南水北调中线一期工程总干渠河北邢石段控制建筑物设计要点

南水北调中线一期工程总干渠河北邢石段渠线总长65．793km,共布设控制建筑物节制闸、退水闸、排冰闸和分水口门12座,主要介绍了控制建筑物的布置及设计要点。     

南水北调中线渠道控制计算模型

南水北调中线总干渠线路长、供水范围广，沿线分光口门多，做好总干渠的运行控制十人刀要。闸前常水位和控制容量方式是中线最合适的控制方式。根据中线工程总体设计成果，分别为这两种运行方式研制渠道控制计算模型。由用水户的分水流量和计算模型可以出渠道节制闸的最终闸门开度，供调度使用。     

南水北调中线一期总干渠鲁山南2段工程金属结构设计

对南水北调中线一期工程总干渠鲁山南2段工程金属结构的设计方案做了详细论述。对澎河进口节制闸和淝河出口控制闸的区别以及淝河出口控制闸的布置作了说明。     

南水北调中线渠系蓄量补偿运行控制方式

南水北调中线渠系采用闸前常水位的运行方式,即渠道下游常水位运行方式的水位控制点位于下游渠道的节制闸闸前。采用下游常水位运行方式,有利于按照最大过水流量进行渠道设计,使得渠道的超高最小,从而施工成本最少。在分析闸前常水位运行方式的响应与恢复特性、蓄量补偿时间的基础上,提出了闸前常水位运行控制方式,并设计了蓄量补偿的前馈控制策略和水位流量串级的水位反馈控制器。以南水北调中线总干渠的部分渠道为研究对象,在典型工况下进行运行控制仿真,并把计算结果与流量主动补偿和常规下游常水位运行控制进行对比,从而验证了本文闸前常水位运行控制算法的合理性。     

南水北调中线工程突发水污染下游供水方式研究

南水北调中线工程以明渠调水的形式进行输水，具有投资小、费用低、流量大的优势，但敞开的输水线路也带来了水源保护难度大、容易引发突发水污染事故的风险。系统总结国内外研究成果，以南水北调中线工程为研究区，以兰河节制闸—颍河节制闸段发生水污染事件为例，重点开展突发水污染事故期事故段下游供水时间的研究，基于明渠调水的常规供水方式，采用常规和优化两种供水方式对事故段下游供水时间进行模拟，提出了延长事故段下游供水时间的优化分区供水方式。结果表明，采用优化分区供水方式在面对渠池下游大流量分水情况下可以维持下游渠池长时间的供水稳定，有效地延长下游不利渠池的供水时间，保障区域供水安全。     

南水北调中线工程输水调度初始控制策略研究

南水北调中线工程输水干线由61个节制闸控制水流。根据各渠段内进出流量及渠道内初末状态体积的变化,可以将调度过程中各渠道的流量体积变化归纳为关闭充水、关闭泄水、开启充水、开启泄水4种情况。根据这4种运行情况,分别制定相应的控制策略,确定各节制闸流量调整的起始、结束时刻,最终得出了南水北调中线工程输水调度初始控制策略,满足渠道安全运行要求。     

南水北调中线京石段分水口门设计

遵循总干渠一期工程以城镇生活、工业供水为主的原则,南水北调中线京石段应急供水工程共布置分水口门15座,根据配套工程中各供水目标,按照输水管线或连接渠最短、尽量减少拆迁等原则选择闸址。根据分水流量大小、配套工程情况及闸址处地形,分水口采用不同的型式,分水规模较大的,采用开敞式水闸;分水流量不大于5m^3/s的采用有压涵洞式水闸。     

基于遗传程序的南水北调中线节制闸过闸流量计算模型研究

南水北调中线线路长,沿线分水口门多,且无在线调蓄水库,输水调度技术难度大。输水调度通过调整总干渠沿线各节制闸过闸流量,以满足分水口门的供水需求。目前中线过闸流量计算采用传统水力学经验公式,需根据实测水情数据,定期人工修正公式中参数,灵活性差。本文通过南水北调中线输水调度实践,建立了基于遗传程序结合水力学方法的过闸流量模型,根据实测流量计算流量系数,并利用遗传程序自动拟合节制闸的闸前水位、闸后水位、闸门开度与流量系数的非线性关系,进而实现过闸流量计算。经在南水北调中线节制闸的试用表明,该模型具有很强的自适应能力,灵活性强,拟合精度较高,而且较好地避免了直接拟合流量时泛化能力较弱的不足,具有较强的实际应用和推广价值。     

