自流压力输水管路保水堰最小安全超高分析

自流压力输水管路的保水堰是保证稳定供水和安全运行的重要工程措施。本文把调节池输水管道保水堰作为一个水力系统，分析保水堰的工作原理和运行特点，建立动态水流的数值计算模型。利用试验数据对计算模型进行验证后，采用数值方法对保水堰的水流特性进行模拟。结果表明，当输水系统停水时，长管道水流的惯性力作用可能引起调节池的水位跌落和波动，为了防止进水口发生水体脱空现象，保水堰的最小安全超高需大于上游突然停水时调节池的最大跌落深度，从而建立了保水堰安全超高的估算公式。     

保水堰体型参数对过流能力影响的数值模拟

保水堰是一种新型溢流堰结构形式，为提升保水堰在大型调水工程中的输水能力，利用实测数据进行模型 验证，在确保模拟保水堰堰内水流流态规律准确性的前提下，探究工程中保水堰体型参数对输水系统过流能力的 影响。研究揭示了堰井段环状旋涡区的产生与发展机理，并对 11 种降低堰高方案进行数值计算，分析堰井段流 速矢量分布和环状旋涡区范围及能量耗散的变化，发现使输水系统过流能力增加的最佳堰高区间为 [1.0?P1≥P≥ 0.7P1]（P 为保水堰堰高；P1为堰前堰高）。当堰高在此区间内，通过降低 P 使堰前流速矢量仰角和堰后环状旋涡 区变小，能量耗散显著降低，降低 0.1P1，流量平均增加 2.1%。考虑到工程改造成本和过流能力提升效果，故在本 研究提出最佳堰高区间内修改保水堰的结构，为输水系统过流能力提升提供参考。     

区域沉降对保水堰保水性能影响研究

保水堰是长距离有压输水工程的重要水工建筑物，具有保压、调节流态、消能的作用。本文以南水北调中线工程天津干线为例，基于沿线两处大范围沉降区域内的安全监测成果，计算校核该区域内保水堰的保水高度、淹没深度及压力余富，分析区域沉降对保水堰保水能力的影响。     

保水堰的交替水流数值模拟初探

为了对保水堰的交替水流进行数值模拟,依据保水堰恒定流情况下的工作特性,将保水堰的水流形态分成堰流和满流两种状态,分别建立保水堰不同流态下的非恒定流数学模型。分析两种不同水流形态的交替机理,建立两种水流的转换条件,联立两种不同形态的数学模型构成保水堰的堰流和满流交替的非恒定流数学模型。利用数值计算的方法对保水堰的水流交替情况进行了模拟,结果表明,通过将两种流态的方程进行组合,可以合理地模拟保水堰的水流交替过程。     

保水堰交替水流数值模拟研究

采用动态淹没系数的方法,将巴甫洛夫斯基数据和相关实测实验数据进行曲线拟和,并通过不同流量、堰型的组合实验结果验证了此曲线的通用性和合理性,将此曲线方程应用于保水堰非恒定流计算的边界方程中。对比两种边界的计算结果证实了淹没系数对保水堰过渡流态的显著影响,也证明了采用动态淹没系数的合理性和实用性,为保水堰过渡流态的模拟提供了一种可借鉴的方法。     

设置保水堰管涵输水系统的水力瞬变数值仿真

为研究大型调水工程的水力瞬变过程，采用明渠非恒定流方程及Preissiman方法模拟无压管涵非恒定流、有压管涵水击和明满交替流，提出了设置保水堰的长距离管涵输水系统的水力学仿真模型。所建立的数值模型可模拟包括管涵明满交替和保水堰跌水等复杂的水流现象。数值仿真结果表明，在检修闸门和下游管涵之间设置保水堰，可以调节输水管道内的压力，避免紧急启闭时发生液柱分离以及检修闸门突然关闭时因明满流交替而产生强烈的冲击水压。     

地堰花椒保土保水效益分析

地堰花椒保土保水效益分析马西钦，荆钰（费县粮援项目办公室）黄家庄小流域的群众在地堰上栽花椒，获得粮椒双丰收，为我县地堰利用树立了一个典范，经中外（德国）专家分析，认为该地的花椒护堰，方向正确，经验丰富，规模宏大，集中连片，效益突出，在治理水土流失，建...     

保水堰过流能力的试验研究

保水堰是一种新型的衔接水工建筑物,是分段低压输水系统的关键部分,它的过流能力影响到整个系统的过水能力。通过物理模型试验,研究了具有代表性的两个保水堰在自由出流情况下的流量系数的变化规律,用最小二乘法对试验数据进行了拟合,得到了流量系数与堰上水头的关系式,为实际工程提供参考。     

多孔并联分段低压输水系统的水力特性和控制

在详细分析多孔并联分段低压输水系统水力特性的基础上，建立了这一输水系统的非恒定流控制方程以及关闸和不关闸条件下的保水堰边界条件。应用所建立的数学模型对南水北调天津干线工程进行了数值模拟计算，得到了运行工况和检修工况下该输水系统的水力特性以及并联空间连通性对水力特性的影响，并提出相应的控制措施。本文还针对输水系统的水力特性，对单联分段低压输水单元的水力振荡方程进行了修正，推导出多孔并联分段输水单元的水流振荡方程和连通式保水堰自由水面的固有振荡频率公式，提出了消除水力共振、缓解输水单元水力振荡的控制条件，为工程设计和运行管理提供技术依据。     

南水北调中线天津干线兰沟河西保水堰10kV变电站设计

为保证南水北调中线一期工程天津干线输水安全可靠，兰沟河西保水堰设置1座10kV室内变电站，供电负荷等级二类，电源采用单回10kV架空线路供电。高压侧选用SF6环网开关柜、采用带防护罩干式变压器，低压侧选用GCS型抽屉式低压开关柜，另设置1台自启动柴油发电机组。为满足天津干线有压箱涵检修排水的要求，在兰沟河西保水堰变电室10kV配电装置的高压环网柜中，预留一回10kV负荷开关＋熔断器的SF6环网出线柜，采用高压直埋电缆从10kV变电室引接10kV电源送至临时设置的移动箱式变电站，为潜水电泵供电。