DAYUBEI

主办单位：湖南省航海学会

承办单位：长沙理工大学水利与环境工程学院

协办单位：中交天航环保工程有限公司、湖南惟楚科教实训室设备有限公司

回顾路演盛况

各位水利er是不是对本次大赛的作品充满期待呢？

湖南省第二届

“大禹杯”水利模型创新设计大赛

线上评比正式开始

让我们共同欣赏

“交通强国战略下的水运工程”

“‘新基建’背景下的水利与水运工程”

“新型城镇化建设下的给水与排水工程”

三个主题下的优秀作品

同时别忘了动动手指

给你心中的top投上宝贵的一票哦！

1交通强国战略下的水运工程

2021年2月，中共中央、国务院印发实施《国家综合立体交通网规划纲要》，这是以习近平同志为核心的党中央作出的重大战略部署，是加快建设交通强国的关键举措。深入学习贯彻落实《规划纲要》精神，准确把握总体要求，科学推进国家综合立体交通网建设，加快建设交通强国，是新时代赋予交通运输行业的重大历史使命。而水运作为交通强国建设的重要组成部分，是经济社会发展的重要基础产业，在交通强国的建设中具有不可代替的作用。

交通强国战略下如何建设和发展水运呢？让我们一起欣赏下同学们的相关作品吧~

1

旋转升船机

指导老师：宋昕熠

团队成员：潘俊毅、王丽朋、羿琬琪、唐亚婷、杨海鑫、龚必涵

作品简介：本作品纯手工打造，表现旋转升船机的运作，意图解决由于重力坝影响航运和鱼类回游的问题。

“新基建”背景下的水利与水运工程

“新基建”即新型基础设施建设，是指利用新一代信息技术，提升传统基础设施服务能力和水平的现代化基础设施。2020年3月4日，中共中央政治局常务委员会召开会议首次提出“新基建”概念。2020年5月22日，《2020年国务院政府工作报告》提出，重点支持“两新一重”（新型基础设施建设，新型城镇化建设，交通、水利等重大工程建设）建设。

“新基建”在促进经济高质量发展、改善国计民生、提升社会治理能力、增强国际竞争力等方面均能发挥重要作用。如何利用“新基建”促进传统的水利与水运工程升级并实现高质量发展呢？让我们一起欣赏下同学们的相关作品吧~

2

自启闭滚筒式闸门

指导老师：韩智明

团队成员：王璐瑶、胡煜、吴晨、刘泽圆、华鑫辰

作品简介：自启闭滚筒式闸门是利用水的推动力矩、闸门自重和配重产生的回复力矩，实现自动启闭，上下可同时过水。利用大数据分析和人工智能自动改变配重，实现无人自动化，通过远程信息采集，实时监控闸门水位、水质的情况。

3

新时代背景下的水利工程模型

指导老师：李君

团队成员：冯卓、郭骏驰、蒋倩、蒋金丽、彭振宇、钟宇杰

作品简介：设计的出发点始于未来由于人口增长而导致的人地矛盾激化。由于陆地资源的枯竭，未来城市很有可能会走向浅海，海上多层城市的结构能够很好的缓解人地矛盾，将居住与污染型企业分离，并形成资源的多级利用、循环利用。

4

海上独立光伏驱动热泵海水淡化系统

指导老师：盛松涛

团队成员：张海洋、邹亮、蒋超、高孟圆、黄艳、孟俞延

作品简介：本模型旨在通过新型能源光伏发电进行海水淡化。将太阳能应用到海水淡化系统中为系统供能进行海水淡化，是解决水资源短缺和能源危机的有效措施，全程使用清洁能源，无污染，纯净度高，并且整个系统能够独立于电网系统外单独运行，具有颠覆性意义。

5

新型船闸透空式导航墙

指导老师：夏波

团队成员：高樱芷、韩陆扬、邓钊鹏、谈佳奇、傅嘉栋、陈毓政

作品简介：新型船闸透空式导航墙采用了透空比为0.4和透空孔轴线与导航墙轴线顺水交角30°的最佳条件来解决引航道及其口门区的回流流速和回流范围较大的问题，同时导航墙上方采用了橡胶坝等自动化装置来增加高度，减小地基应力。

6

智能环保型引水式发电站

指导老师：李毅

团队成员：李龙飞、姚哲豪、罗芹君、付美萍、胡珂嘉、孙少鹏

作品简介：我们所做的引水式电站主要应用于流量小、远距离输电效益低的山区，不仅可以充分利用水资源，保护山区生态环境，而且可以获得一定的经济效益，有益于改善民生，更是与我们小组的名字——“圆梦”相得益彰。