南水北调中线总干渠充水试验 汛后正式通水

<正>7月3曰上午10时58分,随着陶岔渠首枢纽工程的三座闸门缓缓提起.丹江口水库一泓碧水首次汩汩流入总干渠.拉开了南水北调中线工程总干渠黄河以南段充水试验的大幕。此前.黄河以北段渠道已于6月5曰开始充水试验。此次充水试验既是对南水北调中线总干渠实体工程的一次检验,又是对运行管理的一次预演.对汛后中线正式通水具有重要意义。黄河以南段充水试验的渠道起于淅川县的陶岔渠首枢纽闸.止于郑州市的须水河节制闸.全长约447km..黄河以北段充水试验的渠道是从位于河南省焦作市温县的济河节制闸起.到位于河北省石家庄市古运河节制闸止.工程全长近500km..黄河以南段总干渠充水试验以丹江口水库为唯一水源.采用自流连续充水方式进行.总     

南水北调中线一期工程总干渠渠道衬砌分缝设计探讨

南水北调中线一期工程总干渠为特大型供水渠道,采用的现浇混凝土衬砌结构的分缝设计对渠道运行安全和工程投资影响较大,而已有的规程规范并不能完全适应其特点.在此结合南水北调中线一期工程特点,搜集、整理国内外有关渠道衬砌分缝设计的规程、规范和工程实例,结合计算和分析,对南水北调中线一期工程总干渠渠道衬砌分缝间距和缝宽的设计进行了探讨.     

长距离输水渠系控制蓄量运行研究

对长距离输水渠系控制蓄量运行的实现方法进行了研究,建立了一个包含倒虹吸、渡槽、取水口等建筑物在内的长距离输水渠道控制蓄量运行仿真模型。选取南水北调中线工程京石应急渠段作为典型渠系进行计算机仿真,结果表明控制蓄量运行方式可通过对整个输水渠系的水量进行合理调控满足渠系下游流量需求,适用于具有复杂运行要求而又缺少在线调节水库的长距离输水渠道系统。     

南水北调中线干线工程自动化调度系统现状及优化建议

<正>南水北调中线工程是为缓解京、津、冀、豫等北部地区水资源短缺紧张状况,是21世纪京津华北地区国民经济可持续发展的重要保障。其输水干渠包括总干渠和天津干渠两部分,渠道运行控制采用节制闸闸前常水位的实时闭环自动控制方式,利用地势条件,基本实现自流输水。由于南水北调中线干线工程具有自动化控制要求高、实时性强、系统庞杂、管理复杂等特点,需采用先进信息采集技术、信息处理技术、自动化控制技术、计算机网络技术、通信技术和现代化的运营、维护、管理技术与理念,建设一套完善先进的南水北调     

南水北调中线总干渠冬季输水过渡期运行控制方式探讨

以南水北调中线总干渠为对象,研究了冬季输水过渡期局部渠段的闸前变水位运行方式及整个干渠的闸门控制算法。将闸前变水位运行方式的实现过程分解为闸前常水位运行和变水位蓄量补偿两个同步进行的过程,分别完成流量变化目标和蓄量变化目标。设计了整个干渠结构统一的闸门控制算法,不仅能够实现闸前变水位与闸前常水位运行方式间的切换,还能实现二者的联合运行。闸门控制算法由前馈控制、反馈控制和解耦三个部分组成。在总干渠全线上数值模拟了冬季输水前安阳河闸以北抬升控制水位而以南维持不变的过程。结果表明,在2d时间内,安阳河闸以北的控制水位可由设计水位抬升至加大水位,整个渠道的水力过渡过程平稳,水位波动符合安全限幅要求。     

基于遗传程序的南水北调中线节制闸过闸流量模型研究*

南水北调中线线路长,沿线分水口门多,且无调蓄水库,输水技术难度大。输水调度通过调整总干渠沿线各节制闸过闸流量,实现用水户所需的供水目标。过闸流量计算是中线水量调度模型的重要组成,目前通过传统水力学经验公式进行计算,在输水运行过程中,需不断根据实测水情数据,定期人工修正公式中参数,并更改程序源代码中的参数,灵活性差。本文通过南水北调中线输水调度的实践,建立了基于遗传程序结合水力学方法的过闸流量模型,根据实测流量计算流量系数,并利用遗传程序自动拟合节制闸前、后水位、闸门开度与流量系数的非线性关系,进而实现过闸流量计算。经在南北调中线节制闸的试用表明,该模型具有很强的自适应能力,灵活性强,拟合精度高,而且较好地避免直接拟合流量时泛化能力较弱的不足,具有较强的实际应用和推广价值。     

