發(fā)布時(shí)間：2020-12-04 10:35

　　目的:引黃輸水灌溉泥沙淤堵問(wèn)題是造成引黃灌區(qū)正常運(yùn)行和制約灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因之一,近年來(lái)灌區(qū)渠道淤積嚴(yán)重,渠道輸水能力逐年下降,下級(jí)難以取水,同時(shí),隨著現(xiàn)代化灌區(qū)改造的進(jìn)行,管道輸水正逐步在灌區(qū)推廣,面對(duì)高含沙水流,解決管道淤積問(wèn)題也是灌區(qū)發(fā)展的關(guān)鍵因素,那么,研究管渠結(jié)合高效輸水技術(shù)就顯得尤為重要,探索灌渠泥沙遷移特性及泥沙級(jí)配的沿程變化規(guī)律,找出減少渠道泥沙淤積的方法。同時(shí),基于渠道合理輸水的基礎(chǔ)上,試驗(yàn)管道高效輸水的技術(shù)參數(shù),研究管道淤積機(jī)理,提出管渠結(jié)合高效輸水的方法,保證灌區(qū)的正常運(yùn)行和發(fā)展。方法:對(duì)尊村灌區(qū)典型干渠高含沙水流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣選取10個(gè)典型變化斷面,分析懸移質(zhì)泥沙沿程含沙量變化及級(jí)配特征,并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)采用4個(gè)典型挾沙力公式,篩選出適合尊村灌區(qū)的挾沙力公式,進(jìn)一步改進(jìn)得到尊村灌區(qū)渠道挾沙力計(jì)算公式,通過(guò)一干渠改造段實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),推求出干渠沖淤平衡比降計(jì)算公式。并在尊村二級(jí)站前池前鋪設(shè)300 m水平試驗(yàn)管道,對(duì)不同來(lái)水工況下設(shè)置高低梯度流速對(duì)照組監(jiān)測(cè)泥沙輸移規(guī)律,監(jiān)測(cè)不同工況下管道隨鋪設(shè)長(zhǎng)度的泥沙的沉積規(guī)律,并采用CFD數(shù)值模擬的方法模擬計(jì)算,探索泥沙淤積成因及減少... 

【文章來(lái)源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

尊村引黃灌溉輸水系統(tǒng)水沙運(yùn)移與防淤調(diào)控研究8第二章研究區(qū)域概況及分析方法2.1研究區(qū)域概況在2018年至2019年夏灌期在山西省運(yùn)城市中國(guó)水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，對(duì)尊村灌區(qū)引水渠道以及管道輸水灌溉試驗(yàn)進(jìn)行分析，尊村灌區(qū)二級(jí)站位于運(yùn)城永濟(jì)市蒲州鎮(zhèn)，整個(gè)灌區(qū)工程規(guī)模為山西最大，分為九級(jí)31站，目前灌區(qū)的渠道總長(zhǎng)達(dá)到113.554km，干、支渠分別為5條和134條，多年的來(lái)水資料顯示，來(lái)水泥沙有1/3淤積在了干渠[67]。灌區(qū)主要受益范圍為涑水河流域的永濟(jì)、臨猗、鹽湖、夏縣、聞喜五縣（市/區(qū)）的44個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，596個(gè)行政村，農(nóng)業(yè)人口74.11萬(wàn)人，灌區(qū)總揚(yáng)程165.44m，總裝機(jī)6.14萬(wàn)kW，設(shè)計(jì)提水流量46.5m3/s，灌溉面積166hm2，渠道縱坡1/4000。2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法2.2.1渠道監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置尊村灌區(qū)從黃河小北干流中段直接引水，鑒于尊村渠系網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，選擇一級(jí)站到二級(jí)站的一干渠作為分析路線進(jìn)行原型取樣，一干渠來(lái)水量大且干渠長(zhǎng)度較長(zhǎng)，具有較好的代表性，并且灌溉水利用率較高，適合測(cè)定工作的開(kāi)展，所以選定在一干渠10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)作為分析路線。其中一干渠上游設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置如圖2-1所示，測(cè)點(diǎn)主要布設(shè)在一干渠渠首、沉沙池出口和典型斷面變化處，下游道上設(shè)置5個(gè)測(cè)點(diǎn)，主要設(shè)置在渠首、渠尾和拱橋等典型斷面，各測(cè)點(diǎn)之間距離相等，測(cè)點(diǎn)位置如表2-1所示。圖2-1取樣點(diǎn)平面布置圖Fig.2-1Layoutofsamplingpoints