7

应用于低水位落差的升船装置

指导老师：于瀚博

团队成员：于子洋、李佳乐、胡细灿、罗婷方、李英涵、何妍

作品简介：灵感来自于河边的水车，既然水流可以带动它旋转，那么我们的想法就有了可能。这种轮式升船机在有运输需求的情况下，可以起到类似垂直运输的效果，而平时也可以空转来实现电能的储存，以在水力不足时辅助装置运行。

8

兼顾发电的水闸

指导老师：苏忖安

团队成员：罗鸿毅、倪文冰、肖童、杜承启、王子拓、欧阳欢

作品简介：一种兼顾发电的水闸，主要用于小微型水利工程，既可单个闸门独立工作，也可由多个闸门单元共同工作。通过闸门门轴转动，使相邻闸门门叶之间形成间隙，打开闸门，同时闸门门轴通过轴承与发电机连接用以发电。

9

智能鱼道，生命之路

指导老师：韩振英

团队成员：付茹萍、刘雨琪、毛婷、何惠婷、方熙朔、卿婷

作品简介：我们是以常规鱼道下行为主，升降梯上行为主。通过更多诱鱼装置，把鱼引入升降梯的水箱，通过电力作用将水箱抬升使鱼进入上游。在常规鱼道和升降梯入处，对河床加大糙率。除此之外，在鱼道上游入口加了一个平板闸门。

10

斜面升船机

指导老师：宋昕熠

团队成员：马南辉、陈健、周禹成、周伯凡、江涛、杨曼露

作品简介：用机械的方法，升降装载船舶的承船厢，以克服集中落差。此升船机结构简单，操作方便，既可以降低投资成本、节省人力电力，也可以使小舟、漂流船等小型船只简易安全地穿过河坝，具有较好的工程经济实用性。

3新型城镇化建设下的给水排水工程

2020年5月22日，国务院总理李克强在发布的《2020年国务院政府工作报告》中提出，加强新型城镇化建设，大力提升县城公共设施和服务能力，以适应农民日益增加的到县城就业安家需求。可见，新型城镇化是现代化的必由之路，是最大的内需潜力所在，是经济发展的重要动力，也是一项重要的民生工程。

在新型城镇化建设下，如何推进实施城市地下管网改造工程？如何建设海绵城市？如何建设节水型城市？如何建设安全可靠的水利和供水系统？让我们一起欣赏下同学们的相关作品吧~

11

能源利用型污水厂平面模型

指导老师：陈婧

团队成员：储琨、徐冲、宋炳皞、黄嘉俊、曾嘉、蒋佳佳

作品简介：传统污水处理厂是不可忽视的碳排放大户之一，而污水有巨大的可用热能潜力。为了响应双碳目标的号召，我们在传统污水处理厂基础上增设一套新的热能发电装置,有效减少碳排放量。

12

“碳中和”理念下的奥地利Strass污水厂模型

指导老师：孙士权

团队成员：赵逸波、吕寅初、方逸、余建、邹宏昊

作品简介：模型原型为奥地利Strass污水厂，其结合传统AB工艺与现代厌氧氨氧化工艺，达到碳中和目标。该厂利用剩余污泥与厨余垃圾厌氧共消化产甲烷，热电联产使能源自给率达200% ，还有富余能源向厂外供应，是真正的“能源工厂”。

13

地下综合管廊风口细化

指导老师：张伟

团队成员：关钦月、莫智杰、孟熙、谭颖、魏鑫、罗启华

作品简介：本作品是由海绵城市加地下综合管廊组成，是地上与地下空间的结合。将传统通风口改成斜面可动型百叶窗通风口，通风效果好。雨大时百叶窗关闭，雨水沿斜面流入排水沟，雨小时通过垂直管道补充地下水或进入管廊再利用。

14

生态屋面雨水发电

指导老师：陈宏

团队成员：袁吉成、章乘峰、徐哲承、黄运彪、阳滔、谢莱

作品简介：本模型为“光伏+屋面雨水净化+多级发电”，屋顶生态滞留池净化雨水，雨水通过多级发电装置消除高层雨水的巨大势能同时生产电能，实现“变废为宝”，增加光伏发电实现“晴雨”发电，拓展装置适用性。

15

城市地下综合管廊

指导老师：孙士权

团队成员：李立豪、何雅琦、李逸君、赵菁菁、赖智荣

作品简介：本模型意图能够模拟出能够同时节约城市空间和提高城市排水能力并且方便维修的地下综合管廊，其中创新设计的真空垃圾收集系统可以快速地将城市垃圾收集并运输至垃圾处理场。

