南水北調(diào)東線膠東干線輸水調(diào)度模擬及控制.pdf

1、膠東干線作為南水北調(diào)東線工程重要的一部分，重點(diǎn)解決了山東地區(qū)長(zhǎng)期以來的缺水問題。膠東干線輸水距離長(zhǎng)，渠系控制建筑物眾多，輸水調(diào)度復(fù)雜，在正常輸水工況以及非正常輸水工況下，稍有調(diào)度決策的失誤都可能會(huì)造成渠堤失穩(wěn)，渠道襯砌板破壞，以及其他復(fù)雜的水力學(xué)問題（渠道水位波動(dòng)大、水位下降速度過快），冰期輸水時(shí)容易造成冰塞、冰壩、輸水效率低下等問題。為保證渠道安全穩(wěn)定的運(yùn)行，本文對(duì)膠東干線工程的輸水調(diào)度與控制方面進(jìn)行深入研究。
　　本文在建立膠

2、東干線數(shù)學(xué)控制模型的基礎(chǔ)上，通過設(shè)定邊界條件，運(yùn)用數(shù)值模擬的方法對(duì)幾種渠道運(yùn)行工況以及渠道的控制方式進(jìn)行模擬研究，具體的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?）分別運(yùn)用下游常水位控制法與中點(diǎn)定水深控制法，結(jié)合膠東輸水干線的特點(diǎn)，對(duì)渠道流量增加與減少兩種運(yùn)行工況下渠道內(nèi)水位的波動(dòng)過程以及穩(wěn)定時(shí)間進(jìn)行分析比較，并得出兩種控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　?。?）結(jié)合膠東干線的輸水特點(diǎn)，運(yùn)用不同的閘門聯(lián)合控制方式分別在渠道正常停水與非正常停水兩種工況

3、下，對(duì)渠道下游水位與流量的變化過程進(jìn)行模擬。分析模擬結(jié)果得出，對(duì)閘門不進(jìn)行控制的運(yùn)行方式下，下游全線水位下降速度均超過最大水位下降速度，由此可能造成渠堤失穩(wěn)或襯砌板塌落。采用順序關(guān)閉閘門或同時(shí)關(guān)閉閘門，均能有效降低水位下降速度，并及時(shí)控制流量。研究表明，通過比較順序關(guān)閉閘門方法和同時(shí)關(guān)閉閘門的方法，同時(shí)控制閘門時(shí)，水位降落速度明顯小于順序控制閘門時(shí)水位的降落速度。
　?。?）研究因突發(fā)事故，事故段兩側(cè)兩節(jié)制閘不同關(guān)閉速率下渠道內(nèi)水

4、位以及渠段上游水位的波動(dòng)過程。研究表明，閘門關(guān)閉速率越快，事故渠段內(nèi)水位波動(dòng)越大，事故渠段上游水位發(fā)生漫溢所需的時(shí)間越短。因此突發(fā)事故中，在不影響下游渠道運(yùn)行安全的情況下，可適當(dāng)減小閘門關(guān)閉速率，避免因閘門關(guān)閉過快渠道內(nèi)水位波動(dòng)過大造成其它事故的發(fā)生。
　?。?）對(duì)膠東干線冰期輸水的特性進(jìn)行分析，并對(duì)冰期渠道的過流能力與非冰期渠道的過流能力進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，結(jié)果表明，冰期輸水的過流能力較非冰期輸水時(shí)下降了17％左右，因此為了提高冰期的