浅论大型泵站防裂技术研究与实践

本文指出由于在泵站实际施工过程中,泵站混凝土开裂现象时有发生,对工程质量有很大影响,因此对泵站施工中混凝土裂缝治理技术进行深入研究非常有意义。本文主要论述了泵站混凝土裂缝的类型,并探讨了泵站工程中的裂缝处理方法,与此同时本文还给出了泵站混凝土防裂的保障措施,目的是为了提高我国泵站工程的施工质量,为同类建筑提供有益的参考。

山区国家储备林供水灌溉工程规划设计与建设实践——以凉州区南部山区2022年国家储备林灌溉工程为例

文章以凉州区南部山区2022年国家储备林灌溉工程为例,研究探讨了工程规划与建设需解决的3大难题,从7个方面对系统分析了工程规划的设计思路,并对工程建成运行时,三条主管(三个片区)同时开启后的运行情况进行了分析,提出了一次加压、分片供水、分区灌溉的供水工程总体布局和田间采用小管出流灌溉方式的方案,为同类工程规划设计和建设提供参考和借鉴。

可移动式光伏提水灌溉系统设计——以湘潭为例

针对部分农田所在处无输电线路,采用传统抽水灌溉方式存在安全隐患及灌溉成本偏高问题,该文提出一种可移动式光伏提水灌溉系统设计方案。该系统由光伏阵列、光伏控制器、蓄电池组、光伏水泵和移动结构件等组成。该设计以湘潭地区水稻田灌溉为例,提出各组成部分的选型设计方法,为其他地区该系统选型设计提供参考。单个系统能够满足连续2个阴天灌溉需求,夏季每天抽水量最大为40 m3,建设地无须修建蓄水池,可移动,为多地灌溉。该系统节能环保、集成度高,可拓展性强,最大限度利用太阳能,使用便捷,保粮助产,助力乡村振兴。

高扬程电力提灌工程中节能降耗措施研究

当前,社会经济不断发展,中国越来越重视环境保护工作。国家出台了许多节能减排策略,为了有效落实节能减排工作,需要让人们认识到节能减排对社会发展的重要意义。构建节能型企业对于企业的长远发展具有重要意义,节能降耗对于高扬程电力提灌工程具有重要影响。所以在工程运行的实际中,要对存在的问题进行分析,借助有效措施有针对性地进行解决,不断促进高扬程电力提灌工程的高质量运行,为社会建设发展创造更多的经济和社会效益。主要就高扬程电力提灌工程中高耗能存在的原因和节能降耗的实施措施2个方面展开分析。

滴灌施肥灌溉的水氮运移数学模拟及试验验证

基于土壤水分运动的动力学方程和溶质运移的对流-弥散方程,建立了不同土壤中地表滴灌施硝酸铵(NH4NO3)时水分和硝态氮运移的数学模型及边界条件。利用商业化软件HYDRUS-2D对模型进行了求解。为了验证所建立的模型,分别在壤土和砂土两种土壤上进行了不同滴头流量、灌水量和肥液浓度下的湿润距离、土壤含水率和硝态氮分布试验。模拟结果与试验数据的对比表明,利用HYDRUS-2D求解所建立的模型得到的湿润距离随时间的变化过程、土壤含水率和硝态氮分布与实测值吻合良好。因此,HYDRUS-2D软件可以作为预测滴灌施肥灌溉条件下水分和氮素在土壤中运移的有效工具。

滴灌系统运行方式对砂壤土水氮分布影响的试验研究

以一种砂粒含量高达95%的砂土为对象,开展了滴灌施肥灌溉条件下,灌水器流量、灌水量和系统运行方式对水分、硝态氮和铵态氮分布影响的室内试验。灌水器流量的变化范围为0 5～2 0L h,灌水量为6～7 7L;系统运行方式包括不同灌水和施肥次序组成的4种方案。研究结果表明,径向和垂直湿润距离随灌水量的增加呈幂函数关系增加;灌水量相同时,随灌水器流量的增大,灌水器周围的土壤含水率增加,垂直湿润距离减小,而径向湿润距离变化不大;灌水器流量一定时,垂直湿润距离随灌水量的增大而明显增加。对氮素分布的测试结果表明,硝态氮在湿润体边界存在累积现象;铵态氮在灌水器附近出现浓度高峰,且铵态氮集中在灌水器周围15cm范围内。滴灌施肥灌溉系统运行方式对硝态氮在土壤中的分布影响明显,建议采用最初用灌水施肥总时间的1 4灌水,再用1 2时间施肥,最后用1 4时间冲洗管道的运行方式,以便将施入土壤的氮素最大限度地保留在作物根区内,防止硝态氮淋失。