16

城市雨水收集

指导老师：钟珊珊

团队成员：陈星云、朱馨垚、罗冬华、热孜娅·库尔班、崔美燕、李睿智翔

作品简介：城市雨水收集，借鉴海绵城市的绿色屋顶，下凹式绿地更好的收集雨水，同时优化马路，使马路材料更好的渗水，在下方设有地下管廊，蓄水池和污水处理装置，使雨水更好的回收利用。

17

城市水资源调度模型

指导老师：危润初

团队成员：郑志远、潘栋栋、高甲一、肖婧蕾、周希雅

作品简介：每个小区地下修建一个蓄水池，地面雨水通过地表层以及土壤层的过滤，在蓄水池中汇集。每个蓄水池中安装检测装置，实时传输数据到地理信息科系统数据库，后台进行综合分析，调控城市内部地下水资源。

18

黑臭水体污泥晾晒场

指导老师：高阳

团队成员：李依纯、刘丽娟、龙颖、宁茜、韦俊宇、王皓淞

作品简介：本组模型主要是将泥水混合物通过管道到达预处理装置再进入晾晒池，经渗滤层初步过滤的滤液在污水一体化处理设备中净化。收集雨水，对周围绿化进行滴灌。太阳能板为潜水泵供能，水通过管道定期冲洗渗滤层中砂石杂质。

19

“碳中和”背景下河道污泥原位修复

指导老师：周乐安

团队成员：蔡彦博、陈胜武、李嗣宇、刘子恺、孟庆康、崔文波

作品简介：本作品利用生物电子技术，当河道污泥有机物较多时，有机物分解成的二氧化碳和氢气在厌氧环境下会生成对温室效应影响更大的甲烷，而当我们插入导体时，就可以把电子导出，阻止了这一过程，从而达到缓解温室效应的作用。

20

医院“平疫结合”给水排水工程

指导老师：孙士权

团队成员：罗双雪、蒋将、张瑜、周翔、梁栋、曹海琼

作品简介：新城镇背景下，用水安全越来越受到重视，而后疫情时期，考虑到医院用水可能存在的病原微生物传染和二次污染风险，我们设计了平疫结合医院模型，平时医疗服务功能是基础，疫时医疗救治功能为目的，针对疫情的快速转化为关键，转换后，严格避免交叉感染为原则。创新点：①断流水箱：在总管上设置倒流防止器供“平时”使用，预留断流水箱和恒压变频泵组位置供“疫时”转换后使用。②三区两通道：给水分清洁区、半污染区和污染区，排水分清洁和污染两通道处理。

21

北方雨水处理新构想

指导老师：王正博

团队成员：黄康明、黄博文、曹烨、尹灏扬、彭澎、刘宇蒙

作品简介：该模型是关于北方住宅雨污分流的新构想，在下雨的时候，通过雨伞排水系统，将雨水送入雨污分流装置，再把净水排入储水池。水池的水通过水泵再次被利用。

22

下沉花园雨洪调蓄和利用技术

指导老师：雷鹏

团队成员：罗杨、张容、王沛、何淑娴、李丹丹

作品简介：下沉花园雨洪调蓄与利用技术既能满足城市发展需要，还能提高防洪和雨水利用效率。雨水利用设计标准内的雨水通过渗滤系统回收到雨水收集池再次利用。当雨量过多，蓄洪涵可蓄存雨水，待雨量高峰期过后再排入市政管网。

23

高密度加砂沉淀池

指导老师：孙士权

团队成员：喻星顺、杨博、周洋、姚诗阳、袁思敏、王艺文

作品简介：通过投加微砂，使污染物在高分子絮凝剂的作用下与微砂聚合成大颗粒的易于沉淀的絮体，加速污染物在沉淀池中的沉淀，又结合了斜板沉淀的原理，大大减少了沉淀池的面积及沉淀时间，并能获得良好的出水效果。

24

新城镇化下的给水与排水工程

指导老师：张贵金

团队成员：朱茵、卢燕琪、热夏提·艾山江、向传麟、李泽

作品简介：此模型旨在更高更效进行排水与净水，污水经过层层净化与过滤，与催化剂的作用下，最终净水流出。此装置适用于在运输淤泥的路上，大大提高了污水厂净水效率。

25

沉淀冷水回流装置

指导老师：高阳

团队成员：邓健宇、李灿烨、张琪敏、蒋瑶瑶、王俊腾、鲁恒林

作品简介：当我们使用热水洗浴的时候，刚开始水温不够，需放一段冷水，热水才会到达，此装置目的在于回收那段开始阶段放出的冷水，实现打开阀门等待少许时间便可直接开始洗浴。

