南水北调中线工程门槽融冰措施

南水北调中线工程是从丹江口水库引水到北京,渠道长年输水,冬季运行时,要求闸门两侧止水橡皮与侧轨止水座板不能冻结,目前国外暂无门槽防冰冻设计资料,本文介绍国内新研发的两种闸门门槽融冰装置,即直接加热法和电加热油循环法。     

论水电站防冰工程技术

水电站防冰和防冰冻是指防止冰盖的静压力、流冰的冲击力作用在水工建筑物和水工金属结构物上;防止冰雪团、冰凌、冰珠和冰块堵塞水工孔口、闸门、拦污栅、压力钢管和引水渠道;防止闸门活动部分与埋固部分被冰冻结在一起,以及门槽埋件工作表面结冰等.防冰和防冰冻工程技术是一门内容广泛的多科性学科,分为破冰、排冰、化冰、输冰、导冰和蓄冰等6大类,包括人工破冰法、水力排冰法等20多种方法.引水式水电站冬季运行有蓄冰、冰盖和输冰等多种方式,应根据冰情、气象和工程布置等条件确定.利用水库或专门修建蓄冰库应首先考虑,其次可以选择输冰运行.对冬季水量丰沛的电站在渠首设置排冰闸能取得理想的排冰效果,在高寒地区可以采用冰盖运行,小流量水电站采用保温式渠道是较成功的.     

浅论南水北调中线干线涞涿段冰期输水措施

南水北调中线干线涞涿段是南水北调中线干线的组成部分,从2008年南水北调京石段工程通水以来,中线工程涞涿段已经历了6次冰期输水,冰期运行状况正常。冰期输水通过采取输水调度措施,严格控制水位的变幅,在干渠冰盖形成后通过高水位、低流速调度输水,同时通过在节制闸、控制闸室弧形闸门等处安装闸门门槽加热设备,在闸门前设置增氧扰动设备,配备人工捞冰和破冰机械设备等措施,确保冬期稳定输水。     

南水北调中线工程渠道防冻胀设计中的几个问题

南水北调中线工程由南向北，从气候温和区走向寒冷区。在寒冷区，输水总干渠及其下级分于渠每年冬季都将遇到渠床冻结、渠道冰凌对渠道工程的冻害和冰害问题，严重影响调水的输水安全。因此，在工程设计、施工和运行阶段，必须搞好防治冻害和冰害的工作。针对河北省的冻害、冰害特点，依据有关规范和资料，阐述渠道工程防治冰冻害的重要性及其工程和非工程措施。     

南水北调邢石段金属结构总体布置设计

对南水北调邢石段的节制闸、工作闸、退水闸、检修闸、分水口门和排冰闸的功能、闸门和启闭机的选型与总体布置、闸门的防腐与冬季运行逐一进行了介绍。根据不同的功能要求及建筑物的特点采取相应的金属结构布置,使整体设计满足了南水北调四季输水的要求。     

长距离输水渠道冬季运行管理浅析

在严寒地区的长距输水渠道冬季安全运行多依靠经验,缺乏系统的研究,因此对渠道冬季运行管理进行总结和研究,从而确保实现冬季安全输水十分重要。目前渠道冬季安全运行的关键问题是防冰和防冰冻问题,对此,文章结合实际情况进行了探讨,供今后类似工程借鉴。     

长距离渠道闸门故障扰动及小影响应急调度研究

闸门控制故障是威胁长距离输水渠道正常调度运行的常见风险之一,研究闸门故障工况下渠道水力响应及快速应急调度响应措施对长距离输水渠段安全运行具有重要意义。以南水北调中线一期工程为研究对象,基于通水3 a以来的实际调度运行状况,构建闸门故障扰动一维非恒定流水力学模型,分析渠段的水力响应,并研究应对闸门故障扰动的小影响应急调度措施。计算结果表明:闸门故障扰动下的水力响应与渠道流量、渠段长度密切相关;通过调节旁侧闸门的小影响应急调度措施能尽可能减小事故闸门的影响,维持上下游渠道水位的相对稳定,且响应时间越早越有利于闸门事故控制;事故闸门开度长时间大幅度异常时,需联合临近节制闸、分水闸、退水闸共同调度才能维持渠道正常输水及安全运行。研究成果可为南水北调中线一期工程调度运行应急预案及风险管理提供参考。     