我国煤电生产水足迹评价

为识别能源产业对水资源、水环境的影响和风险,基于水足迹评估理论方法构建了煤电生产水足迹评价模型,并以2016年为例,从区域尺度定量分析了我国煤电生产各环节虚拟水消耗量和虚拟水流动格局。结果表明,2016年我国煤电生产的总水足迹为107.3×10^8 m^3,其中灰水足迹占44%,蓝水足迹占56%;伴随电力的调运,晋蒙和西北地区年虚拟水输出量约为5×10^8 m^3,该区域属于我国缺水乃至严重缺水地区,能源发展面临的水资源和水环境约束十分显著。

太阳能光伏提水节水灌溉技术

阐述了太阳能提水装置的组成、太阳跟踪系统、电控系统、专用潜水电机和水泵的研究,介绍了系统的创新点,与国内外同类技术的比较、应用情况及所取得的经济效益。

智能泵站PLC远程控制系统设计

智能泵站PLC远程控制系统采用现地控制设备PLC、无线通讯模块(智能远程控制终端)、YunPLC平台(公网云服务器)、上位机有机结合的方案。根据操作功能和无线传输等需求,搭建硬件系统和软件系统。系统可远程下载PLC梯形图程序;可通过OPC客户端组态软件、PC端/手机网页、手机短信、IOS、安卓手机APP等方式,实现远程监控智能泵站的功能。也可通过操作触摸屏等本地控制方式监控智能泵站。结合变频器多段速等节能技术,实现不同台位地块灌溉分频率运行。实现泵站远程监控、高效运行,减少操作劳动强度,改善操作维护人员的工作环境。

引黄灌区泥沙处理措施及提水设施的减淤作用

在综述了引黄灌区泥沙处理和利用的关键技术 ,阐述了新形势下传统泥沙处理技术存在的问题的基础上 ,肯定了渠道泥沙长距离输送的灌区泥沙处理发展方向。并例举了渠道不同部位设置提水设施对于引黄灌区泥沙利用、处理和输送等方面的作用和效果。

不同水量淋洗方式下滨海盐渍土改良效果

选择对江苏沿海区域滨海盐渍土进行室内土柱模拟淋洗试验,采用3个不同梯度灌水量淋洗方式比较不同灌水量淋洗条件下、不同盐分梯度盐渍土的改良效果。结果表明,灌水淋洗能明显降低盐渍土含盐量,在充足水量情况下洗盐效果显著;不同层位间土壤脱盐效果呈现不同趋势:灌水淋洗过程中,上层土壤均有明显的脱盐效果,下层土壤在大水量淋洗情况下土壤整体脱盐效果明显,小水量淋洗情况下,效果不明显,且出现积盐现象;经不同梯度水量持续淋洗,对土壤脱盐率进行组间差异性t检验,不同梯度灌水量情况下土壤脱盐率呈极显著差异。

泵站节能技术的研究与推广应用

对我国近年来泵站节能方面的新技术、新设备、新材料等成果及应用情况进行了总结和归纳整理,提出了泵站节能的途径;分析了目前我国灌排泵站需要研究和推广的节能技术,提出了实现泵站节能的措施与建议。

青海省适宜太阳能提水灌溉草场区域分析

针对近年来在全球气候变化和人类过度放牧的影响下降水偏少、草场退化严重的现状,利用太阳能提水灌溉草场是解决干旱地区草场退化的有效途径,以青海省为例,分析了水资源与草场的匹配情况,并分别从经济效益与地下水可持续两方面论证了实施太阳能提水灌溉的可行性。结果表明,青海省实施太阳能提水灌溉的潜力很大,当降水量为350~400 mm时太阳能提水灌溉单位投入产出量最大,提水后仍可保持地下水的可持续性。该法有效可行,并可促进生态改善和当地经济发展,供借鉴。

基于洪山泉域保护的灌区节水配套改造措施

洪山泉域是介休市最重要的水源地,也是晋中市具有历史人文及旅游价值的宝地,受打井和煤矿开采的影响,洪山泉于2013年断流。文章根据洪山灌区节水配套改造项目的建设情况,利用山西大水网东山供水工程和当地煤矿排水为水源,发展节水灌溉的同时补充地下水,达到水资源高效利用的目的,对洪山泉域水资源保护具有一定的积极意义,可为同类工程提供借鉴。