26

清道夫

指导老师：孙士权

团队成员：龙昕宇、卢政霖、陈子奋、袁帅、黄萧宇、周相成

作品简介：跌落式曝气污水处理池，主要用于山区乡镇的污水处理，高处的反应器进行的是一个无氧反应，污水收集到一定高度之后，通过虹吸效应自动流向下一级处理池，利用一个挡板，让污水与空气接触面积变大，进行曝气。

27

海绵城市生态区块与管道系统

指导老师：黎一夫

团队成员：李涵阳、王勇淇、史心语、黄炜鑫、游云昀、颜锋

作品简介：基于生态文明视角下进行洪涝灾害的防治，海绵城市建设可达到低影响开发目标。通过城市绿化和建筑结构的有机结合，与特色材料和生态理念的广泛应用，实现美观与实用的双赢，达成防洪排涝，有效利用雨水的多重目的。

28

海绵城市的建设

指导老师：孙士权

团队成员：杨秋喜、瞿佳凤、邱依然、李萱萱、易莎莎

作品简介：模型主要针对城市前期的雨水收集，通过“屋顶绿化”“生物滞留池”“雨水花园”收集降雨，部分用于绿化，或于社区路面清洗和消防供水。另部分水下渗，处理后汇集到城市的水域，再据水的用途对水进行处理和取用。

29

地下工事应对内涝灾害排水方案

指导老师：陈杰

团队成员：冷玉铖、贺文杰、谢宇轩、李金华、黎浩、贺泳慧

作品简介：结合5G技术的“分级排水”智能模式，对不同水位采取相应的排水措施。通常情况通过日常排水管道（紫）将水由市政管道排出；紧急情况下系统控制开启应急排水管道（红）及配套泵机，将水送往地面进行疏导。

30

屋顶雨水发电与收集利用系统

指导老师：施奇佳

团队成员：蒋浩东、唐小然、单基焕、邱艺鸣、于晓燕

作品简介：房顶雨水流入倾斜边缘凹槽内，再进入竖直排水管道，冲刷水管底部的水力发电机发电，再流入雨水池中收集。等需要给绿化浇水时，打开水池阀门给埋在地下的陶罐输水，陶罐会向外渗水直至陶罐与土壤水含量相等。

31

小区屋顶雨水收集再利用

指导老师：陈宏

团队成员：廖俊剑、曾子佳、肖新林、王昱博、黄修钡

作品简介：该装置介绍了一种屋顶雨水收集再利用的方法，雨水通过雨水斗，经由防冲刷保护措施分流后进入生物滞留池，生物滞留池由上到下为耐旱植物、过滤层、蓄水空间及带阀门的排水管，雨水可经它净化及储蓄，需水时可打开阀门。

32

地下运转厂

指导老师：孙士权

团队成员：艾津先、翁宇莹、陈品仪、谭肖珍、胡子衿

作品简介：我们的模型基于新型城镇化建设下的给水与排水工程，结合下沉式绿地及雨水收集利用系统来实现雨水的收集处理净化利用的目的，其最大亮点在于利用弃流发电。

33

海绵城市

指导老师：孙士权

团队成员：夏永康、李杰、沙余、王秉文、庄志城、鲁科志

作品简介：我们的作品主要是针对年降雨量集中、河流含沙量大的城市。主要是由改良后的沉砂池与优化后的海绵城市组成。特别突出城市管网系统的优化和沉砂池的改良。

34

多功能服务型城市净水厂

指导老师：吴方同

团队成员：张晨星、邱子仪、何轶伦、李文凯、熊艳、刘金阳

作品简介：为缓解城市土地资源紧张问题以及响应美丽城市建设的号召，本模型从幸福宜居及生态友好的角度将原来的地上污水处理厂改为地下污水处理厂并将地面部分进行城市建设，从而实现净水厂的产学研用多功能发展。

35

绿化带下的人工湿地

指导老师：张登祥

团队成员：兰锟、潘越、龚成、刘科、罗琛、李修儒

作品简介：模型主要由湿地上层和下层过滤层组成。污水从上层经过一段湿地的净化再流入下层过多层滤层，经过充分的净化再排入自然环境中。模型主要用于水资源的保护和净化，将受污染较为严重的水经过经过净化后再排入自然。

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投票截止时间：12月18日晚23:00

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END

图文来源：水利与环境工程学院

投稿邮箱：1694902693@qq.com

编辑 | 邹建云

封图 | 邹建云

校对 | 陈炫达

校审 | 甯子豪