入输出系统、分析管理系统，将调查区划分73块小流域、4947个地块、16个项目的7.9万个数据进行统计分析，为水土保持规划、水源涵养林工程及水资源管理提供了可靠依据。

液氮人工增雨技术的应用研究 获北京市科技进步二等奖（1996年）。完成单位：北京市人工影响天气办公室。

北京市地下管网图形数据库系统 获北京市科技进步二等奖（1996年）。完成单位：北京市测绘设计研究院。北京市地下管网图形数据库系统具有以下特点：引进了具有90年代国际先进水平的服务器、工作站网络和国际著名的GIS软件。该系统不仅存储了北京市主干道的综合地下管网数据，而且还存储了1∶500地形图数据、1∶2.5万地形图数据及规划道路、规划拨地等数据。该系统用户界面方便灵活，数据生产规范，达到了较强的实用化水平和产业化规模，在国内同类系统中居领先地位。本系统大部分应用软件是自己开发研制的，如综合管理与服务子系统、地下管线子系统、规划道路子系统、规划拨地子系统、1∶500地形图子系统等，还开发了用于数据录入、质量检查、数据处理及转换等软件。

北京市市区浅层地下水位动态规律研究 获北京市科技进步二等奖（1996年）。完成单位：北京市勘察设计研究院。该项成果为城市规划、工程勘察、设计和施工，以及水资源评价等提供了必要的地下水位动态资料，主要研究成果有：①提出了研究区内台地潜水、层间水的概念和它的定义；②根据该区地下水位动态特征，结合地形地貌、第四纪地质以及古河道分布提出了水文地质分区；③根据水文地质分区、地质统计计算结果和灰色系统理论，在定性及定量上提出了复杂水文地质条件及强烈人为干扰情况下的《北京市区浅层地下水位监测网设计》；④对研究区内各类地下水位动态变化规律进行研究，分别对年度及多年变化规律以及区域内水位变化规律进行了归纳与总结；⑤采用单序列自回归——滑动平均模型和自适应过滤法，对浅层地下水的动态进行预测预报；⑥采用有限差分法反求潜水的导水系数，为水资源评价、水位动态预报等提供了经济的、有效的参数；⑦建立了北京市区浅层地下水信息管理系统，使地下水信息的保存及查询计算机化。

北京市第九水厂二期工程设计与研究 获北京市科技进步二等奖（1996年）。完成单位：北京市市政工程设计研究总院。工程中使用了OECF贷款1.2亿美元，工程总投资17亿元（人民币），采用了日本久保田株式会社生产的直径为2.6m、长32km的薄壁球墨铸铁管输水、多喷口流量控制网，根据水库水位及所需流量自动调流和消能，提高输水的安全度。净水工艺选用先进的常规处理加活性炭吸附深度处理流程，其中在常规处理构筑物选型中采用了快速轴搅拌设备，采用了新成果：波形板水力絮凝设备、侧向流波形斜板沉淀、均质煤滤料滤池等。以上新技术是净化处理的核心，利用了快速混合、水力絮凝及浅层沉淀理论，在半小时之内完成混合、絮凝、沉淀过程，将原水中的污物有效地去除90%以上，再利用厚滤床均质煤滤池的过滤、炭吸附滤池，进一步去除污物，使出水水质达国际标准。

生物陶粒技术改善城子水厂水质研究 获北京市科技进步二等奖（1996年）。完成单位：清华大学、北京市自来水公司。本课题采用生物陶粒技术作为预处理，与传统的工艺组合，在北京城子水厂和水源六厂进行了小试和中试试验。结果表明：该技术可以有效地去除水中有机物和氨氯，减少氯化消毒副产物的形成，减少药耗和氯耗，达到改善饮用水水质目的。该技术原理为利用陶粒惰性载体上丰富生长的微生物（异养菌和消化自养菌）对水中有机物的分解及氨氯的氧化作用，去除污染物，减少形成消毒副产物的前体，利用生物的微絮凝作用有助于胶体的脱稳和沉淀，达到减少药耗的目的。采用超滤技术对第九水厂水源水中有机物分子量分布及氯化消毒副产物的影响研究，表明三卤甲烷的前体是大分子物质卤乙酸的形成是分子量相对较低的有机物。

双孔大断面排水隧道浅埋暗挖法穿越铁路施工中围岩稳定研究 获北京市科技进步二等奖（1997年）。完成单位：北京市市政工程研究院、北京市第四市政工程公司。该研究成果的主要内容是结合北京市环保项目——南城污水干线第70～71段大断面排水隧道穿越京包铁路高填方路基和道岔区的工程施工，进行围岩监测的技术研究。在采用“浅埋暗挖”施工的同时，用现代的量测手段对围岩（土体）的活动进行监测，并及时将经计算处理过的监测结果反馈给工程技术部门作为技术依据。在最短的时间内，针对围岩的不利活动情况采取有效的抑制和稳定措施，保证京包路列车的不间断、正常运行和隧道施工的顺利进行。后对监测数据进行详细的、系统的分析研究，总结归纳出对今后类似工程具有指导意义的研究报告。

