阿图什昂额孜片区输水工程输水方案及管材比选分析

通过对昂额孜片区输水工程的输水方案和管材比选分析,无压管道输水方案与明渠输水和暗涵输水方案相比,具有施工程序少、施工周期短,使用年限长,后期运行管理难度小、检修方便、维护费用低等优势。预制钢筋砼管较其他三种管材有较好的安全性、防腐耐磨性,工程造价低,抗外压能力好、运行问题较少等优势,因此在本工程采用无压管道输水方案,使用预制钢筋砼管作为输水管材。     

山区省水船闸输水系统水力学研究

与运河省水船闸不同，山区航电枢纽省水船闸具有通航水位变幅大、两岸地形复杂等特点，在省水池布置、水位分级和船闸运行方式等方面均面临一些难题。针对山区通航建筑物与枢纽分开布置的工程，研究省水船闸布置方法，充分利用地形条件将高、低省水池分别设置在船闸两侧。针对上游通航水位变幅大的特点，确定船闸采用省水和非省水两种运行方式，两种方式的上游临界水位为214.0 m。在此条件下，计算分析船闸水位分级，确定省水池高程，提出省水船闸输水系统布置。通过物理模型试验，得到省水船闸不同运行方式下的输水水力特征指标、输水廊道压力及闸室船舶停泊条件，并给出各部位输水阀门推荐的启闭方式。结果表明，提出的省水船闸方案在水力学上是合理可行的。     

舟山大陆引水工程跨海输水管道设计

跨海输水管道工程是解决舟山本岛在干旱年份缺水情况下的应急供水项目.管道从宁波镇海下海,到舟山本岛东端马目山上岸,全程路由36.471 km,路由最大水深21 m.主要介绍跨海段海底输水管设计,着重研究了在海域的自然环境条件基础上选定最佳路由,考虑立足于使用国内施工力量和材料的原则下选定合理、现实的施工方案,确保工程顺利建成,并控制、节省投资.     

小清河水牛韩省水船闸输水系统布置及水力计算

水牛韩船闸是小清河复航工程的上游梯级,由于沿线水资源比较匮乏,水牛韩船闸须具备省水功能。根据闸址地形条件并考虑未来船闸续建的需求,提出单级省水池的水牛韩省水船闸总体布置。按照《船闸输水系统设计规范》要求和工程特点,确定水牛韩船闸采用闸首短廊道集中输水系统,省水池与上、下闸首分别用一根输水廊道连接的输水系统,提出具体的输水系统布置,确定各输水阀门运行方式,并采用船闸输水过程数学模型计算了船闸非省水运行和省水运行时的输水水力特性。结果表明,提出的输水系统布置和确定的输水阀门运行方式合理可行,各输水水力特性值满足设计和规范要求。     

无镇静段输水系统在下坝复线船闸上的运用

下坝船闸是芜申线航道的重要通航枢纽,承担着大量的货物运输,同时设计最大水头差高达9.78 m,是目前江苏省设计水头差最大的船闸之一。下坝复线船闸工程设计中针对设计水头高、船舶通过量大的特点,对船闸集中输水系统布置进行深化研究,综合集中输水和分散输水的优点以及下坝船闸的特点,对现有传统的集中输水系统布置形式加以改进优化,采用了新型的无镇静段输水系统,并通过水力模型试验取得较好的效果。无镇静段集中输水系统消能效果明显,灌泄水时船舶在闸室内停泊条件好,同时免除闸室的镇静段,船舶可直接停泊在上闸首的后方,并且缩短了输水时间,提高了船闸的通过能力,节省了工程投资,在类似工程中具有一定的推广意义。     

新疆布尔津县喀克灌区自压输水总干管设计方案选择

喀克灌区自压输水总干管主要布置在第四系的洪积砂土及砂卵砾石层上,沿线地基土属非冻胀土,管线沿线不存在冻胀破坏。自压输水总干管的设计中为了降低灌区后期运行管理风险,降低施工难度,尽量减少过大管径的玻璃钢夹砂管的数量和在大管径的玻璃钢夹砂管上开口数量,同时权衡了自压总干管工程投资,采用总干管和沉砂池多种组合方案进行比较,优化设计,对于类似工程具有一定的参考价值。     

