底坡对人工渠道糙率影响的试验

为探究不同底坡对渠道糙率的影响,采用9种不同底坡的人工渠道,在6种不同的流量条件下研究糙率随底坡和流量变化的规律。试验结果表明:在明渠均匀流条件下,随着底坡的变化,渠道糙率存在3种不同的变化规律。当Fr<1时,随着流量的增大,糙率逐渐减小;当1<Fr<1.51时,随着流量的增大,糙率先减小后增大;当Fr>1.51时,随着流量的增大糙率逐渐增大。当流量相同时,随着底坡的增大,糙率逐渐增大。在缓流渠道中,渠道糙率随底坡变化的速率很快;在急流渠道中,渠道糙率随底坡变化的速率较慢,糙率趋于某一常数。

人工渠道糙率系数影响因素的试验研究

通过物理模型试验资料分析,探讨了矩形渠道的糙率与渠道水深、弗汝德数的变化规律。分析得出:当底坡不变时,随着弗汝德数Fr的增大,糙率n值逐渐减小。在缓流渠道中,渠道糙率n随弗汝德数Fr变化的速率很快;在急流渠道中,渠道糙率n值随弗汝德数Fr的速率较慢。糙率系数n随水深h的变化关系与流态有关。缓流中,随着水深h的增大,糙率n值减小;急流中,当弗汝德数1<Fr<1.51时,糙率n值先是随着水深h的增大而减小,达到某一值后再随水深h的增大而增大;当弗汝德数Fr>1.51时,糙率系数n随水深h的增大而增大。

不同粗糙壁面人工渠道糙率影响因子试验研究

通过线性相关分析和投影寻踪回归分析,对不同粗糙壁面人工渠道糙率系数的试验结果进行数据分析,根据前期研究结果,确定弗劳德数Fr、流量Q、渠道平均水深h、绝对粗糙度Δ、底坡坡降i和雷诺数Re为影响因子,探讨各水力要素对人工渠道糙率系数影响的主次关系。结果表明:对不同粗糙壁面人工渠道糙率系数重要的影响因子为底坡坡降i、渠道平均水深h和弗劳德数Fr,其中弗劳德数Fr为改变人工渠道糙率系数较重要的影响因子,明渠水流的糙率系数随着流态的变化而变化。

人工渠道水位下降速率对路堤边坡稳定的影响

随着农田灌溉设施建设和路网建设的不断推进,新线建设不可避免与灌溉渠道等水利设施交叉,若渠道位于路堤坡脚处,可兼作路堤排水沟。暴雨后需尽快降低渠道的水位,水位降低速率不同,其渗流场会有所不同,边坡稳定性也有改变。本文运用GEO-SLOPE软件模拟渠道以不同水位降低速率下的渗流场,从而得出边坡稳定安全系数的变化规律,可为路堤边坡的防护和治理工程提供依据。

不同断面形状对人工渠道糙率影响的试验研究

为探究不同断面对渠道糙率的影响,采用2种不同断面的人工渠道,在2种底坡及5种不同流量的条件下研究糙率随流量、底坡的变化规律。试验结果表明:在明渠均匀流条件下,在相同底坡、不同断面的人工渠道中,糙率的变化与流态有关,当Fr<1时,糙率值随着流量的增大逐渐减小;当Fr>1时,糙率值随着流量的增大逐渐增大。人工渠道断面形状发生变化时,糙率与各水力要素之间关系的变化规律基本相同,渠道的断面形状并不是影响渠道糙率变化的因素之一。

不同水力要素对人工渠道糙率影响的主次关系

对于不同粗糙壁面的人工渠道中的均匀流,选取弗劳德数Fr、底坡比降i、雷诺数Re、流量Q、渠道平均水深h为参数,通过水力模型试验,确定这些因素对糙率系数的影响程度,分析各要素间的主次关系及相关关系。结果表明:对糙率影响较大的水力要素排序依次为弗劳德数Fr、渠道平均水深h和底坡比降i,糙率与流量、雷诺数无关。

东风渠人工渠道裂缝及浅层滑坡成因与处理措施浅谈

东风渠地处成都平原腹心地带,系成都以东丘陵地区及外围丘陵地区农田灌溉、工业及生活用水的输水动脉,承担着成都、眉山两市20个县(市、区)的输供水任务和水安全保障任务,在"一干"高质量发展中有着举足轻重的作用。渠道和渠系建筑物运行的好坏,直接关系工程的正常输供水、安全运行和经济效益发挥,对搞好工农业生产、生活用水、人居环境和生态环境供水工作具有重要作用。本文笔者结合多年参加东风渠总干渠扩改建项目的施工实践和管理经验,分析了人工渠道混凝土护坡裂隙和浅层滑坡产生的主要原因,简述了人工渠道混凝土护坡裂缝检查的工序及处理方法,并对工程施工实践中采用的滑坡处理方法和处理措施进行了总结,以期能为灌区内渠道工程的病害防治和运行管护提供参考。

