盾构隧道下穿输水干渠设计参数优化模型试验

盾构隧道下穿输水干渠设计参数(最优夹角、最小埋深)对隧道路线选择、干渠扰动影响评价至关重要,现行规范尚无明确规定。随着盾构施工技术成熟,有必要深入研究盾构隧道下穿输水干渠的最优夹角与最小埋深参数。依托郑州地铁10号线下穿南水北调干渠工程,基于Buckingham-π定律推导的相似参数,开展盾构隧道下穿输水干渠设计参数优化室内相似模型试验。研究结果表明:①隧道轴线与渠坡底部相交的局部区域地层沉降量大于周围地层沉降量;②当采用朗肯土压力计算值作为盾构仓压值,盾构隧道埋深不宜小于隧道直径的1.5倍夹角不得小于30°;③考虑盾构隧道施工对渠表的影响,应优先考虑隧道埋深的扰动影响,其次考虑隧道夹角设计参数的扰动影响。试验结果将为盾构隧道下穿输水干渠设计参数提供了重要参考依据。

厦门市北溪引水主干渠结构断面设计分析

北溪引水主干渠为厦门市的供水主动脉,考虑到土地规划的需求以及供水升级的必要性,现对其马銮湾段进行升级改造。主干渠供水规模为16 m3/s,断面形式采用双孔钢筋混凝土箱涵。遵循断面设计需与地基适应性强,与原旧箱涵衔接方便等原则,将主干渠分为4种断面规格;并对其进行有限元计算分析,计算得出相应箱涵内力与抗浮成果。

固海扬水干渠高效输水途径与措施

水资源是人类社会发展和生存所必需的重要资源,而高效输水是实现水资源可持续利用的关键。因此,在当前全球水资源日益紧缺的背景下,固海扬水干渠的高效输水显得尤为重要。本文将重点探讨固海扬水干渠的高效输水途径与措施,以期为提高水资源利用效率、促进区域经济和社会可持续发展提供有益的参考和指导。

南水北调中线总干渠白河倒虹吸水毁修复设计探讨

文章针对白河倒虹吸水毁状况和水毁成因,结合砂砾石河床地质条件,提出了对倒虹吸管身段上游垂直和水平防护、顶部防护、下游消力池、末端护坦和防冲槽工程修复防护措施以及对河道两岸采用坡式护岸工程的防护设计,解决了水毁修复和主槽防护设计技术方案难题,得到了较好的效果,可供相关单位对类似工程防护设计时参考。

污水源热泵渠温受地温作用下的温变模型

为更广泛地应用原生污水源热泵技术,有必要对干渠污水与土壤的耦合特性进行深入研究和分析.调查并分析干渠散热时的物理模型与边界条件,基于虚拟热源镜像法,引入并假定土壤地温及其简化条件.理论解析干渠周边土壤温度场及干渠沿程温度函数,为适于工程应用,对渠程温变模型作近似处理与示例.研究表明:干渠散热时的物理模型与边界条件复杂,难以得到精确解.可理论解析近似得到干渠与土壤传热耦合模型,温度场是以同等埋深的土壤地温为渐近线的曲面,而渠温则终将趋于埋深处的地温,由两个特征常数决定.简化的模型适宜工程应用,符合物理机理.

滇池流域居民-农田混合区面源污染控制集成技术(英文)

以滇池流域六甲乡金家村为研究对象,该区为城郊典型的居民-农田混合区,总面积 14 万 m2,其中居民区面积为7.7 万 m2,常驻人口 780 口,区内有一家约 120 头的养猪场,一个具有 9 家洗涤企业的金家村工业园区,居民区和养殖、工业废水直接排向就近的 90%种植韭菜的农田区。针对该区村庄—小企业—农田—养殖业呈复区分布,污染源复杂,雨污混流污染严重,污水管网建设滞后,化肥施用过量,沟渠湿地系统破碎等现状,研发出兼顾水质净化和农田排灌的居民-农田混合区面源污染控制集成技术,包括改良化粪池与组合基质床,生态支沟,生态干渠,A/O 生物处理系统,复合人工湿地等污水处理技术,以及农田内部的节氮控磷技术,如精确施肥,施用硝化抑制剂抑制氮向水体迁移,垄沟内浮萍的氮磷滞留与养分循环利用。通过 12 个月的连续监测表明:在非降雨日负荷为 500m3/d 的工况下,改良化粪池与组合基质床对 COD, TP, TN 的去除率分别为61.3%, 50.50%, 44.4%;A/O 生物处理系统对 COD,TP,TN 的去除率分别为 65.8%,55.2%, 55.2%;生态支沟由于进水量小浓度高,水力停留时间长,其对 COD, TP, TN 的去除率均比生态干渠的高,分别高 29.0%, 17.5%,28.4%;系统末端复合人工湿地对污染物质的去除效果分别为 COD 50.6%, TP 44.9%, TN 36.4%。一年内依托集成技术建设的生态工程去除污染物的总量为 COD 143.71 t, TP 2.43 t 和 TN 16.99 t,对氮磷的去除量相当于一座负荷为 350～620m3/d 的市政污水处理厂去除的量。经济效益分析得出,整个系统日耗电量 18 度,由一名工人即可管护。传统施肥减量 20%+叶面肥,每年每公顷可减少氮肥投入约 2400 元,增加叶面肥投入约 500 元,减少收入约 1300 元,合计增收 3200 元。浮萍滞留与养分循环利用,每年每公顷韭菜地相当于少施用 151kg尿素和 93kg 过磷酸钙的氮磷含量。施用 DCD 和元素硫,淋溶水中硝态氮的浓度降低了 59.2%,测渗水中则降低了 62.2%。可见,居民-农田混合区面源污染控制集成技术不但可以有效去除污染物,而且在保证产量的情况下,增加农民收益。技术适用于城市郊区、城乡结合部及广大农村等城市污水管网未覆盖地区推广使用,具有巨大的推广潜力。

