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【目的】确定输水工程适宜运行的水力条件。【方法】以巴音沟河流域输水工程为研究对象,通过数值模拟的方法研究不同泥沙质量浓度、压力条件下浑水管道输沙规律及水流挟沙力特性。【结果】(1)管道断面垂向泥沙质量浓度分布受压力、体积含沙量及管径等因素的影响;当压力及管径较小时,泥沙淤积厚度为6.3～8.0 mm,压力及管径较大时,在Y=-0.07区域以下淤积较多,淤积厚度达到8.6～9.4 mm;(2)同一管径及流速下,随着体积含沙量的增大,该区域流速梯度增大,最大增幅为14%;(3)随着水流速度增大,水流挟沙力增大,悬移质质量浓度也越大,但是悬浮指标逐渐变小。【结论】在低压浑水管道中,管径越大、泥沙质量浓度越大、压力越小,水流挟沙力越小,泥沙越容易淤积。 相似文献
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《灌溉排水学报》2019,(10)
【目的】探索灌渠泥沙迁移特性及泥沙级配的沿程变化规律,找出减少渠道泥沙淤积的方法,保障灌区正常运行。【方法】通过对尊村灌区典型干渠高含沙水流实时监测采样,分析了悬移质泥沙沿程含沙量变化及级配特征,并根据实测数据带入4个典型挟沙力公式,筛选出适合尊村灌区的挟沙力公式,进一步改进得到尊村灌区渠道挟沙力计算公式.同时,通过一干渠改造段实测数据,推求出一干渠冲淤平衡比降计算公式。【结果】不同粒径泥沙的输移特性不同,总干渠悬移质含沙量随来水含沙量的增加而增加,渠道淤积主要与粉粒和砂粒量有关,其中砂粒对来水含沙量的变化表现得最为敏感,而黏粒更多的被水流带走,渠道由非平衡输沙经冲刷、淤积达到冲淤平衡输沙的过程比较缓慢。同时沉沙池能有效地减小引水中砂粒量。二干渠末清淤修缮段依旧存在泥沙淤积问题,一干渠剩余未改造部分,在条件允许的情况下,建议增大比降。【结论】含沙量在2 kg/m3内时,一级站来水量在8 m3/s左右,渠道基本实现冲淤平衡。 相似文献
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镫口扬水灌区输水干渠来沙特性解析 总被引：2，自引：2，他引：0
内蒙古镫口扬水灌区是内蒙古自治区的大型灌区,近年来渠道泥沙淤积严重,严重影响灌区灌溉运行。【目的】探明水沙条件与渠道淤积之间的关系,保障灌区的正常运行,提高灌区灌溉水利用效率。【方法】在取水口,通过对灌水期前后测定水位来确定淤积厚度以及对泵站进水口泥沙野外监测及采样分析,并测定了流速及流量,室内分析了泥沙颗粒级配及特性等,综合分析确定了取水口来沙特性。【结果】由于停泵时间长、水流含沙量高,第1和第4灌水期前,泵站进水口前泥沙淤积厚度最厚;同时,由于泵站运行的抽吸作用,进入总干渠的泥沙量也最多,近80%以上为粒径小于50μm的细砂,只有约20%为泥沙粒径大于50μm的粗砂。泵站运行流量越大,停水时取水口淤积厚度越小,进入渠道的泥沙越多。在来水来沙条件不变的情况下,取水口淤积厚度受停泵时间影响,与停泵时长成正比;随着泵站的运行,在一定的含沙量下,存在一定的渠道不冲不淤临界流量。【结论】因此在缓减干渠淤积方面需要有特定的工程和管理措施。 相似文献
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镫口扬水灌区总干渠悬移质泥沙特性研究 总被引：2，自引：1，他引：1
《灌溉排水学报》2015,(8)
对总干渠各断面不同灌水周期和流量下悬移质泥沙进行采样,分析了总干渠悬移质泥沙量沿程变化及颗粒级配,计算了不同粒径泥沙的沉速和起动流速。结果表明,总干渠的悬移质泥沙80%以上为粒径小于0.062mm的冲泻质,除第一灌水周期初始开泵外,悬移质泥沙量沿程基本保持不变,且在大流量下略有增加,含沙量大小与流量相关,悬移质泥沙计算起动流速小于实测流速。因此,悬移质泥沙在正常灌水情况下会被水流输移到下游,在总干渠不发生沉积;而防治大颗粒的推移质泥沙在渠道淤积才是解决总干渠泥沙问题的关键所在。 相似文献
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灌溉配水优化模型旨在解决渠道各分水口运行时流量调度的最优组合方案，常规的轮灌分组模型只适用于分水口相同流量情况，且采用以小时为单位的各引水时段作为状态变量，变量多，求解不易。对于分水口的流量不相同的情况，提出了以引水开闸时刻和引水结束时刻作为优化变量，以灌溉期总流量保持恒定为目标函数的优化模型，该模型自然满足一次性引水约束条件。采用了多点交叉的改进遗传算法对该模型进行优化求解，提高了收敛速度，优化结果表明该优化模型及求解方法较好地解决了分水口非等流量的问题，具有普遍的适用意义。 相似文献
