南水北调中线干渠冰期拦冰索水力控制条件研究

通过控制水力条件,使拦冰索能够有效拦截浮冰、使得浮冰能够在拦冰索前停滞堆积而形成冰盖,是保证南水北调中线工程冰盖下安全输水的关键。本文基于中线干渠冰期原型观测数据,分析了浮冰下潜的临界水力条件,表明传统的第二临界Fr(0.08~0.09)只适用于判别冰盖前缘的浮冰运动状态,对于判别拦冰索前浮冰运动状态、分析拦冰索的拦冰能力具有局限性,并论证了采用Ashton孔口排冰公式来判断拦冰索前的流冰运动状态的合理性。研究表明,同一水力条件下,拦冰索的水下淹没深度越大,其拦冰性能越好,拦冰索前冰凌下潜的临界Fr越大;并在此基础上确定了中线工程各渠池拦冰索的最小淹没深度。研究成果可为中线工程冰期输水方案制定和拦冰索技术改造提供依据。

南水北调中线控制闸在渠道蓄水平压中的运用研究

南水北调中线总干渠运行期局部高地下水水位段,受地下水水位抬升顶托影响,极易发生渠道衬砌面板隆起失稳破坏。为保证工程安全,在实施工程措施解决问题之前可临时采取调度措施,通过一定限度内抬升渠道运行水位实施蓄水平压,以尽可能减小衬砌面板顶托破坏。结合河南方城高地下水水位段渠道运行水位抬升过程中脱脚河倒虹吸出口控制闸的启用,对控制闸启用的工况条件、操作策略、调度方案以及保障措施等进行了研究,其研究成果对今后控制闸的启用和在渠道蓄水平压中的运用具有指导作用。

南水北调中线北京段冰期输水运行方式现场试验研究

南水北调中线北京段冰期输水运行方式现场试验中,惠南庄泵站采用一侧双泵加压加一侧自流输水的运行方式,通过调整大宁调压池运行水位,使入京流量达到了 30 m/s 左右;同时在此工况下进行惠南庄泵站机组左右线切 换,观测切换过程中上游水位变化及下游PCCP管道压力变化,分析其相互关系及对工程冰期运行的安全影响,为 中线工程冰期安全运行提供技术参考.

南水北调中线冰期输水调度研究

根据南水北调中线工程实际运行情况及冰期输水经验, 按照保障安全的前提下尽量满足受水区用水需求的原则, 区分产冰期、 冰盖期和融冰期三个阶段对中线干渠的冰期输水调度方案进行研究, 提出了一种切实可行的调度方法, 并组织了冰期输水调度实施.