發(fā)布時(shí)間：2021-01-31 19:10

　　南水北調(diào)中線工程作為跨流域調(diào)水工程,具有可用水頭非常有限、輸水線路長(zhǎng)、調(diào)水規(guī)模大、沿線無(wú)在線調(diào)節(jié)水庫(kù)、全線采用自流輸水的特點(diǎn),其水力學(xué)問(wèn)題較為復(fù)雜。中線工程水源來(lái)自丹江口水庫(kù),水質(zhì)級(jí)別為Ⅰ～Ⅱ類,承擔(dān)著緩解北方嚴(yán)重缺水問(wèn)題的重任。但由于工程跨南北緯度大,穿越眾多的河流、路橋,可能發(fā)生突發(fā)水污染事件。研究如何通過(guò)正確的應(yīng)急調(diào)度策略來(lái)應(yīng)對(duì)水污染事件,形成一套高效的風(fēng)險(xiǎn)防御體系便尤為重要,這也是南水北調(diào)中線工程運(yùn)行成敗的關(guān)鍵所在。本文立足于《南水北調(diào)中線干線工程水污染事件應(yīng)急預(yù)案》（Q/NSBDZX G015-2014）,在綜述南水北調(diào)中線工程運(yùn)行控制研究現(xiàn)狀和南水北調(diào)水污染應(yīng)急調(diào)控研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上,在滿足中線現(xiàn)有閘前常水位運(yùn)行的要求的同時(shí),針對(duì)中線工程需要解決的Ⅲ級(jí)水污染事件應(yīng)急處置問(wèn)題,展開(kāi)了對(duì)污染物輸移特性以及應(yīng)急調(diào)控方面的研究。在充分考慮工程結(jié)構(gòu)特性的基礎(chǔ)上,建立了包含有節(jié)制閘、分水口、倒虹吸、漸變段等復(fù)雜內(nèi)邊界條件的明渠一維非恒定流模型,并耦合建立了基于均衡域的明渠一維水質(zhì)模型。水動(dòng)力水質(zhì)耦合模型與HEC-RAS的水動(dòng)力模塊和水質(zhì)模塊分別進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)比結(jié)果顯示模型計(jì)算精度較高,... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 南水北調(diào)中線工程概況
    1.2 研究背景及意義
    1.3 研究現(xiàn)狀綜述
        1.3.1 明渠運(yùn)行控制研究現(xiàn)狀
        1.3.2 水污染應(yīng)急調(diào)控研究現(xiàn)狀
    1.4 中線工程的特點(diǎn)和水污染應(yīng)急調(diào)控需要解決的水力學(xué)問(wèn)題
        1.4.1 中線工程的主要特點(diǎn)
        1.4.2 需要解決的水力學(xué)問(wèn)題
    1.5 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第二章 長(zhǎng)距離輸水渠系一維水動(dòng)力水質(zhì)耦合模型
    2.1 水動(dòng)力模型方程
    2.2 方程組的差分
        2.2.1 方程離散
        2.2.2 方程組求解
    2.3 水動(dòng)力模型內(nèi)外邊界條件
        2.3.1 外部邊界條件
        2.3.2 內(nèi)部邊界條件
    2.4 恒定流與非恒定流模擬
        2.4.1 恒定流模擬
        2.4.2 非恒定流模擬
    2.5 水質(zhì)模型方程
        2.5.1 水質(zhì)模型方程
        2.5.2 均衡域計(jì)算
    2.6 污染物在渠道中的混合輸移過(guò)程
        2.6.1 對(duì)流作用
        2.6.2 擴(kuò)散作用
        2.6.3 離散作用
        2.6.4 綜合降解作用
        2.6.5 突發(fā)點(diǎn)源污染
    2.7 輸移方程的離散
    2.8 水質(zhì)模型內(nèi)外邊界條件
        2.8.1 上游邊界
        2.8.2 下游邊界
        2.8.3 分水口邊界
        2.8.4 方程組求解
    2.9 關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù)確定
        2.9.1 縱向離散系數(shù)
        2.9.2 綜合降解系數(shù)
    2.10 模型驗(yàn)證
        2.10.1 水動(dòng)力模型驗(yàn)證
        2.10.2 水質(zhì)模型驗(yàn)證
    2.11 本章小結(jié)
第三章 水力調(diào)控對(duì)污染物輸移特性的影響研究
    3.1 渠段介紹及背景工況特性研究
        3.1.1 渠段介紹
        3.1.2 背景工況設(shè)定及特性研究
    3.2 影響污染物輸移特性的參數(shù)分析
    3.3 流量調(diào)控對(duì)污染物輸移特性的影響研究
        3.3.1 研究工況
        3.3.2 渠段污染物輸移特性研究
    3.4 蓄量調(diào)控對(duì)污染物輸移特性的影響研究
