調(diào)水工程中明渠輸水系統(tǒng)的水力控制研究.pdf

1、調(diào)水工程中明渠輸水系統(tǒng)是指由一條長輸水干渠和若干節(jié)制閘、分水閘等構(gòu)成的非常復(fù)雜的輸水系統(tǒng)。由于渠系距離長、建筑物多、分布廣、要求實(shí)行不間斷供水，水力調(diào)度控制十分復(fù)雜。在正常運(yùn)行工況和非常工況(事故、水質(zhì)污染、渠道損壞)下，如果調(diào)控不當(dāng)，容易導(dǎo)致堤壩滑坡，渠坡和襯砌的穩(wěn)定性受到威脅以及產(chǎn)生各種復(fù)雜的水力現(xiàn)象(水流漫溢現(xiàn)象、水力振蕩現(xiàn)象)。為保證渠道輸水系統(tǒng)能迅速適應(yīng)新的流量變化，實(shí)現(xiàn)適時(shí)、適量、安全供水，需對水力調(diào)度控制進(jìn)行深入研究。

2、 本文以南水北調(diào)中線渠首段為實(shí)例，建立非恒定流數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)值模擬，對渠道水力控制方面作了以下幾個(gè)方面的研究： (1)從恒定流蓄量變化以及非恒定流過程中產(chǎn)生的水位波動、穩(wěn)定時(shí)間和工程量方面對下游常水位控制方式和中點(diǎn)常水位控制方式進(jìn)行分析、比較，從而得出兩種運(yùn)行方式的優(yōu)缺點(diǎn)。 (2)研究了不同的節(jié)制閘啟閉規(guī)律對輸水系統(tǒng)水力特性的影響。 (3)對渠道輸水系統(tǒng)中相鄰兩個(gè)節(jié)制閘突然關(guān)閉引起的渠道內(nèi)的水位交替升降現(xiàn)象

3、以及在上游渠道內(nèi)發(fā)生壅水產(chǎn)生水流漫溢現(xiàn)象的原理和水力特性進(jìn)行分析。 (4)研究了不同節(jié)制閘間距對明渠輸水渠道響應(yīng)時(shí)間、閘前水位壅高、事故排空時(shí)間、建閘投資比等因素的影響，并由以上各因素綜合確定最優(yōu)節(jié)制閘間距為25-35km。對于實(shí)際工程中閘間距的合理設(shè)計(jì)和渠道的安全運(yùn)行有非常重要的指導(dǎo)作用。 (5)對節(jié)制閘聯(lián)合控制中的同步控制法和順序控制法進(jìn)行研究。對不同控制方法下長距離明渠輸水系統(tǒng)的水力特性進(jìn)行了分析比較。并根據(jù)分析結(jié)