基于绕行系数的明渠输水工程生产桥优化布置决策模型

生产桥设置间距会影响到南水北调中线干渠的输水能力,因此合理的生产桥布置须即能保证干渠的输水能力,又能满足两侧居民的生产生活需求。论文在对南水北调中线京石段生产桥布置合理性分析的基础上,提出了长距离明渠工程生产桥优化布设应遵循的一般原则;进而考虑不同桥梁间距对渠道输水能力的影响特性,结合最大绕行距离得到跨渠桥梁的最大间距,与公路桥统筹考虑,拟定生产桥布置备选方案,并进一步基于综合绕行系数最小原则,建立了生产桥布置决策模型,确定明渠输水工程生产桥的具体布设位置。最后以南水北调中线京石段李家庄桥和西杜村桥为例,简述了该方法在明渠输水工程实践中确定生产桥布置方案时的应用。基于综合绕行最小原则的布置方案决策模型适用于长距离输水渠道上生产桥的选址优化,应用前景广泛。

节制闸联合调度控制下明渠输水系统水力控制研究

本文对明渠输水系统下节制闸联合控制中的同步控制法和顺序控制法进行研究,对不同控制方法下长距离明渠输水系统在增流量和减流量工况下的各闸闸前水位、闸后水位、水力过渡时间等水力特性进行了分析比较。研究结果显示,当流量增大时,易采用提前顺序控制方法;当下游渠段流量因意外情况需要立即减少时,易采用同步控制方法。

明渠输水系统水力响应特性分析及PI控制器参数整定

为了提高明渠输水系统控制器的控制效果,在输水系统的运行过程中需要对控制器的控制参数进行整定.以渠池为研究对象,分析了闸前常水位运行模式下渠道的水力响应特性,得到了与扰动量大小无关的敏感性指标.分析了敏感性指标随输水流量的变化规律,给出了控制器参数与敏感性指标之间的计算公式,数值模拟表明,采用提出的计算公式可以提高渠池的控制效果.研究成果对明渠输水系统的控制运行具有一定的指导意义.

冰期明渠输水中的冰情预报研究

针对冰期明渠输水中冰情问题,通过合理地选取计算单元;分析与冰期明渠输水中冰情有关的地理位置、气象因素、渠道水力学、水热力学等相关参数的计算方法;运用热平衡原理建立了冰情预报模型;对模型中相关参数的计算,实现对冰期明渠输水中的冰情预报。

长距离明渠输水工程突发水污染事件的应急调控

长距离明渠输水工程含有线路长、控制复杂等特征,因此在这类输水工程中的突发污染事件具有突发性、多样性、扩散性以及危害长期性等特点。为了保障长距离明渠输水工程的社会效益和经济效益,对发生在输水工程中的突发污染事件应急调控进行了研究。

风场对明渠输水工程水位的影响及快速预测研究

依据南水北调中线干渠资料,开展了不同风场的影响下闸前水位变化规律的数值模拟研究。采用数值模拟、数学归纳和统计分析方法,提出风速、风持续时间以及风向对水位变幅的影响,并提出风影响下最大水位变幅的快速预测公式。通过实际监测数据验证了公式的可行性。结果表明:风的持续时间对最大水位变幅影响很小;最大水位变幅随风速的增加而增加,随风源距离的增加而减小。风向与水流的夹角β介于0°到360°之间,水位变幅是关于夹角β=180°对称。快速预测公式计算结果与实测结果的误差为3.66%,说明最大水位预测公式对明渠输水工程适用性较强。研究结果可为输水工程日常调度提供参照。

引额济克工程明渠输水水体保护工作浅论

引额济克工程是一项解决克拉玛依油田用水,改善克拉玛依生态环境,同时兼顾沿线农牧业灌溉的综合调水工程。该工程采用明渠输水,调水距离长,沿途地层岩性复杂多变。因此,如何在长距离调水过程中,采取行之有效的方法,确保水体水质基本不变,具有重要的意义。4年来,引水工程指挥部根据工程实地情况,结合工程建设过程,开展了大量的水体保护工作,取得了初步的成效。文章是4年来水体保护工作的阶段总结。

景电灌区“十四五”续建配套工程输水明渠改造方案探讨

本文主要对景电灌区“十四五”续建配套工程输水明渠改造方案进行探讨,旨在为工程的顺利实施和后期正常运行提供理论依据。

输水明渠桥梁群壅水影响数值模拟分析

为研究城市输水明渠桥群产生的壅水影响问题,以成都市重要输水明渠东风渠为例,建立了东风渠涉水桥梁群的平面二维水动力数学模型,分析了桥梁座数、桥梁间距、明渠流量对桥梁群壅水的影响,以及明渠壅水与桥梁座数、距离的函数关系。结果表明:桥梁壅水与桥梁个数、距离及流量密切相关,即随着明渠上游桥梁个数的增加,上游壅水高度相应增加;随着桥梁间距离增大,明渠上游壅水高度相应减小;随着设计流量增大,上游壅水高度相应增大。明渠平均壅水高度与桥梁座数、桥梁距离均呈对数函数分布,且当流量增加时,壅水效应明显。