大伙房输水工程金属结构设计特点

大伙房输水工程对进口闸门的运行条件要求苛刻.在广泛调查研究、多方咨询的基础上,进行了超规范的进口闸门设计,采取了严寒地区独特的防冰技术:启闭机室保温、电热带防冰、电热管防冰.输水工程试通水表明,金属结构设施、特别是进口闸门运行平稳,各项设备调式运行成功.     

李阳河渠道倒虹吸退水、排冰闸设计要点

<正>李阳河渠道倒虹吸南水北调中线工程内丘县城西约1.0km的李阳河西支、北支交汇处,是南水北调中线工程总干渠大型河渠交叉建筑物。根据工程总体设计要求,总干渠在李阳河渠道倒虹吸上游设退水、排冰闸。其中,退水闸设计流量要求满足过渠道设计流量的50%,排冰闸满足冬季排冰需要。南水北调中线总干渠为Ⅰ等工程,退水、排冰闸的引渠、闸室、消力池等均按1级建筑物设计,主要建筑物防洪标准按     

水工钢闸门防冰措施探析

北方寒冷地区的水库冬季冰盖层形成以后,在钢闸门上产生不同形式的冰压力作用,致使闸门发生不均匀挠曲变形或自动上抬开启,严重影响了闸门的安全和可靠运行。在几种常用闸前防冰措施基础上,提出使用热管技术进行热量交换,可以防止闸前水面冰盖层的形成,避免冰压力对钢闸门的影响,保证闸门安全可靠运行。     

南水北调中线工程输水冰情的初步分析

本文结合南水北调中线工程初步设计方案及在冬季输水运行的防凌要求，根据南水北调工程中线沿线各地区的多年气候、邻近河道冰情实测资料的统计，分析并得出了沿线各渠段地区的气候、邻近河流冰情的变化与特征。应用一维热平衡方程对三个不同气温典型年即冷年、平均年、暖年，以出库水温和邻近渠道表面温度为初始条件和边界条件，模拟干渠郑州至北京段沿程的水流温度变化，预测冰花起始时间、冰流量、冰盖形成及冰盖厚度。估算出沿程各河段主要断面过冰能力、预测各渠段的冰塞发生位置，冰盖形成及稳定性和冰下过流能力，阐明了在寒冷地区冬季输水防凌的必要条件和可行性。研究并提出了冬季输水的防凌害初步运行方案及防凌措施。     

南水北调中线工程典型渠段一维水动力水质模拟与预测

为了研究南水北调中线工程复杂水工建筑物影响下的水流特性以及对污染物在渠道内输移、衰减过程的影响,保证输水过程中的水质安全,分析了突发性污染事故潜在污染源特征,构建了南水北调中线工程典型输水渠段的一维水动力水质模型,模拟倒虹吸、节制闸、涵洞、隧洞、渡槽、公路桥 6 种水工建筑物影响下输水渠道内的水流特性,采用七里庄断面实测水位、流量、水质( 总磷、氨 氮) 数据对模型进行了校核与证; 并运用该模型预测店北公路桥突发水污染事故时,3 种输水流量、 3 种负荷、3 种污染物泄露至渠道后污染物沿程分布规律。结果表明: 该模型能有效模拟复杂水工建筑物下的水动力和污染物输移特性,下车亭分水口处污染物浓度超标与否受输水流量和污染负荷共同影响。针对分水口处水质指标浓度变化,提出合理、有效分水和退水方式,为保障南水北调中线工程输水水质安全提供参考。     

