泵闸联合体中双向引排水泵站进水系统的水力优化研究

为了改善侧向进流式泵站前池内的绕流和回流等不良流态,基于RNG k-ε模型对泵闸联合体泵站运行的流态进行数值模拟,提出适用于侧向收缩进流式泵站前池的整流措施。数值计算结果表明:泵站前池内存在由于侧向收缩引起的绕流,并向下旋流在进水池内形成回流,致使泵站边机组流道的轴向流速均匀度较低,进流条件不佳。在进流收缩区布设导流墩可有效改善绕流现象,抑制回流形成,提高进流均匀性;通过对导流墩长度进行优化,并采取水工模型试验验证了优化方案的整流效果。研究成果可为泵闸联合体侧向收缩进流式泵站进水系统的流态分析和水力优化提供技术参考。

市政泵站与河道泵闸稳定河道水质的联合优化调度

市政泵站雨天放江污染已成为影响上海市中心城区河道水质持续稳定改善的主要因素之一。为推进河道水质持续稳定改善提供技术支撑,同时为泵闸联合调度精细化管理提供精准化决策,以上海市某重点河道及其服务范围内市政泵站为研究对象,建立区域排水系统泵闸联调一体化模型,根据区域防汛安全保障和河道水环境保护的需求,基于多种降雨工况下,模拟河流监测断面水动力和水质结果,分析市政泵站放江对受纳水体的水质影响情况,提出市政泵站和河道泵闸在各种降雨类型中联动运行优化调度的建议,为上海市中心城区其他河道水环境质量持续改善提供引领示范,同时为国内其他城市内涝和河道泵闸优化调控提供参考和借鉴。

平原河网地区闸泵群联合调度水环境模拟

为探索闸泵联合调度对水环境的改善作用,以苏州城市中心区为研究对象,基于实测数据构建河网一维水动力-水质数值模型,模拟了45个关键水工调控工程;对污染源做了详细的分类计算,采用实测水质资料对模型进行验证。利用该模型研究了平水年现状调度方案下的水质变化规律,结果表明,CODCr和NH+4-N质量浓度变化与水位呈负相关,且枯水期水质呈现西北好东南差的特点。针对此特点,提出利用城市中心区闸泵群对西塘河引水量进行再分配,作为枯水期水质改善的调度方案,模拟结果表明,在新的调度方案下,大部分区域的水质都能达到更优一级的标准,各站点的污染物浓度都有大幅减少,最多减少了49.7%。

潮汐河网闸泵联合调度的水环境效应数值模拟

在已建立的西北江三角洲潮汐河网水量水质数学模型基础上,以COD为水质模拟因子,模拟分析了枯水期沙口、石啃的闸泵站联合调度引水情景下佛山水道的水质改善效果。计算结果表明:(1)上游沙口泵站引水对河道上、下游水质均有一定改善效果;(2)中游石啃泵站引水能明显改善下游水质,但由于其引水对佛山涌涌口以上河段的水流会造成明显的顶托作用,当沙口泵站引水流量小于10m3/s时,随着石啃泵站引水量的增加,街边断面水质反而变差;(3)综合考虑各种引水方案下的水量水质模拟结果,要达到较好的水环境效应,沙口泵站引水流量应在30m3/s左右,而石啃泵站引水流量应控制在20m3/s以下。

闸泵堰联合调度下水质改善试验研究

为探索闸泵堰联合调度对平原河网地区水环境的改善作用,以常州市运北主城区为研究对象,开展闸泵堰联合调度下水质改善现场试验。试验后城区大部分河道流速达7cm/s以上,水质综合指标均达到IV类以上水平。试验结果表明,通过溢流堰和相关闸泵的联合调度,可以实现城区河道有序流动,合理分流,水质提升,研究成果可为其他平原河网地区水环境提升提供借鉴。

基于闸泵联合运用的平原感潮区排涝分析计算方法

针对平原感潮区内地势平坦、河涌密布、洪水受外江(海)潮水顶托的复杂排涝问题,研究了平原感潮区水闸和泵站联合运用的排涝分析步骤和计算方法,并将改进的平湖法应用于广州市典型感潮区的排涝分析计算中。结果表明,改进平湖法将河网概化为蓄水湖泊,并考虑了不恒定流水面曲线的变化规律,可作为平原感潮区排涝规划和排涝工程设计的参考。

智能化预警系统在水利工程中的应用

文章对河道、泵站枢纽工程中预警信息问题进行了分析,对智能化预警系统及其功能应用进行了整体介绍,通过建立智能化预警系统,来提高水利工程中预警信息的精准性、全面性和多级联动性,从而实现河道、泵站枢纽工程的科学管理、合理调度,达到精准防洪、及时有效消除安全隐患、提高水利工程社会经济效益的目的。