基于虚拟流动法的输水明渠冰情数值模拟

对于北方地区的明渠输水工程来说,当冬季气温降低或春季气温回升时,明渠中会产生大量的流冰,在合适的水力条件下,流冰相互堆积形成冰塞,轻则降低渠道的输水能力,重则引发事故。研究了基于虚拟流动法的输水明渠冰水动力学数学模型,解决了冰盖动态发展的计算问题,并对典型输水明渠冰情动态发展的过程进行了模拟、分析。

长距离输水明渠病害处理及防治

介绍了北疆某供水工程总干渠的病害形式及防治措施。由于长距离输水明渠渠线较长,渠床地质条件复杂,出现多种破坏形式。针对总干渠运行中已经出现的7种主要破环形式,分析了产生病害的原因,详细介绍了相应的处理措施,以保障了总干渠的安全运行。

寒冷地区电站长距离输水明渠冬季运行方式探讨

通过大量工程资料收集和类似工程经验分析,对寒冷地区引水式水电站长距离输水明渠在冬季各种输、排冰运行方式的适用性进行了对比分析,着重对结冰盖运行方式的建筑物布置、流量控制和水位控制等进行深入分析和研究,提出了完整的分段壅水结冰盖输水方式的输水渠道建筑物布置、水位运行控制的设计和运行控制方法,消除了寒冷地区电站输水长明渠冬季运行中的冰冻危害问题,并成功运用于实际工程设计和运行。

输水明渠水胀破坏探讨

本文通过对新疆北疆供水工程输水明渠发生水胀破坏实例的分析,找出了产生水胀破坏的缘由,提出了预防水胀破坏的措施。

喀麦隆曼维莱水电站输水明渠衬砌方案优化设计

通过详细地分析计算得出渠道计算断面最大渗漏量为2.8×10-5m3/(s·m),全线渗漏量很小,因此,决定将渠道过水全断面由不透水衬砌调整为透水衬砌,即在混凝土衬砌的渠道边坡和底板上设置系统排水孔,以便于渠道水位骤降时迅速降低混凝土衬砌下的水压力,同时保留了混凝土衬砌板底部的反滤排水料、增设了反滤土工布。另外,结合工程所在地区气候温和的特点,优化了输水明渠混凝土板的施工分缝,在此基础上将原钢筋混凝土衬砌板优化调整为素混凝土衬砌板,加快了施工进度,该方案的优越性在项目实施过程中已经得到了充分体现。

长距离输水明渠运行安全的认识

长距离输水明渠由于穿越区域的地形、地质、地貌及结构型式各不相同,在运行过程中出现了一些影响运行安全的问题。本文指出:在长距离渠道在规划设计中应特别重视运行安全的问题。

长距离输水明渠滑坡处理

文中通过介绍北疆某供水工程总干渠复杂的地质条件及气候环境,对渠床岩体特性进行了实验分析,总结出渠道发生滑坡的原因,针对该破坏形式提出了防治措施,以此保障总干渠的安全运行。

北疆供水工程输水明渠糙率实证分析

1工程概述及气候环境北疆某供水工程全长570 km,属Ⅱ等工程,设计糙率选取n=0.017,设计流量68 m3/s,加大流量75 m3/s,已运行最大流量79 m3/s,渠道断面形式为平底梯形断面和弧形底梯形断面,采用0.6 mm聚乙烯塑膜防渗,利用混凝土预制板衬砌(为边长25 cm的正六角形),衬砌结构如图1所示,渠道表面清洁,块与块之间接缝平整饱满,截止目前。

大型输水明渠清淤系统抗浮稳定性分析

针对南水北调工程输水明渠不能停水清淤且在清淤过程中不能影响其输水水质的特殊要求,拟设计一套可以在动水环境下稳定工作的新型清淤系统。通过对水上、水下整体清淤系统进行受力分析计算与模型试验,分析了该清淤系统的水力特性,验证了其在动水环境下的稳定性。结果表明:当选用200 mm×200 mm×8 mm×12 mm的H型钢作为水下系统连接各清淤仓单元的连接桁架时,整体系统自重(67557.8 N)大于系统整体所受的浮力(50558.4 N);在清淤系统两侧安装工艺真空吸盘可以使清淤系统的抗浮稳定安全系数由1.13提高到1.80;水流对清淤系统的作用力,满足整体清淤仓在水动力环境中的稳定性要求。研究成果可以为动水清淤、穿河、渠等挡水建筑物的抗浮稳定性研究提供参考。

输水明渠防冲分析

渠道的使用寿命主要取决于衬砌结构的形式、施工质量及工程运行维护。渠道的衬砌结构应根据设计要求,科学、合理的选择其衬砌构件的大小及形状,既确保了其设计寿命,同时可以减小后期运行维护费用,做到充分发挥工程效益。

输水明渠渠基换填材料施工工艺浅析

处于膨胀、冻胀、盐胀地区的输水渠道，经过技术经济论证后，除采取调整渠线、加大内坡等措施以外、一般还要采取对渠基进行换填的措施。很多输水明渠采用以挖方为主的设计思路，由于其渠床表面是松散的，因此必须经过处理后才能作为渠道防渗层施工的基础。本文通过对某大型输水明渠工程采用砂砾石作为换填材料的分析，探讨其施工工艺及施工方法。