尊村引黃灌溉輸水系統(tǒng)水沙運(yùn)移與防淤調(diào)控研究102.2.3渠灌區(qū)輸水管道裝置與布置在渠道試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)尊村灌區(qū)一干渠渠灌區(qū)引黃管道輸水灌溉進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)于2018年夏灌期與2019年夏灌期對(duì)灌渠管道灌溉輸水規(guī)律進(jìn)行研究。試驗(yàn)區(qū)位于尊村二級(jí)管理站泵房前池前，試驗(yàn)場(chǎng)地占地500余平方米，試驗(yàn)區(qū)布設(shè)試驗(yàn)管道總長(zhǎng)約450m的水平PVC管道，管道外徑110mm，采用水泵將渠道水源泵送到管道系統(tǒng)，安裝變頻柜調(diào)節(jié)水泵壓力，管道底部采用方鋼鋪設(shè)保證管道系統(tǒng)水平放置，布置的3條縱向管道長(zhǎng)度均為100m，首端以三通相連，管道縱向每20m設(shè)置一個(gè)取沙口與壓力表監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)采用電池流量計(jì)監(jiān)測(cè)管道流量變化，管道兩端布置閘閥調(diào)節(jié)管道流量，試驗(yàn)裝置平面布置與管道輸水系統(tǒng)如圖2-3、圖2-4所示。圖2-3試驗(yàn)管道平面布置圖Fig.2-3Planelayoutoftestpipeline圖2-4試驗(yàn)設(shè)備與布置Fig.2-4Testequipmentandlayout

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]渠灌區(qū)管道輸水灌溉技術(shù)發(fā)展模式探討[J]. 劉晶.  山西水利科技. 2019(04)
[2]山西柳林灌區(qū)引黃水的泥沙特性分析[J]. 王婧,韓啟彪,那巍.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(S2)
[3]鐙口揚(yáng)水灌區(qū)輸水干渠來(lái)沙特性解析[J]. 高紅艷,魏占民.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]基于歐拉模型的泥沙沖刷數(shù)值模擬[J]. 袁慶晴,趙敏,葛彤,汪淳.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)泥沙輸運(yùn)和局部沖淤的數(shù)值模擬[J]. 詹杰民,馬文韜,余凌暉,龔也君,羅瑩瑩.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2018(02)
[6]尊村引黃灌區(qū)渠道泥沙含量與粒徑級(jí)配研究[J]. 魏楊,歐陽(yáng)前超,周霞,張超波.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(31)
[7]基于混合模型的管道輸沙特性數(shù)值模擬研究[J]. 李珊珊,李國(guó)棟,張大帥,張巧玲,秦毅.  西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[8]低壓管道輸水灌溉技術(shù)在我國(guó)渠灌區(qū)的應(yīng)用研究[J]. 滕安國(guó).  中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2016(04)
[9]黃河干流懸移質(zhì)泥沙粒徑構(gòu)成變化分析[J]. 孫維婷,穆興民,趙廣舉,李二輝.  人民黃河. 2015(05)
[10]渾水管道輸水灌溉的臨界不淤流速研究[J]. 何武全,蔡明科,張英普,張晨笛.  水利學(xué)報(bào). 2013(03)

博士論文
[1]粘性泥沙絮凝沉降過(guò)程與控制機(jī)制研究[D]. 郭超.華東師范大學(xué) 2018



本文編號(hào)：2897446