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温成拙 《中国农村水利水电》1981,(3)
一前言在都江堰灌区内的小水电站,由于岷江来水含沙量较大,在运行中普遍存在以下两个问题:一是水轮机部件磨损严重;二是前池泥沙淤积严重.如人民渠干渠上的红卫电站有五台机组,水头20米,单机引水流量9米~3/秒,每年运行10个月水机顶盖就磨成宽4毫米深的槽子,平均2至3年大修一次,同时泥沙淤积严重,每年前池淤深达3米,引水渠内淤积深度0.4米,当先停机后关管道进口闸时,管内泥沙淤积几十厘米,平均每年水机维修和清淤经费约1.5万元.在人民渠支渠上彭县军屯二级电站,水头7米,单机引水流量约6米~3/秒,每年5～10月前池内泥沙淤积深度约0.4米,被迫采取深夜停机冲沙2小时,运行5年共换坐环3次,补叶片3次.其它不少电站也存在类似问题. 相似文献
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下级渠道流量不等时渠系优化配水模型与算法研究 总被引：3，自引：0，他引：3
目前国内外现有的渠道优化配水模型,都是在下级渠道配水流量相等这一假定条件的基础上建立的,这与绝大多数渠系实际配水要求不相符合。针对这一问题,建立了下级渠道引水流量不等情况下的渠道优化配水模型,研究了模型的遗传算法的编码及适应度设计方法,编制了VC程序,并用于冯家山灌区北干十一支共24条斗渠道的实际配水过程中进行了对比验证。结果表明,渠系优化配水过程较原配水过程斗渠配水时间搭配合理、支渠配水流量均匀,符合优化配水原则,渠系渗透损失水量比原方案可减少17.8%。表明模型及其求解算法是可行的,可为下级引水渠道流量不等时的渠系优化配水决策提供理论和技术支持。 相似文献
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在渠系浑水输移过程中,悬移质垂向分布特性对渠系节点分配沙量具有重要意义。为研究悬移质含沙量及颗粒级配垂向分布问题,基于泥沙颗粒在水体悬浮过程中受力平衡,推求水深临界粒径关系。在此基础上,论述粗、细泥沙颗粒垂向分布规律的特殊性,对已有垂向分布公式进行修正,进而得到各水深处悬移质含沙量及颗粒级配关系式。结果表明,泥沙颗粒垂向分布特征与颗粒大小和水体紊动强度有关。当代表粒径为参考点悬沙级配d15~d30时,含沙量及颗粒级配实测值与计算结果吻合良好。 相似文献
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配水渠道轮灌组合优化模型与引水时间的均一化处理 总被引：9，自引：0，他引：9
渠系配水是一个复杂的动态过程,建立了配水渠道流量优化调度０－１线性整数规划模型,并提出了各轮灌组引水时间的一化处理方法,使各轮灌组在同一引水时间结束灌溉,从而可使配水渠道进水闸能在同一时间关闭。模型适用于支渠以下各级配水渠道在来水流量确定,分水渠道流量彼此相同且按“定流量、变历时”方式轮灌时的优化配水方案决策。 相似文献
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《灌溉排水学报》2021,40(6)
【目的】对位山闸改建后的引水能力进行预测。【方法】利用RBF神经网络非线性拟合能力强和遗传算法寻优能力强的优点,建立一种基于遗传算法(GA)优化RBF神经网络隐层各参数的位山闸引水能力预测模型,模型输入变量为闸门开数、闸前、闸后水深和季节因子(受汛期影响,汛期内季节因子为1,非汛期内季节因子为2),输出变量为实测过闸流量,利用现状水情数据组成的样本集对该模型进行训练和检验,检验训练后的模型平均误差为1.64%,证明预测效果较好。【结果】汛期时引水能力能满足设计要求;非汛期时,引水能力随闸后水头降低而增大,考虑闸后输沙渠下挖改造方案,基本也能满足设计要求。【结论】GA-RBF模型在位山闸引水能力预测上适应性强,预测精度高,有一定的推广应用价值。 相似文献
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【目的】水库升温期泄放低温水灌溉是大中型水利工程普遍面临的环境问题,探讨西南山区大型水库和灌渠热状况的时空演变规律以及水库分层取水措施对下泄低温水的改善效果。【方法】2012年5月对升钟水库库区和灌渠水温进行现场观测并分析了其变化机理。【结果】库表水温达到23.3℃,表层温跃层厚15 m,温度梯度达到0.93℃/m,距库表15 m深以下均维持9.3~9.8℃的低温;库区水体流动弱,主库及支库同高程水温基本相同;采用分层取水措施后,渠首取水水温为18.0℃,较暗渠对应高范围内程平均水温高8.0℃;干渠沿程增温幅度为0.8℃/100 km,支渠、斗渠的增温效率大于干渠。【结论】升钟水库调节性能强,受气象条件影响,库区水温分层明显,分层取水效果显著,单宽流量是渠系沿程增温率的主要影响因素,同时支渠和斗渠的增温效果不可忽略。 相似文献