        3.4.1 研究工況
        3.4.2 增大渠池進(jìn)口流量的實(shí)現(xiàn)方式（引水沖污）
        3.4.3 減小渠池出口流量的實(shí)現(xiàn)方式（蓄水釋污）
    3.5 討論
    3.6 本章小結(jié)
第四章 中線總干渠Ⅲ級(jí)水污染應(yīng)急調(diào)控方案研究
    4.1 中線Ⅲ級(jí)水污染應(yīng)急調(diào)控策略
    4.2 基于分水口水力特性劃分水力調(diào)控單元的方法
        4.2.1 水力調(diào)控單元的劃定
        4.2.2 應(yīng)急調(diào)控渠道運(yùn)行方式
    4.3 方案設(shè)置及仿真模擬
        4.3.1 方案一
        4.3.2 方案二
        4.3.3 方案三
        4.3.4 討論
    4.4 水力調(diào)控單元上游調(diào)控方法
    4.5 水力調(diào)控單元下游調(diào)控方法
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]南水北調(diào)中線總干渠Ⅲ級(jí)水污染應(yīng)急處置水力調(diào)控方案研究[J]. 楊星,崔巍,穆祥鵬,國(guó)潔.  南水北調(diào)與水利科技. 2018(02)
[2]明渠調(diào)水工程事故段上游閘門(mén)群應(yīng)急調(diào)控研究[J]. 崔巍,穆祥鵬,陳文學(xué),楊星.  水利水電技術(shù). 2017(11)
[3]同、異步閉閘調(diào)控下污染物的輸移擴(kuò)散特征[J]. 龍巖,徐國(guó)賓,馬超.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]考慮取水口和支流的河流納污能力計(jì)算模型研究與應(yīng)用[J]. 張曉,羅軍剛,解建倉(cāng).  水利學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]南水北調(diào)中線干線工程首次開(kāi)展突發(fā)水污染事件應(yīng)急演練[J]. 張紅兵.  中國(guó)應(yīng)急管理. 2016(03)
[6]南水北調(diào)中線干線水質(zhì)安全應(yīng)急調(diào)控與處置關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 王浩,鄭和震,雷曉輝,蔣云鐘.  四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2016(02)
[7]長(zhǎng)距離明渠調(diào)水工程蓄量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制算法研究[J]. 崔巍,陳文學(xué),穆祥鵬.  中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]輸水系統(tǒng)閘前常水位控制下的區(qū)間調(diào)度研究[J]. 張成,倪春飛,劉林.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[9]梯級(jí)泵站渠段水污染事故仿真及應(yīng)急調(diào)度研究——以南水北調(diào)東線工程為例[J]. 桑國(guó)慶,魏澤彪,薛霞,官慶朔,閆飛.  人民長(zhǎng)江. 2015(05)
[10]南水北調(diào)中線工程主要水力學(xué)問(wèn)題研究[J]. 黃國(guó)兵,聶艷華,段文剛.  長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2014(10)

博士論文
[1]南水北調(diào)中線總干渠水量調(diào)度模型研究及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 黃會(huì)勇.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 2013
[2]南水北調(diào)中線工程非恒定輸水響應(yīng)及運(yùn)行控制研究[D]. 張成.清華大學(xué) 2008
[3]南水北調(diào)中線明渠段事故污染特性模擬方法研究[D]. 朱德軍.清華大學(xué) 2007
[4]長(zhǎng)距離調(diào)水工程渠道輸水控制數(shù)學(xué)模型研究及非恒定流仿真模擬系統(tǒng)[D]. 韓延成.天津大學(xué) 2007

碩士論文
[1]南水北調(diào)中線工程污染物輸移試驗(yàn)?zāi)M研究[D]. 宋國(guó)棟.大連理工大學(xué) 2016
[2]長(zhǎng)距離引水工程突發(fā)事件的應(yīng)急調(diào)度研究[D]. 聶艷華.長(zhǎng)江科學(xué)院 2011
[3]酚類污染物在松花江中的遷移擴(kuò)散模型及活性炭應(yīng)急措施[D]. 韓偉慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]大連市自然河流揮發(fā)酚污染事故預(yù)測(cè)模型研究[D]. 張洪杰.大連理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3011431