地铁隧道穿越南水北调干渠施工影响分析

以郑州轨道交通2号线向阳路站—南四环站区间盾构隧道下穿南水北调干渠工程为例,利用Midas/GTS有限元软件对地铁隧道下穿南水北调干渠在未通水及通水2种工况下进行对比模拟分析,通过现行沉降控制标准,得出以下结论:1)左右线之间间距在2倍洞径以上,可有效减少左右线隧道对干渠的叠加影响;2)在干渠未通水的情况下,隧道在渠底覆土8 m可满足沉降要求,在干渠通水之后,下穿隧道在渠底覆土厚度建议大于12 m。从地铁隧道施工方面考虑盾构施工对南水北调干渠可能产生的影响,以期为地铁隧道下穿南水北调干渠明渠设计及施工过程中线间距、覆土厚度选择、下穿时序及盾构掘进参数提供借鉴。

南水北调中线工程供电方案设计

南水北调中线工程总干渠供电系统初步设计采用了以 35kV中心开关站和输电线路构成专用网供电的方案 ,该方案供电可靠性高、经济合理、便于建设管理与运行调度 ,完全满足南水北调中线工程输水干渠用电要求。阐述了这一方案的研究和设计 ,包括用电负荷统计、可靠性计算、电压损失计算、供电系统接线等 。

南水北调中线漕河段及隧洞塌方原因分析

针对南水北调中线干线漕河段岗头隧洞发生塌坡泥石流状况,对漕河段工程地质及沿河建筑物进行分析。岗头隧洞洞口段在强暴雨情况下,对该段地质与暴雨相互影响,产生塌坡、引发泥石流进行了分析,并对洞口段3条破碎带施工进行了优化支护,以达到稳定处理滑坡目的,为类似工程施工及地质勘探提供借鉴。

养殖与野外捕获大黄鱼躯干侧线系统的初步比较

为探究大黄鱼(Larimichthys crocea)侧线系统的发育生态学,对大黄鱼的侧线器官和躯干侧线系统的分布模式开展了初步研究。比较了养殖和野外捕获大黄鱼躯干侧线系统的分布模式及侧线器官数目的异同。结果显示,大黄鱼的侧线系统由管道神经丘和表面神经丘两类感受器组成。管道神经丘位于侧线管道腔内的皮肤表面,感觉斑多为椭圆形,其长轴与鱼体的体轴垂直。表面神经丘多具有圆形或近圆形的底座。毛细胞着生于神经丘的顶端,由一根较长的动纤毛和十多根静纤毛组成。养殖大黄鱼与野外捕获大黄鱼躯干侧线分布情况相似,管道神经丘的数目相近,野外捕获大黄鱼单个鳞片上具有更少的表面神经丘。推测两种生境大黄鱼的表面神经丘数目的差异,可能是由于在养殖和野外生存环境中,大黄鱼的侧线系统面临不同的选择压力所导致,后期将对引起侧线系统产生差异的因素做更深入研究。

淠东干渠续建配套与现代化改造石集航道口段洪峰流量计算与分析

淠东干渠因石集航道口汇流范围内下垫面条件发生变化,重新计算洪峰流量,通过合理性分析确定了淠东干渠石集航道口处20年一遇、50年一遇设计洪峰流量。根据计算结果和渠道运行安全要求,提出了淠东干渠石集航道口段渠道级别应调整为Ⅱ级、防洪标准应调整为30年一遇的政策建议。

南水北调中线工程总干渠水面线研究

南水北调中线工程总干渠设计需要3条特征水面线,即:设计水面线、设计流量水面线、加大流量水面线。合理地确定特征水面线,对于总干渠设计、工程投资及安全运行影响重大。就建立总干渠数字模型的必要性与可能性进行了研究,在数字模型上进行设计流量水面线和加大流量水面线的计算,并就过水建筑物的壅水特性及桥墩、渠道变截面对水面线的影响进行了分析。还就总干渠在运行过程中如糙率、建筑物渐变段水头损失系数发生变化时,可能对水面线的影响作了敏感性分析。