南水北调中线渠道建筑物排冰闸拦冰索设计

南水北调中线总干渠邯邢段设计全年输水,冰期运行时需要采取适当的控冰措施。本段渠道建筑物设计采用拦冰索控冰。拦冰索是一种浮式控冰结构,类似于悬索结构。南水北调中线邯邢段渠道渡槽排冰闸拦冰索还存在流量较大、布置角度与总干渠中心线斜交等问题,这些都为设计、计算带来一定的难度。目前对拦冰索的设计标准尚未统一。本文通过具体的工程设计,给出了拦冰索的构造,并提出了渡槽排冰闸前拦冰索的平面布置原则、荷载分析方法,并介绍了基于悬链线理论的渡槽排冰闸拦冰索受力分析方法、拦冰索固定端设计方法、运行管理设计等,为同类工程的设计提供一定的参考和借鉴。     

南水北调中线工程运行特性及控制方式研究

简要介绍了国家＂十一五＂科技支撑计划项目＂南水北调中线工程关键技术研究与应用＂课题四＂中线工程输水能力及冰害防治技术研究＂所取得的部分水力学研究成果,包括南水北调中线工程输水模拟平台的研制、中线工程数值仿真软件开发、分水口和节制闸的水力敏感性分析、闸前常水位控制算法、穿黄工程节制闸闸前水位确定、冰期输水能力及冰期运行控制等,研究成果紧密结合中线工程的实际情况,可应用于中线工程的运行、调度与管理。     

闸门热管融冰设备的运行维护分析

根据南水北调中线工程天津干线防冰冻设备近年来的运行维护情况,结合当前工程需求,对设备进行适当改进,使之更符合工程实际运行情况,达到稳定输水的目的。本文提出的改进措施可为南水北调中线工程设备的运行和维护工作提供借鉴。     

南水北调中线工程穿黄隧洞关键技术研究

简要介绍了国家＂十一五＂科技支撑计划项目＂南水北调中线工程关键技术研究与应用＂课题四＂中线工程输水能力及冰害防治技术研究＂所取得的部分水力学研究成果,包括南水北调中线工程输水模拟平台的研制、中线工程数值仿真软件开发、分水口和节制闸的水力敏感性分析、闸前常水位控制算法、穿黄工程节制闸闸前水位确定、冰期输水能力及冰期运行控制等,研究成果紧密结合中线工程的实际情况,可应用于中线工程的运行、调度与管理。     

弧形闸门过闸流量公式比较分析

根据南水北调中线工程总干渠对精确计算过闸流量的需要,对现行的几种计算过闸流量的公式针对南水北调中线工程总干渠渠道尺寸进行模拟比较,并分析了各个公式的来源、应用条件的差异.提出了在计算过闸流量时需要注意的问题,需要进一步研究的方向等.认为准确计量工程中的过闸流量需要根据实际工程的闸门大小,渠道类型,渠道是否与闸门等宽,过渡段形式,是否有底槛等方面对经验过闸流量公式进行校准.     

闸门运行中采取的保温措施研究

文章基于新疆输水枢纽工程,对冬季闸门运行过程中所产生的冰冻现象,提出应对建议和解决措施,同时,对钢闸门采用特殊除冰施工技术的应用进行了简要分析和说明。     

南水北调中线工程渠道衬砌体冻胀机理与防治措施

南水北调中线工程沿线气候跨越温和区和寒冷区。在寒冷区,输水总干渠及其下级分干渠每年冬季都将遇到渠床冻结、渠道冰凌对渠道工程的冻害问题,严重影响调水输水安全。因此,在工程设计、施工和运行阶段,必须搞好防治冻害的工作。本文依据有关规范和资料,探讨了渠道冻胀破坏的机理及重要的影响因素,阐述了南水北调中线工程防治冰冻害的重要性及相应的工程和非工程措施。     

南水北调中线耙冰机设计简介

针对南水北调总干渠四季输水的要求和冬季需要排冰运行的设计工况，设计耙冰机这一导冰设备，并首次运用在南水北调工程中，解决了排冰少弃水的技术难题。本文从耙冰机的工作原理、耙冰机的结构与总体布置、耙冰机主要部件的选取等方面分别进行了阐述．为有冬季运行需要排冰的工程提供了设计实例。