可不设镇静段的船闸集中输水系统研究

在调查分析大量资料的基础上,提出了一种可不设镇静段的新型短廊道输水系统布置型式,并进行了水力计算和物理模型实验研究,研究成果表明:输水系统布置是合理的,各水力特征值满足规范和设计要求,达到了预期的设计目标。该输水系统型式既有集中输水系统工程量较省、施工方便的优点,又具有局部分散输水系统可降低初始波浪力、提高阀门初始开启速度、缩短输水时间及不设镇静段的优点,是一种适合中水头船闸性能较优的输水系统型式。     

某枢纽船闸输水廊道方案布置与结构分析

输水系统设计是船闸工程设计的关键工作,其设计的合理性决定了船闸的灌泄水效果和使用的耐久性。输水廊道尺度直接影响输水时间、泊稳条件。为确定合理的廊道尺寸及结构断面,以某枢纽船闸项目为例,从水工结构和经济性角度出发,应用有限元方法计算2种不同输水廊道尺寸对应结构断面的结构内力,并从工程造价方面进行对比分析,得出较优廊道尺寸的闸室结构断面。     

集中输水系统镇静段长度数值计算*

结合国内某船闸工程,针对集中输水系统中简单消能工和格栅消能室两种布置形式,采用RNG κ-ε紊流模型和自由水面处理技术的VOF法对输水过程闸室流态进行计算,在此基础上分析了集中输水系统镇静段长度的选择方法,给出合理的量化方法。两种典型集中输水系统计算表明,以闸室沿程平均紊动能小于0.02 m2/s2作为镇静段长度控制条件,确定的镇静段长度与规范相符且更明确,可以作为集中输水系统镇静段长度量化判别指标。     

白马枢纽省水船闸布置及输水水力特性初步分析

绣江复航工程白马枢纽船闸若按常规单级船闸设计,枯水期天然来流量小于船闸正常运行平均耗水量,不能满足船舶过闸用水需求。参照国内外研究成果和经验,提出带两级开敞式省水池的省水船闸和输水系统的布置方案。建立一维数学模型,经不同阀门启闭方式的输水水力指标计算和初步分析,得到较为合理的阀门启闭方式组合、省水率及闸室水力特性。结果表明,按照计算分析得到的较优阀门启闭组合方式运行,输水时间控制在12 min以内,省水率不小于49%,所提出的省水船闸布置方案可有效解决枯水期正常运行水量不足的问题。     

万安枢纽二线船闸输水系统阀门后廊道选型

万安枢纽二线船闸设计最大水头为32.5 m，针对该高水头船闸输水系统阀门后廊道体型问题，比选研究顶部渐扩＋平底和顶部突扩＋底部突扩两种方案。采用水工整体模型试验和阀门廊道非恒定流常压试验的方法，从闸室充泄水水力特性、水流流态及均匀性、压力特性影响等方面比选。结果显示顶部突扩＋底部突扩廊道在缩短输水时间、改善主廊道和进水口流态、减小下检修门槽压力脉动及空化等方面均优于顶部渐扩＋平底廊道。     

犍为船闸输水系统布置

犍为船闸是岷江高等级航道的重要节点工程,其有效尺度220 m×34 m×4.5 m（长×宽×门槛水深）,设计水头19 m。结合枢纽总体布置,按照规范要求,研究确定犍为船闸采用闸墙长廊道、闸底横支廊道的分散输水系统形式,并经水力学计算及模型试验验证。结果表明,输水系统的布置和阀门开启方式合理,闸室泊稳条件以及上下游进、出水口的水流条件良好,满足船闸灌泄水时的水流条件及输水系统安全运转要求,达到预期目标。     

基于神经网络的船闸输水系统类型选择方法研究

船闸输水系统类型的选择标准是通航研究领域的一个重要问题,本文在已有的船闸输水系统类型选择公式的基础上,以闸室水域面积C、H/E、m作为判别指标,采用人工神经网络方法建立了分散输水系统型式的选择     

小清河王道船闸省水工程措施

针对北方地区水资源相对匮乏的问题,结合小清河王道船闸工程,探讨船闸省水措施,提出了两种不同输水布置的带深浅水池的多级省水池平面布置方案和运行方式,和单级省水池单独运行、单级省水池结合泵站运行的输水布置及运行方式。对比分析得出以下结论：1）两个省水方案均满足规范和省水使用要求;2）多级省水池省水率高、单级省水池结合泵站运行输水时间长。3）类似工程选用省水方案需结合水资源条件、船闸通过能力需求、输水时间、场地布置、施工条件、工程投资等多方面比选综合确定。     

