渠灌区管道输水灌溉工程建设与运用

本文介绍了渠灌区自压管道输水灌溉示范工程情况,提出了渠灌区管道输水灌溉系统结构与形式,介绍了示范工程建设和应用情况。     

低压管道输水灌溉技术在浑水渠灌区的应用

管网淤积堵塞是制约低压管道输水灌溉技术在浑水渠灌区推广应用的关键因素.本文根据低压管道输水灌溉工程实践经验,总结了管网淤积堵塞的形式及成因,提出了行之有效的防淤堵技术措施和管道临界不淤流速的计算方法,通过工程实例证明其技术措施是可行的,并具有显著的节水、节地和增产效益.     

陕西省渠灌区管道输水灌溉策略

通过对陕西省水资源的特点和目前渠灌区存在的主要问题的分析,结合管道输水灌溉技术特点、国内外发展概况和试验示范工程实例,提出了陕西省渠灌区管道输水灌溉的发展策略,认为陕西省水库(清水)灌区具有发展管道输水灌溉的有利条件,具有广阔的发展前景.     

陕西省渠灌区管道输水灌溉策略

通过对陕西省水资源的特点和目前渠灌区存在的主要问题的分析，结合管道输水灌溉技术特点，国内外发展概况和试验示范工程实列，提出了陕西省渠灌区管道输水灌溉的发展策略，认为陕西省水库（清水）灌区具有发展管道输水灌溉的有利条件，具有广阔的发展前景。     

管道输水灌溉技术在渠灌区的应用探讨

谈到灌溉技术,传统的地面渠道灌溉系统为大家所熟识,干、支、斗、农、毛各级渠道以及渡槽、隧洞、水闸、桥涵等渠系建筑物更是耳熟能详,而管道输水灌溉技术在渠灌区的应用较少,还没有形成完整的理论体系。文章从基层工程实践中大胆探索,提出管道输水灌溉技术在渠灌区应用的新概念,总结了三种管道输水灌溉模式,为低压管道输水灌溉增添了新的内涵。     

无棣县大口径低压管道设计实例

低压管道输水,是一项节水、节能,省时、省工的灌水技术。近年来,在我国华北地区心用较多,特别是井灌区。但在渠灌区,特别是引黄渠灌区应用较少。根据国务院开发“黄淮海”的精神,由水利水电科学研究院和山东省无棣县水利局共同承担了无棣县节水增产示范项目,以开发引黄渠灌区低压管道输水灌溉技术。工程于1991年年底竣工,1992年5月份水利部及省、地联合验收。现仪就渠灌区低压管道的一些特点,介绍前胡村大口径(最大内径40cm)管网系统管道部分设计。管道设计包括设计参数的选择、管径选择、管     

渠灌区低压管道输水灌溉系统技术要点探讨

针对我国传统渠灌区节水改造的现状与问题,分析渠灌区采用低压管道输水灌溉系统的优势和可行性。通过对系统的灌溉模数、管网布置、防淤积措施、管材及管径优选等方面的分析探讨,指出系统规划实施中的主要技术要点,并给出针对性的解决措施。     

内衬塑料软管外护现浇砼管道的应用

管道输水可以减少渠系和田间的输水损失;避免明渠输水到各户或各村在灌水期所带来的相互干扰;解决比水源地势高的地块的灌水问题.另外,低压管道还有节能和少占地等优点.目前,低压管道灌溉系统在我国北方平原机井灌区推广应用的较多,在渠灌区的应用较少.因渠灌区灌水流量大,管道管径随之增大.所以,在渠灌区发展管道输水灌溉,技术上相对复杂,投资也高.另外渠灌区的泥沙问题也比井灌区严重.     

低压管道输水灌溉技术在松原灌区中的应用

低压管道输水灌溉技术具有节水、省地、省时省工、控制灵活、操作简单方便等特点。本文在系统分析吉林省松原灌区自然条件和水资源条件的基础上、选取项目区进行低压管道输水灌溉设计,包括系统布置、管网设计、水力计算等,分析了低压管道输水灌溉技术在吉林省松原灌区中的适应性。     

低压管道输水系统布置合理性问题研究——以江苏省盱眙县清水坝灌区为例

低压管道输水灌溉是有压供水,能适应较复杂的地形,使土渠难以达到的灌溉地块得以实现灌溉,在苏北地区的大田灌溉中得以较大面积的推广和应用。针对灌区的特点,利用案例进行管网设计比较,从而对灌溉制度、工程投资和运行管理方面进行分析,探讨系统布置的合理性。     

南田一级水电站压力管道设计

压力管道设计是水电站工程设计的重点,其布置方式、管道材质和结构设计是否合理,对水电站安全运行和工程造价以及可靠性具有显著的影响。以南田一级水电站为实例,针对该水电站工程建设中压力管道布置和管道材质进行比选及管道设计分析,以期为相关设计提供参考。     

Application of Artificial Neural Networks for Identifying Optimal Groundwater Pumping and Piping Network Layout

The simulation-optimization approach is often used to solve water resource management problem although repeated use of the simulation model enhances the computational load. In this study, Artificial Neural Network (ANN) and Bagged Decision Trees (BDT) models were developed as an approximator for Analytic Element Method (AEM) based groundwater flow model. Developed ANN and BDT models were coupled with Particle Swarm Optimization (PSO) model to solve the well-field management problem. The groundwater flow model was developed for the study area and used to generate the dataset for the training and testing of the ANN & BDT models. These coupled ANN-PSO & BDT-PSO models were employed to find the optimal design and cost of the new well-field system by optimizing discharge & co-ordinate of wells along with the cost effective layout of piping network. The Minimum Spanning Tree (MST) based model was used to find out the optimal piping network layout and checking the hydraulic constraints in the piping network. The results show that the ANN & BDT models are good approximators of AEM model and they can reduce the computational burden significantly although ANN model performs better than BDT model. The results show that the coupling of piping network model with simulation-optimization model is very significant for finding the cost effective and realistic design of the new well-field system.     