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矩形渠道分水口水力性能试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究矩形渠道含堰坎分水口水力性能,对不同渠宽比下的分水口进行了试验研究,试验选取了5种流量,每个来流量下通过调节下游水深获得不同分流比,总共75组试验,测量了分水口附近的水深等水力因素,获得了分水口附近的水面变化曲线,分析了影响分流比的因素,根据堰流公式,拟合了各渠宽比下流量系数与相对堰上水头之间的关系式.结果表明:分水口处的水面变化在不同流量下变化规律大致相同,随距分水口距离的不同,水面变化也不同;同一渠宽比、流量下,分流比与相对堰上水头呈线性关系,随相对堰上水头的增加而增加,随主渠道上下游傅汝德数的增加而减小;拟合得到的流量系数计算公式精度较高,相关系数大于0.9,满足测流精度要求.该研究对分水口处水力性能进行了初步的研究,以期为灌区量水提供参考依据. 相似文献
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【目的】研究采用复式断面渠道的灌区渠系水利用系数更精确地测算方法。【方法】采用动水测定法测定了渠道各断面水力要素,之后通过修订后的戴维斯-威尔逊公式和考斯加科夫渠道渗漏经验公式求得研究区域复式断面渠道渠系水利用系数,对比分析了各渠道水损失以及渠系水损失量。【结果】动水测定法更适合不断流复式断面渠道水力要素的测算;采用标准梯形断面渠道衬砌的方式渠道损失最小;考斯加科夫渠道渗漏经验公式求得灌区渠系水利用系数为0.75,而戴维斯-威尔逊公式求得灌区渠系水利用系数为0.82,更加接近实际值0.86,精确度提高了9.5%。【结论】由于占地、开挖等影响因素,灌区渠系衬砌后多形成复式断面渠道,灌区渠道衬砌优先采用标准梯形断面衬砌方式。对于这类渠系工程,动水测定方法明显优于典型渠道测量方法,戴维斯-威尔逊公式也更适用于复式断面渠道的渠系水利用系数的测定。 相似文献
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引水渠是一种常见的河道分流形式，由于主河道与引水渠之间往往有一定的夹角，水流从分汊前主河道流入引水渠时必然在一定的范围内发生一定程度的弯曲，其结果是有利于较多较粗的泥沙分入引水渠，导致渠道口门产生较为严重的淤积现象，而渠道口门淤积问题是决定引水工程是否成败的主要因素之一，通过一维非恒定流水沙沙数学模型，研究了不同水沙条件下引江济汉工程引水渠道口门泥沙淤积厚度变化规律，并分析了糙率对口门淤积厚度的影响情况，模型的计算结果与水流运动规律相吻合，可以为渠道引水防沙设计提供技术支持。 相似文献
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尚德功 《中国农村水利水电》2005,(2):92-95
针对从多泥沙河流取水引水口门上下游渠道淤积引起过水断面发生变化，环境参数的变化致使闸门过水能力受到影响，并会出现实际过水量与公式计算值不符的现象，提出矫正综合流量系数是解决流量计算不准的有效途径，在综合流量系数调整过程中流量计算出现此合彼离时，采用分段设定系数的方法是解决这一问题的有效方法。 相似文献
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为了研究渠道运行控制中渠系建筑物的前馈控制时间,综合考虑上游调控及分水口调控对下游水量的影响,采用水量恒定方法,构建了渠道前馈控制时间计算模型,并将模型应用于山西省夹马口灌区.结果表明:模型所采用的流量拟合方程及参数对流量的拟合精度较高,能够有效表达下游流量在渠道调控下的变化情况,当采用该模型计算的调控时间进行控制时,可以基本保证流向下游的总水量恒定,水量偏差为0.8 m3.利用模型进一步分析了不同流量下的调控时间,发现随着流量的增大,分水口最优调控时间逐渐减小,在此基础上得到了流量-前馈控制时间、水深-前馈控制时间的线性拟合公式,为夹马口灌区渠道运行控制提供了参考. 相似文献
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张开泉 《中国农村水利水电》1995,(10)
当渠道中的水流切向冲入涡管时产生的螺旋流会把落入涡管中的推移质泥沙颗粒卷扬起来，形成悬移质，而水流输送悬移质的能力远大于输送推移质的能力。作者利用此原理进行了水电站引水渠道上的涡管排沙设计，实践证明，该方法简单可行，排沙率高，造价低廉，有推广价值。文章介绍了涡管排沙的原理、实验结果、设计要点以及实例。 相似文献
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