人工渠道输水率改造的处理措施

早期水利工程建设缺乏必要的设备与技术条件,旧式渠道多数采用了人工建造的方式,短时间内适应了农田水利输水作业的要求。新时期水利工程建设面临了全新的发展局势,水工建筑物在结构及功能方面的要求更为严格。为了更好地致力于农田种植区日常作业的水资源要求,必须要对传统渠道实施全面性地改造控制。分析了农田水利设施中人工渠道输水存在的相关问题,对水工建筑物改造提出了合理的建议。

新疆阿勒泰哈巴河县养殖渠人工渠道糙率的试验分析

人工明渠糙率值确定及其变化规律研究,是水力学的重要课题之一,当前并无糙率随流量变动趋势关系的定论。以新疆阿勒泰哈巴河县养殖渠人工渠道为例,通过试验对不同底坡条件及相同底坡条件下糙率随流量变化的趋势规律进行研究。结果表明,流态是影响哈巴河县养殖渠人工渠道糙率的主要因素,此外,渠道糙率的取值及变动趋势还与底坡、弗汝德数、水深等因素有关。结果可为糙率特性的研究和水力计算中糙率准确取值的确定提供理论依据。

基于主成分分析-支持向量机的人工加糙渠道糙率系数预测模型

以矩形人工加糙渠道为研究对象,采用主成分分析-支持向量机方法建立糙率系数预测模型。根据前期试验研究成果,选取佛汝德数Fr、绝对粗糙度Δ、渠道平均水深h、底坡i这四个主要影响因素,采用主成分分析方法提取两个主成分,获得影响糙率系数大小的综合性指标并用于支持向量机对数据的训练、测试及预测。研究结果显示:模型的训练集均方根误差RMSE为3.85×10-4、预测相关系数R为0.997,测试集均方根误差RMSE为5.37×10-4、预测相关系数R为0.992、预测相对误差小于5%。研究结果表明,基于主成分分析-支持向量机所建模型适合人工渠道糙率系数的预测。

大型人工输水渠道高填方段溃决洪水情景

为防范大型人工输水渠道的高填方段在超常外力下一旦溃决无法用概率表征的潜在风险,需建立适宜的情景分析手段,以模拟与评估不同溃口规模下多种调控手段联合运用在应急处置中的有效性。利用中国水利水电科学研究院自主研发的洪涝仿真模型,通过改进立交河道计算单元的拓扑关系和退水闸模拟方式,建立了渠道一维、溃口流量及两岸二维同步耦合计算的溃堤洪水淹没模型。以某大型人工输水渠道典型高填方段为例,分类对比分析了不同溃口宽度、关闸时间和退水闸是否启用等共12种情景下的洪水淹没特征变化。结果表明:溃口宽度的增加对溃决洪水淹没范围和程度的影响较小;关闸时间越早,越可以有效减少淹没区的面积和水深,且在3h内效果更明显;当地形和构筑物条件有利于洪水扩散时,及早关闸对淹没范围的减小幅度更大;在洪水不容易扩散的区域,及早关闸对淹没水深的减小幅度更大;退水闸启用后对淹没的减轻作用与退水闸和溃口之间的相对位置和距离有关,位于溃口上游且距离越近时越有效。研究可为大型人工输水渠道制定或完善相应应急预案提供基本的手段和依据。

光照、流速和水温对大型人工输水渠道自净影响

以南水北调中线总干渠为对象,通过实验室模拟培养测定污染物降解系数,分析了光照、流速和温度对渠道自净能力的影响.结果显示,避光和光照条件下,高锰酸盐指数的降解系数分别为0.026和0.022d^(-1),无显著性差异(P>0.05);氨氮的降解系数分别为0.006和0.012d^(-1),差异极显著(P<0.01).各流速条件下高锰酸盐指数降解系数分别为0.027d^(-1)(0.2m/s)、0.029d^(-1)(0.3m/s)、0.029d^(-1)(0.4m/s),氨氮降解系数分别为0.014d^(-1)(0.2m/s)、0.017d^(-1)(0.3m/s)、0.018d^(-1)(0.4m/s),不同流速之间无显著性差异,但均显著高于0m/s实验组(P<0.05).各温度条件下高锰酸盐指数降解系数分别为0.014d^(-1)(10℃)、0.018d^(-1)(15℃)、0.022d^(-1)(20℃)、0.029d^(-1)(25℃)和0.031d^(-1)(30℃),25~30℃差异不显著(P>0.05),其他各温度梯度之间均存在显著性差异;氨氮降解系数分别为0.002d^(-1)(10℃)、0.003d^(-1)(15℃)、0.010d^(-1)(20℃)、0.012d^(-1)(25℃)和0.020d^(-1)(30℃),10~15℃、15~20℃和20~25℃差异不显著,其他温度梯度之间均具有显著差异.高锰酸盐指数和氨氮的温度校正系数θ值分别为1.047和1.079.研究结果可为中线工程水质管理提供依据.