基于EM算法的树状注水管网优化设计

针对油田系统中的树状注水管网的拓扑优化问题,以最小管网造价为目标函数,以站、间、井的隶属关系惟一性及服务能力等为约束条件,建立优化数学模型。尝试利用一种新型优化算法——类电磁机制算法对模型进行求解,该方法以站、间的空间位置作为带电粒子,在若干带电粒子形成的电场中,粒子受力移动以更新管网的拓扑结构及站、间规模,实现对管网造价的优化。运用实例进行优化验证,优化后的管网造价与原管网的布局造价相比降低了15.28%,充分表明了EM算法在油田树状注水管网拓扑优化方面的有效性。     

石家庄输气管道穿越南水北调总干渠安全影响评估

定向钻是一项专用于修建油气管道穿越工程的新技术。在石家庄输气管道穿越南水北调中线总干渠时拟采用此法施工。结合工程经验和相关理论分析,通过对管道布置、施工方法、以及总干渠衬砌结构特点的分析,对管道穿越工程的安全影响提出了合理可行的评估意见,为专家审查提供参考。     

基于多目标优化模型的雨水管网改建

雨水管网是城市排涝工程体系的重要组成部分,如何科学经济地对现状雨水管网进行优化改建,是提升管网排水能力、缓解城市内涝的的关键问题之一。建立以降低造价和工程量以及提高排水能力为目标的管网改建多目标优化模型,以管径改建值作为变量,利用NSGA-II多目标优化算法求解;基于Java运行平台,将SWMM源代码嵌入寻优过程,实现程序自动调用水力学模拟软件,得到快速获取可行解的新途径;将新建模型应用于工程实例,应用结果表明,优化模型在保证工程合理性要求的前提下,可快速获得多个经济可行的组合改建方案。研究对于雨水管网改建工作等具有借鉴意义。     

基于MTSP的给水管网定线优化设计

为优化城市给水管网系统设计以减少工程投资、降低给水泵站扬程、保证供水运行安全、方便维护管理,基于MTSP优化理论,结合城市给水管网设计理论和实际工程中管道定线的要求,针对目前城市给水管网管道定线设计中存在的一些问题,提出了一种基于MTSP的管道定线优化设计方法,并尝试将MTSP基本方法应用于给水管网优化设计中。实例计算表明,该方法能够使管道定线总长度最短,从而达到优化设计的目的。     

基于YOLO模型的堤坝管涌监测智能识别方法

针对堤坝管涌现象的监测识别问题,提出一种基于YOLO模型的堤坝管涌识别方法。该方法通过引入改进的残差块及替换模型的激活函数来提升YOLO v3模型的网络性能,构建了基于堤坝管涌感兴趣区域提取的Piping YOLO模型来提取管涌感兴趣区域,并采用二维主成分分析方法提取管涌现象的特征,将其作为多权值神经网络的输入,经训练后实现管涌状态的分类识别。基于自主搭建的管涌渗漏试验平台建立了数据集并进行了试验验证,结果表明,提出的方法能有效识别堤坝管涌现象,在堤坝管涌无人巡检领域具有一定的应用前景。     

考虑全寿命周期成本的供水管网优化设计

针对城市管网的传统优化设计中仅考虑初始投资而没有考虑运行过程中维修管理成本的问题,提出了基于全寿命周期成本(LCC)的管网优化模型和计算方法。通过对管网建造成本及运行阶段维修管理成本的定量分析,建立了以全寿命周期总费用最低为目标的优化模型,并利用PSO算法对管径进行优化设计。通过实例分析,分别得到两种常用管材的最优管径,并基于寿命周期成本对比分析为管网设计阶段的方案选择和优化设计提供了依据。     

山区输配水管网沿线流量与节点流量的简化计算研究

目前全国范围内不断有农村饮水工程投入建设。其中,供水工程的管网布置与输水管管径的确定是输配水工程设计计算的两大课题。在管网与输水管的布置完成后,其管径确定得合理与否就成为影响输配水系统的投资与运行费用的主要因素。本文介绍沿线流量与节点流量计算方法,并结合典型山区农村供水工程输配水设计实例进行验证分析。     

A Life Cycle Oriented Multi‑objective Optimal Maintenance of Water Distribution: Model and Application

Aiming at trading off several conflicting criteria in practical maintenance in a deteriorating water distribution network, a life cycle oriented multi-objective optimization model of water distribution network maintenance is developed, which is composed of seven interrelated sub-models with different functions. This model can provide decision support for preventive maintenance decision, including identifying the pipeline that needs to be maintained, judging the time point for maintenance, determining the type of maintenance technology, calculating the economic cost of maintenance, and presenting the impact under different maintenance strategies. Based on the life cycle of each pipeline, multiple effects in the water distribution can be dynamically evaluated, such as pipeline age, failure rate, hydraulic reliability health level etc. Based on special design of chromosome gene encoding, the algorithm of elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) is incorporated to achieve multi-objective optimization solution effectively. With application of a county in Zhejiang province in China, three strategies including empirical decision single-objective optimization decision and multi-objective optimization decision are evaluated and compared to the baseline systematically. Although the annual maintenance cost of strategy III is not the lowest among those three strategies, the pipeline age, failure rate, hydraulic reliability, and health level of the water distribution network under the strategy are at the best level. With multiple objectives considered simultaneously, the results of strategy III are recommended as the optimal maintenance implementation arrangements. This model can promote to find an optimal maintenance strategy, and provide a technical support for the planning, design and implementation of maintenance arrangements of water distribution network in a long-term period.