复杂内边界长距离输水明渠的一维非恒定流数学模型

大型跨流域调水工程。通常具有输水线路长、沿程过水建筑物类型和数量多的特点。节制闸、分水口及倒虹吸、渡槽等建筑物与水流的复杂作用，造成了长距离输水明渠非恒定流模拟的困难。建立了复杂内边界长距离输水明渠的一维非恒定流数学模型。模型定义和模化了节制闸、倒虹吸和多孔并联渡槽等3种类型的内边界条件，实现了对输水明渠水力过渡过程中水位、流量大幅度变化的无间断连续模拟。模型应用于南水北调中线一期工程总干渠全线和单个闸门的模拟分析。验证了模型的合理性。结果表明，模型能够模拟多内边界复杂输水渠道的水力响应过程，可作为南水北调中线一期工程等跨流域大型明渠输水工程的模拟工具。     

南水北调中线干渠弧形闸门过流能力校核分析

精确的计算过闸流量十分重要,它可以保障渠道保质保量的配水,确保渠道安全运行。基于现有南水北调中线工程总干渠的设计资料,按照弧形闸门闸孔淹没出流的计算原理,应用现行的几种计算弧形闸门过闸流量的公式对南水北调中线总干渠节制闸的过流能力进行计算,并将其结果和设计流量、加大流量进行比较和分析,结果显示部分闸门的过闸流量达不到其渠段设计流量,得出如果按设计流量调水时,渠道的设计流量无法通过闸门,从而导致渠道有漫顶危险的结论。总结了在计算过程中误差存在的原因,并给出了加大闸门宽度以确保实际工程运行安全和经济社会效益最大化的建议。     

南水北调中线工程节制闸大开度检验调度方案研究

南水北调中线沿线设有64座节制闸,为确保金结机电设备运行安全,按照设施设备规范要求各节制闸应在动水条件下进行零开度至全开度检验。中线工程现处于通水初期,沿线各分水口门尚未达到设计流量,如需完成大开度检验,势必需要通过采取一定的调度措施来实现。结合中线工程运行实际,选取典型试点分析大开度检验的可行性;同时在充分考虑目前全线小流量、高水位的运行状态下,比对分析几种特定条件下的运行调度方案,初步研究选取了"控制闸调整局部渠段水位"的调度方案。通过对试点节制闸上下游控制建筑物的运行水力条件进行调整,保持试点节制闸目标过闸流量及其上下游渠段水位的相对稳定,进而实现节制闸大开度检验。     

闸站监控系统在液压设备维修养护中的应用

闸站监控系统是南水北调中线干线工程生产调度关键系统,其建立在通信和计算机网络系统的基础上,采用先进的计算机、自动控制和传感器技术,通过远程方式监测、控制、预警等自动化设施建设,实现对干线参与调度的节制闸、分水口等建筑物信息和运行状态的监测和控制,实行全部闸站的高度自动化日常调度管理。通过调取闸站监控系统中闸门远程指令执行中监控数据,并结合液压启闭机系统中出现的问题进行分析研判,同时针对沿线同类设备共性问题制定整改方案,在增强节制闸设备安全稳定运行的同时提升闸门远程指令执行成功率,为总干渠通水安全运行提供可靠保障。     

光纤传感技术在洺河渡槽安全监测中的应用

1.概述洛河渡槽是南水北调中线一期工程总干渠的一座大型河渠交叉建筑物,担负着总干渠河北省南段跨越沼河的输水任务,同时还兼有调节总干渠水位和退水任务。洺河渡槽工程包括5个部分:跨河渡槽、进口节制闸、出口检修闸、退水闸和排冰闸。均为1级建筑物。全长930m,其中洺河渡槽总长829m,包含进出口连接渠道101m。洺河渡槽设计流量230m~3/s,加大流量250m~3/s。     

南水北调中线工程节制闸大开度检验调度方案

南水北调中线沿线设有64座节制闸,为确保金结机电设备运行安全,按照设施设备规范要求各节制闸应在动水条件下进行零开度至全开度检验。中线工程现处于通水初期,沿线各分水口门尚未达到设计流量,如需完成大开度检验,势必需要通过采取一定的调度措施来实现。结合中线工程运行实际,选取典型试点分析大开度检验的可行性;同时在充分考虑目前全线小流量、高水位的运行状态下,比对分析几种特定条件下的运行调度方案,初步研究选取了"控制闸调整局部渠段水位"的调度方案。通过对试点节制闸上下游控制建筑物的运行水力条件进行调整,保持试点节制闸目标过闸流量及其上下游渠段水位的相对稳定,进而实现节制闸大开度检验。