基于偏最小二乘及最小二乘支持向量机的人工加糙渠道糙率预测模型

影响渠道糙率的因素相当复杂,且因素间又存在一定的相关关系。为取得更为精确的糙率预测效果,采用偏最小二乘(PLS)法对影响人工加糙渠道糙率的因素进行分析,提取影响自变量的重要成分,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)建立了人工加糙渠道糙率预测模型。结合实例,通过对某人工加糙渠道相关试验数据进行PLS-LSSVM模型的训练及预测,并将预测结果与单独使用PLS、LSSVM及公式法的预测结果进行对比,其结果显示:基于PLSLSSVM模型的预测平均绝对百分比误差MAPE为1.38%,均方根误差RMSE为2.24×10^(-4),预测精度均优于PLS、LSSVM及公式法的预测结果。结果表明,将PLS与LSSVM相结合的PLS-LSSVM模型,综合了PLS与LSSVM各自的优势,应用PLS-LSSVM模型可有效进行人工加糙渠道糙率的预测。

基于GIS的大型人工输水渠道供水调度管理系统

大型长距离人工输水渠道供水调度是一个非常复杂的问题。提出基于地理信息系统技术,采用线性参考系统和动态分段技术建立大型人工输水渠道空间数据库,同时与工程水量分配模型、输水调度模型、工程报警模型相结合,在GIS可视化环境中建立供水调度管理系统,实现工程供水调度管理,并以南水北调中线工程京石段临时供水调度为例进行了应用。

水电站生态流量核定要求与若干特例的探讨

水电站特别是数量多、单站规模小、惠及广大农民的农村水电站,其坝(闸)下河道减脱水问题历来备受关注,保障河道生态流量是预防和减缓河道减脱水、最大限度实现河流生态自然修复的根本性措施。针对水电站生态流量核定的分类依据、断面选择,以及涉人工渠道取水、串联引水、跨流域引水、地下水取水等特殊情况生态流量核定等问题,进行系统分析和研究,认为水电站生态流量泄放要求不适合以开发方式定论,而应以具体影响河段的特征来区别;生态流量核定应以取水口至回归河道尾水断面(或有效支流汇入口)间河道全断面保障为核心目标;生态流量核定断面为影响河段最靠下游侧的断面,而非坝址所在断面。

水力最佳梯形断面的快速计算方法

提出了水力最佳梯形断面的无量纲计算方法,运用此法可快速方便地计算满足要求的水力最佳横断面,提高了设计人员的工作效率.算例表明此法可行且精度高.

沈阳市新开河综合治理工程的改造

沈阳市新开河综合治理工程,是一项包括水利、道桥、绿化、给排水、环境、住宅建设的综合性工程,是具有高起点、高标准、高效益的工程建设项目.阐述了河道开挖、两岸多种变化的护坡形式、10种独特形式的跨河桥梁、两岸自然变化的游览步行路、大型污水截流管、河上旅游的水上构筑物、两岸优美的园林绿化等设计.该工程带动了两岸房地产,形成一个沈阳市大型的旅游景点,产生了巨大经济效益和人文效应.同时也解决了在水资源严重短缺的大型城市中,如何保证水量的充足、河道本身如何防止二次污染以及利用水流产生天然河道的自身冲刷河底淤积功能.

隋唐长安城的河渠体系

城市与水的关系自古以来就是休憩相关的。隋唐长安城的建设同样也是充分利用了长安城附近的泾、渭、灞、浐、潏、交、沣、涝这八条自然河流,并在此基础上修建了龙首渠、清明渠、永安渠、黄渠四条引水渠和漕渠、漕河两条运输渠道。这样的河渠体系基本上满足了长安城内的生活用水,为风景区提供了充足的水源,同时也解决了长安城的运输问题;但是由于出城的水道不足,每逢暴雨,城内外容易壅水而泛。

沈阳市新开河综合改造工程设计

本文介绍沈阳市新开河综合改造工程，包括河道、护坡、桥梁、两岸游览路、污水截流管、河上水工构筑物、两岸园林绿化等的设计以及其产生的效益。

论图伯特的历史贡献

题记——每一个社会时代都需要有自己的伟大人物,如果没有这样的人物,它就要创造出这样的人物来.