并列双线船闸单侧闸墙长廊道输水系统布置及水力学模型试验研究

长洲三线四线船闸为目前国内规模最大的单级船闸。针对其并列布置方案,提出单侧闸墙主廊道闸底横支廊道的输水系统形式。通过水力计算分析及1∶32的水工模型试验研究,提出输水系统的具体布置,确定船闸不同运行方式下的阀门开启方式,得到输水过程的相关水力特性,解决了单侧闸墙廊道布置下闸室水流分布不均的问题。研究表明:提出的输水系统布置是合理可行的,各水力特征值均满足规范和设计要求,且输水系统布置于两线船闸之间,便于管理,减小了工程量,并可减少船闸耗水量。研究成果可为巨型船闸设计及船闸节水研究提供借鉴。     

小清河王道船闸省水工程措施

针对北方地区水资源相对匮乏的问题，结合小清河王道船闸工程，探讨船闸省水措施，提出了两种不同输水布置的带深浅水池的多级省水池平面布置方案和运行方式，和单级省水池单独运行、单级省水池结合泵站运行的输水布置及运行方式。对比分析得出以下结论：1）两个省水方案均满足规范和省水使用要求；2）多级省水池省水率高、单级省水池结合泵站运行输水时间长。3）类似工程选用省水方案需结合水资源条件、船闸通过能力需求、输水时间、场地布置、施工条件、工程投资等多方面比选综合确定。     

柳江红花二线船闸输水系统布置与水力学模型试验研究

红花二线船闸是广西西江黄金水道首批重点建设项目,是提升柳江及西江通航能力、实现西江亿吨黄金水道的重要工程,其闸室规模与三峡船闸一致、工作水头近20 m、输水能量巨大。结合工程特点,选择了闸底长廊道侧支孔输水系统,设计了输水系统具体布置,并提出采用汇合廊道改善单边阀门运行输水流态的措施。通过比尺为1∶30的物理模型试验,对不同阀门运行工况下输水系统水力特性、闸室船舶停泊条件、进出水口水流条件等开展研究,推荐了使水力指标满足规范和设计要求的阀门开启方式。     

基于多因素的船闸输水系统选型方法

输水系统选型一直是船闸设计最为关注的问题,针对目前船闸输水系统,选型主要考虑设计水头H和输水时间T带来的偏差。从输水系统消能机理出发,综合船闸设计水头、输水时间、闸室平面尺度、初始水位深等因素影响,在传统判别指标m基础上,引入了2个无量纲的单位面积能量指标mL和mc。在此基础上,通过统计分析123座不同规模船闸输水系统选型指标,应用灰色系统理论,建立了指标m、mL、mc与船闸输水系统形式的关系。最后,应用建立的输水系统选型模型计算13座典型船闸的输水系统形式,并与现行规范对比分析。结果表明:该方法可以量化输水系统选型结果,采用该方法选择的输水系统形式准确度高、具有很好的实用价值。     

输水隧洞斜井高反坡长距离排水施工技术研究

新疆某输水隧洞交通支洞Z2#斜井全长558m,坡比38.64%,高差约170m,斜井支洞采用小断面有轨运输。主洞向下游方向顺坡掘进逆坡排水长度为3,906m,洞线穿越上第三系N1+2泥岩、砂砾岩、志留系硅质粉砂岩,围岩节理、裂隙发育,同时洞线穿越多条宽张裂隙、断层破碎带和不整合接触带,上第三系与志留系不整合接触面及志留系断层破碎带地下水发育,掌子面及顶底板突涌水风险极高,预测最大单点涌水量30,058m~3/d。综合考虑,采用主洞一级抽排与斜井三级抽排相结合的方式确保主洞抽排水施工的安全性和高效性,研究成果可为类似工程提供参考。     

嘉陵江沙溪船闸输水系统布置研究

根据《船闸输水系统设计规范》的规定和嘉陵江沙溪船闸的特点,确定输水系统型式采用闸墙长廊道侧支孔输水系统。通过分析船闸闸墙长廊道侧支孔输水系统的特点及其发展概况,总结了国内部分采用闸墙长廊道侧支孔输水系统的船闸特征尺寸,采用水力计算及对比分析的方法,确定了阀门处廊道断面尺寸,提出了具体的输水系统布置,确定了流量系数及输水阀门开启方式。采用船闸输水过程数学模型计算了闸室输水水力特性。研究成果表明,输水系统布置是合理的,提出的输水系统布置及各部位尺寸适合沙溪船闸的具体条件,各输水水力特征值满足规范和设计要求,能够达到预期的设计目标。这种闸墙长廊道侧支孔输水布置是一种适用于具有重力式闸墙结构的中水头船闸性能较优的输水系统型式。