变频调速技术在低压管道输水灌溉中的应用

针对低压管道输水灌溉系统水井水量与电能利用率低的问题 ,根据低压管道输水灌溉系统的特点 ,提出应用变频调速技术使水泵实现“恒量变压”变频运行的设想。并以试验为依据 ,对该设想的可行性及其节能效果进行了分析论证。结果表明 ,管道各出水口的出水量可一直保持与井的设计出水量相等 ,水泵可一直保持在其最优工况区 ,该次试验的节能效果达到 3 7.3 %～ 82 .6%。

自然能泵站在云南供水项目中的应用分析与研究

针对云南高山峡谷地区水资源丰富,但工程型缺水严重的特点,解决传统水利工程投资和运行费用高的问题,特别是广大的农村饮水和农灌用水保障难度大、成本高等难题。通过云南某农村高扬程供水项目中的自然能泵站对比分析和应用实践,充分论证了自然能泵站在高原山区具有较好的适用性,能为类似工程设计和选型提供一定借鉴。

基于GPRS+WEB灌区水文信息采集系统

介绍了以分组无线电业务GPRS构成的无线网络传输原理及其在水文信息采集系统中的应用,整个系统构建采用了基于C/S的水文信息WEB访问模式,具有较为可靠的系统稳定性与经济性。利用GPRS+WEB构建的分散式水文数据采集系统,为灌区GIS系统、灌溉决策支持等系统提供了大量实时依据,对提高节水效率,具有重要意义。该方案已在江苏省宝应灌区得到了实施。

低压灌溉管道输浑水阻力损失试验与建模

通过低压管道输水阻力损失试验,分别研究了清水和浑水条件下的阻力损失变化规律。清水条件下,得到了清水阻力系数与清水雷诺数的定量关系式,可以用于后续清水阻力损失的计算;浑水条件下,重点分析了浑水阻力损失随流速和含沙量体积比的变化规律,其中浑水阻力损失随流速的增大而增大,在含沙量较小时,随含沙量体积比增大而增大,在含沙量较大时却随含沙量体积比增大而减小,并从泥沙的制紊和减阻角度分析了产生这种变化规律的原因。研究了浑水阻力损失系数变化规律,得到了阻力损失系数与无量纲综合因子之间定量关系式,试验结果与标准Durand和陈广文计算模型验证比较表明:两种模型计算结果与试验结果存在较大差异,不能用于计算管道浑水阻力损失。根据试验结果得到了浑水阻力损失与水流弗劳德数和含沙量体积比乘积以及泥沙沉降弗劳德数之间定量关系式,该关系式相关系数R=0.90,拟合度较高,可以用于实际工程浑水阻力损失计算。

考虑地面灌水技术制约的灌溉制度优化

制定作物灌溉制度不仅要考虑补充根层土壤水分以满足作物需求 ,还应考虑灌水方法对灌水量的限制。为研究我国华北地区地面灌溉条件下冬小麦 -夏玉米连作的节水灌溉制度 ,在河北省雄县进行了连续 3年不同灌水处理试验 ,用水量平衡模型 ISAREG对各处理进行数值模拟 ,从而验证了选定的模型和参数。采用该模型模拟了不同水文年冬小麦 -夏玉米连作的多种灌溉制度 ,对各方案的灌水次数、灌水量、降雨和灌溉水量损失以及作物产量等因素进行了对比 ,并对现行灌溉制度进行了评价。结果显示 :雄县现行灌溉定额大大超过了灌溉需水量 ,主要原因是地面灌水技术的制约 ,如田面不平、进地流量过小或畦块过大等 ,造成难以控制小水量灌溉。为研究既能满足作物基本需水要求 ,又使灌溉水量损失最小的最佳灌水定额 ,用模拟地面灌溉水流运动的 SRFR模型模拟不同生长阶段的灌溉 ,得到了每次灌溉时不同流量条件下的最小灌水量 ,以及灌水效率与灌水量的关系 ,据此提出了与灌水技术改进措施相结合的不同水文年的灌溉制度优化方案。

西北山区光伏提水灌溉系统蓄水池容积的优化

山区农业在农业生产中占有较大比重,但山区耕地分布不连片且不易进行集约化开发,导致长期以来山区农业粮食产量低。利用机动灵活的光伏提水灌溉是改变现有低效生产的重要途径,而蓄水池是光伏提水灌溉的重要组成部分。通过分析作物需水量、太阳能资源,确定光伏提水系统、田间灌溉系统各项参数。利用Origin软件对水泵流量—时间曲线、蓄水池水量—时间曲线进行模拟,计算出容积为16.44 m^3的蓄水池即可满足典型农户1.52 hm^2青储玉米的滴灌要求。