大直径盾构隧道下穿南水北调干渠施工影响分析

以豫机城际铁路隧道下穿南水北调中线干渠为背景,通过FLAC3D三维数值模拟,对施工过程进行模拟,研究结果表明当隧道顶部距离干渠底部32.24 m开挖时,干渠结构相对稳定;当地层损失率控制在0.5%以内及覆土厚度大于2倍洞径时,地表沉降较小;随着地层损失率增大,地表沉降增大,随着覆土厚度增大,地表沉降减小。将数值模拟结果与经验公式预测结果进行比较,结果显示二者吻合度较高。

城市原生污水源热泵系统干渠取水分析

介绍了城市原生污水源热泵系统干渠取水工艺，给出了干渠开口方式及其水头损失计算方法，分析了重力流流量与引水管坡度等参数的关联关系式，指出了理论水深和实际水深的区别，推导得出了实际水深与开口位置、引水管位置参数的关系式，并进行了示例设计。研究表明，开口处流速宜取1．5～2m／s，开口处的水头损失在180~330mm之间，引水管的坡度应根据流量、管径和实际水深确定。

滇池环湖截污干渠错峰技术模拟与分析

为了实现滇池流域截污效果的最大化,基于前期建立的东岸排水管网SWMM模型,结合该区域1995-2016年间降雨资料,研究环湖截污干渠的错峰调蓄技术。根据雨水干渠液位高度执行不同控制模式:当水位低于6.76 m时执行典型污染物浓度阈值控制模式;当水位高于6.76 m时执行典型污染物阈值控制的同时执行液位-污染物通量控制模式。采用SS和TN作为干渠截流的典型污染物控制指标,其控制浓度阈值分别取12和5 mg/L。模拟重现期为0.5~1 a降雨时SS、TN浓度-负荷通量调蓄方案下干渠负荷收集情况,结果表明两种调蓄方案均能有效提高雨水干渠的负荷收集率,提高污水干渠出口浓度,降低雨水径流对污水厂的高水量和低浓度冲击负荷。随着重现期增大,干渠对污染物的高效和最大化收集效果越明显。但是TN调控下污染负荷收集效果优于SS,因此选择TN作为干渠截流的最优典型污染物控制指标。

昆明地区3种典型降雨参数对滇池环湖截污干渠调蓄城市雨水效果的影响

基于滇池环湖截污干渠“总氮浓度阈值-控制点液位/总氮浓度通量”城市初期雨水收集调蓄技术,考察了昆明地区3种典型降雨参数对滇池环湖截污干渠(以下简称干渠)东岸段截留城市雨水径流中典型污染物效果的影响。研究采用Box-Benhnken的响应面法,分析了滇池东岸典型降雨参数——雨峰位置、降雨历时、前次与本次降雨时间间隔三因素三水平,对东岸干渠截流城市雨水径流中4种典型污染物COD,SS,TN,TP效能的影响。结果表明:3个典型降雨参数对于在“总氮浓度阈值-液位/总氮负荷通量”调蓄运行模式下的雨水径流收集率存在显著的线性、平方以及双因子交互影响,对于4种典型污染物收集率只存在线性影响。研究建立3个典型降雨参数与雨水收集率以及污染物收集率的数学模型,为干渠的雨洪高效管理提供参考。

江西锦北灌区农业水价综合改革试点经验

农业水价综合改革是水利改革发展的一项重要举措,也是完善水资源作为产品价格形成机制的重要组成部分。系统总结了江西省锦北灌区在农业水价综合改革试点中的探索和实践经验,指出了目前仍然存在的主要问题。针对农业用水管理、农业水价核算与农业水费计收方面出现的矛盾和难点,提出了在大型灌区推行农业水价综合改革的若干建议。

南水北调中线河南段左岸排水倒虹吸工程设计

排水倒虹吸是左岸排水建筑物中数量最多的一种型式。分布广,工程规模差别很大,它的设计能否成功直接关系到左岸的洪水出路及总干渠的安全问题。结合水工模型定床和动床试验研究,主要介绍左岸排水倒虹吸的轴线位置的选定、进口设计、管身淤积问题、埋置深度和上下游连接段设计等。

南水北调中线天津干线渠首电站水力设计

主要介绍了天津干线渠首电站工程的水力设计过程,采用"陡坡+消力池"的结构型式与下游衔接,从而提高陡坡输水安全性,使总体布置更加合理。

湟水北干渠南门峡四支渠工程落水洞地基处理方法

针对湟水北干渠南门峡四支渠工程区域的自然条件,分析了黄土落水洞的成因,进而提出处理方案,并对方案进行了比较和选择,以为工程施工的顺利进行提供参考。