数字孪生太浦闸建设关键技术研究与应用

针对太浦闸调度及安全运行依赖人工经验,缺乏理论方法指导和专业模型辅助等痛点问题,围绕水闸安全运行和调度运行业务,重点研究平原感潮河网流量预测和工程安全评价技术,以太浦闸上下游关键位置水位流量为变量,训练构建平原感潮河网流量预测神经网络模型,构建真实反映工程及设备运行状态的评价指标集,利用层次分析法建立工程设备安全评价模型,分别应用于太浦闸的闸门调度和工程安全运行业务。太浦闸实际运行观测结果表明:2种模型方法应用后闸门调整次数同比下降40%,调整精准度提高5%。研究成果可为国内同类闸站融合数字孪生技术的调度运行和安全运行提供建设示范及经验借鉴。

太浦闸洪水风险图编制中溃闸洪水计算分析

考虑到同步模拟太浦闸溃决和洪水演进的困难以及洪水风险信息管理系统可视化和数据调用的效率,对太浦闸溃决处的洪水演变过程由水量平衡原理进行概化模型计算,然后通过一维水动力模型计算得太浦闸溃闸后太浦河堤防3处易溃堤处同时溃决的流量过程作为二维水动力模型的边界条件来模拟洪水在泛洪区的演进.研究结果表明:太湖与太浦河河道之间的概化模型和河道内、泛洪区分别采用一维、二维水动力耦合模型是洪水风险图编制中的一种简捷有效实用的处理洪水计算的分析方法.

太浦闸泄流能力计算探讨

本文根据太浦闸自1991年开闸泄水以来积累的实测水文资料,利用《水闸设计规范》中的两个公式对太浦闸泄流量进行计算,与实测泄洪流量相比,公式一的计算值偏大许多,公式二的计算值往往偏小。文中应用三次多项式对由实测泄洪流量推得的堰流流量系数进行了拟合,得出了比较适合太浦闸运行情况下的堰流流量系数计算公式。

太浦闸除险加固工程施工导流工作实践

2012年9月至2013年4月,太浦闸除险加固水下工程施工期间,除了确保在非汛期内完成老闸拆除、新闸水下工程建设等任务外,还要承担向下游地区不间断供水的艰巨任务。针对上述任务,提出了引江济太合理调度、疏通河道水系、优化水闸和圩区工程调度、启用太浦河泵站向下游供水等施工导流措施保障河道水生态、水环境安全,同时为江南河网地区组织开展河道工程的施工导流工作提供参考。

嘉兴地区联圩分级调度对圩区排涝及太浦河的影响分析

嘉兴地区属于太湖流域杭嘉湖水利分区,位处太湖骨干泄洪通道——太浦河南部,由于该地区地势低洼、水面率较高以及地面沉降等问题严重,一直以来被称为太湖流域的"锅底"。针对嘉兴地区在汛期特有的"联圩分级调度"方式,基于MIKE FLOOD对太浦河两翼地区建立一二维水动力耦合模型,用以进一步模拟圩区整治后"联圩分级调度",并分析其对太浦河以及圩区排涝的影响。将联圩分级调度方式下的模拟结果与普通排涝方式相比较可以得到:(1)圩外骨干河道水位前期缓慢抬高,启用分级调度后上涨较快,洪峰位置前移,退水期延长;(2)圩区淹没情况得到改善,0.05 m以上的淹没面积减小了26%;(3)太浦河(陶庄枢纽)水位涨水期变长,洪峰位置明显后移。综上所述:联圩分级调度对提高圩区防洪排涝能力作用显著。

浅析影响平原河网地区感潮河段水闸下泄流量的成因及对策——以太浦闸为例

本文以太浦闸为例,分析影响平原河网地区感潮河段水闸下泄流量的成因,并通过成因分析采取相应的对策,有效提高水闸流量控制的准确性,减小设备的运行维护量,可为平原河网地区感潮河流的水闸运行提供参考。

太浦闸拆除重建工程规模分析

太浦闸是环太湖大堤重要口门控制建筑物,其工程任务为防洪、泄洪和向下游地区、上海市供水。运行四十多年,鉴定太浦闸为三类闸,必须进行除险加固,进一步增加泄洪能力,改善太湖流域水环境。经太浦闸规模计算方案,针对闸下河道和闸上引河浚深对太浦闸过水影响分析论证,规划河道规模下,随着闸规模的扩大,闸孔面积逐渐增加,闸的过流能力也随之增加,从与规划河道匹配和满足规划泄流以及经济性方面,太浦闸规模为闸孔净宽120 m、闸槛高程-1.5 m是最合适的。

提高太浦闸联动启闭机齿盘啮合精准率的研究与实践

为提升太浦闸联动启闭机离合器齿盘啮合的可靠性,以满足行业规程、工程效益以及运行管理的要求,通过更换限位器部件材质、完善接触面形式、优化受力结构,实现了双扉门联动启闭机离合器齿盘啮合精准率的大幅提高,从而有效提高了套闸设备运行稳定性、可靠性及安全性,可为国内使用类似设备的工程提供借鉴。

太浦河调水对黄浦江上游水源地水质影响的试验

在分析黄浦江上游水量水质情况基础上,提出了太浦河调水试验方案。试验结果表明,太浦河闸泵调度对黄浦江上游水源地水量水质改善明显,在试验期间降雨偏枯的情况下,黄浦江水源地松浦大桥断面水量明显增加,平均净泄流量439 m3/s,氨氮质量浓度可达Ⅳ类水标准,好转2个水质类别。