北京市供配水系统优化研究 获北京市科技进步二等奖（1997年）。完成单位：北京市自来水公司。本课题研究对象包括北京市10座自来水厂、50台配水泵、47口补压井、920km配水管网和20万个集中用水户计量水表。内容包括：管道摩阻系数的测试、小区漏水率的测试、分类用水大户用水规律的调查、建立准动态管网模型、优化配水系统的调度方案及规划方案，并提出1998年供水高峰的调度预案及供配水系统的优化规划方案。解决了过去依靠人工经验调度，存在供水压力不均衡、局部压力不易调整、难以及时准确掌握管网运行状态等问题。通过模型计算，可以做到详细分析新建项目对现有供配水设施的影响，合理地布置水厂位置，给出设备参数及管道口径。研究中得出的C值测试方法、小区漏水率测试方法和分类用户用水规律的调查方法等，已成为提高管网管理水平的实用方法。供配水系统准动态模型，为调度方案和规划方案的优化工作奠定了基础，为管理人员的科学决策提供了技术支持。

中水处理流程筛选及系统优化研究 获北京市科技进步二等奖（1998年）。完成单位：中国环境科学研究院、北京市节约用水办公室。该项目从不同类型建筑物的中水设施的运行情况、进出水水质、各处理单元的处理效果入手，进行了部分工艺的模拟试验，选择出合理的设计参数，并根据目前运行中的不合理设计，研制出水泵水量选择程序软件，以充分利用现有条件来加以调节，改善使用状况。同时，根据专家、用户和厂家自评，对中水工艺流程及设备进行筛选评价，从处理效果、经济运行成本、设备质量等几个方面进行综合评价，推优劣汰。该项目符合北京市节水工作和中水事业的迫切需求，对提高中水设施的节水效果、管理水平、技术和设备发展有指导意义和实用价值，对今后的中水工作的改进有重大的指导作用。

内循环三相生物流化床处理城市生活污水研究 获北京市科技进步二等奖（1998年）。完成单位：清华大学环境科学与工程系、北京市节约用水办公室。该研究对中试对流化床的充氧能力、处理城市生活污水的效率、反应器的有机负荷和反应器的动力消耗进行了系统的研究，取得了生产装置设计的依据。目前，我国城市污水处理率只有10%～15%，大量的污水排水体引起严重的污染。内循环三相生物流化床在城市生活污水处理领域具有良好的应用前景，特别是中小城市、居民生活小区，由于用地紧张，水量较小，因此特别适合于内循环三相生物流化床的发展。内循环三相生物流化床在工业废水的处理中也将有广泛的应用，可用于印染废水、制革废水、食品废水、油品生产废水的处理和染料废水、石化废水等难降解工业废水的预处理。作为一种高效低耗的生物反应器，内循环三相生物流化床在城市污水处理与污水资源化领域具有广泛的应用前景。

《城市污水处理厂运行控制与维护管理》 获北京市科技进步二等奖（2000年）。完成单位：北京市城市排水公司。系统地介绍城市污水处理厂的运行管理技术的科技专著。该书总结了国内污水处理厂近10年来的运行经验，并结合国内实际情况，大量引用了欧美及日本等国家和地区的先进运行管理技术，包括工艺、机械设备及仪表自控等方面，以及涉及工艺原理、系统组成、工艺参数分析与计算、工艺控制、运行调度、日常操作维护、故障诊断与排除及检修等内容。该书共分10章，93万字。

TW—6000水质连续自动监测系统 获北京市科技进步二等奖（2001年）。完成单位：北京普析通用仪器有限责任公司。用于河流、湖泊、工业污水等水质连续自动监测系统设备的研究。主要用于监测水的化学需氧量CODcr指标。其特点为：系统实现了自动地连续采样及在线监测，设计的特制反应器，是实现连续测量的关键；设计了新型无摩擦蠕动泵，保证系统长时间可靠工作；设计了微型双光束光度计，保证测量结果的高度准确及稳定微机控制，具有自动检测、报警等保护功能；采用比例采样技术，断续运行时也可给出总量数据；选用国家标准测试方法，与传统的实验室法有很高的一致性；系统采用模块化设计，便于扩充不同的测量单元；提供多种通信方式，能够将数据直接传输到环保局及监测站等。该仪器符合国家环保总局环境监测质量保证体系的要求，为水环境管理实时控制及总量收费提供了可靠的依据。