南水北調(diào)中線干渠冰期輸水控制研究.pdf

1、南水北調(diào)中線工程是當(dāng)今世界上最宏偉的跨流域調(diào)水工程，是有效解決我國北方地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺的問題，建立全國水資源合理配置的格局，保證國家經(jīng)濟(jì)社會和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重大舉措。研究、優(yōu)化冰期輸水模式，預(yù)防和緩解冰情、冰害，是確保工程輸水安全和保障輸水目標(biāo)亟待解決的問題。
　　本文以明渠非恒定流理論為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)外最新的研究進(jìn)展，建立初始封凍期水力過渡過程仿真計算模型。并對不同運(yùn)行方式下，動態(tài)冰蓋的形成過程進(jìn)行詳細(xì)、深入的計算和分析。

2、發(fā)現(xiàn)動態(tài)冰蓋的形成過程可以劃分為兩個階段，渠道水力要素在這兩個階段分別表現(xiàn)出不同的變化特點(diǎn)。
　　冰蓋撓度變化范圍與冰蓋下水位的允許變化范圍不同，為維持冰蓋穩(wěn)定，冰期輸水控制真正關(guān)心的是后者。為解決冰蓋穩(wěn)定性問題，在天津大學(xué)冰實(shí)驗(yàn)室，以真冰為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，進(jìn)行冰蓋塌落實(shí)驗(yàn)并建立有限元數(shù)值模型，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，取得了較好的效果。在此基礎(chǔ)上，對冰蓋下水位變化幅度與冰蓋表面寬度和冰蓋厚度的關(guān)系進(jìn)行了計算分析。
　　最后，以有壓非恒