常熟市海洋涇樞紐優(yōu)化調(diào)度運行研究
本文關(guān)鍵詞:常熟市海洋涇樞紐優(yōu)化調(diào)度運行研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著城市化進(jìn)程的加快,一方面,人類生活生產(chǎn)用水、生態(tài)環(huán)境需水和社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展對水量、水質(zhì)、洪澇防御提出更高的要求;另一方面,人類社會經(jīng)濟(jì)活動對江河水系的影響不斷加劇,導(dǎo)致江河水系連通性不足或減弱,進(jìn)而引發(fā)水資源與水環(huán)境承載能力不足,洪澇宣泄不暢,水安全風(fēng)險加大等問題。本文研究區(qū)域常熟市境內(nèi)河道比降小,水流平緩,迂回蕩漾,受潮汐引排和雨區(qū)分布的影響以及內(nèi)部閘門的人為控制,水流流向順逆不定,運動規(guī)律復(fù)雜。所以,如何利用現(xiàn)有的海洋涇樞紐工程設(shè)施,優(yōu)化樞紐調(diào)度引水方案,使海洋涇的引水效果達(dá)到最優(yōu)化,最大限度發(fā)揮海洋涇樞紐綜合效益,具有十分重要的意義。本文主要內(nèi)容如下:1、對國內(nèi)外閘站結(jié)合樞紐的優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要的評述,提出基于HEC-RAS軟件的優(yōu)化調(diào)度模型。2、為保證優(yōu)化調(diào)度模型基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確性,對河道斷面尺寸、沿線跨河橋梁、沿線涵閘進(jìn)行復(fù)核,并對過閘流量系數(shù)和河道糙率進(jìn)行率定。3、結(jié)合基礎(chǔ)資料,利用HEC-RAS軟件建立優(yōu)化計算模型,并利用其他九種工況對模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證。經(jīng)驗證,模型計算水位相對誤差在±2%以內(nèi),最大相對誤差為2.53%;流量計算平均誤差在3%以內(nèi),相對誤差最大值為6.95%?梢缘贸鼋Y(jié)論,海洋涇優(yōu)化調(diào)度模型具有較高的精度。4、對2011-2014年工程運行調(diào)度資料進(jìn)行梳理分析,發(fā)現(xiàn)海洋涇節(jié)制閘的運行,主要依靠上級指示和實際操作經(jīng)驗來指導(dǎo)運行,調(diào)水引流的運行方式過于粗放,年引水量達(dá)不到原設(shè)計規(guī)劃的引水量要求。據(jù)此,提出以增加入城段平均流量和入城水量的優(yōu)化目標(biāo)。5、以周行段水位應(yīng)不超3.80m,入城段水位不超3.70m為控制水位,對節(jié)制閘開度、節(jié)制閘運行方式、沿線涵閘影響、城區(qū)常水位的影響進(jìn)行分析計算,提出樞紐綜合優(yōu)化調(diào)度方案。通過比對2012年和2013年優(yōu)化前后的引水量,可以發(fā)現(xiàn)兩年間入城流量分別增加25.8%和27.3%。得出結(jié)論,優(yōu)化方案切實可行,可達(dá)到增加入城水量目的。
【關(guān)鍵詞】:感潮河道 閘站結(jié)合 HEC-RAS軟件 方案優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TV632
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-17
- 1.1 課題背景及研究意義10-11
- 1.1.1 常熟市水環(huán)境概況10-11
- 1.1.2 課題的研究意義11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 閘站優(yōu)化調(diào)度運行研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 河渠非恒定流研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 論文的研究概況13-17
- 1.3.1 研究對象13-16
- 1.3.2 研究內(nèi)容16
- 1.3.3 研究方法16-17
- 第二章 河道非恒定流數(shù)學(xué)模型17-22
- 2.1 基于HEC-RAS模型的河道數(shù)學(xué)模型17
- 2.1.1 一維非恒定流基本方程17
- 2.2 方程組的離散17-19
- 2.3 差分方程的求解方法19-21
- 2.4 初始、邊界條件的確定21
- 2.5 河渠非恒定流迭代求解21-22
- 第三章 海洋涇樞紐相關(guān)參數(shù)率定及模型驗證22-35
- 3.1 河道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)22-25
- 3.2 過閘流量系數(shù)率定25-28
- 3.2.1 測流儀器25-27
- 3.2.2 流量系數(shù)的計算27-28
- 3.3 糙率系數(shù)率定28-31
- 3.3.1 糙率系數(shù)的計算28-31
- 3.4 海洋涇水力計算模型的驗證31-35
- 3.4.1 河道斷面劃分31
- 3.4.2 邊界條件31
- 3.4.3 初始條件31
- 3.4.4 模型驗證的結(jié)果31-34
- 3.4.5 海洋涇樞紐計算概化圖34-35
- 第四章 海洋涇工程運行現(xiàn)狀分析35-38
- 4.1 海洋涇樞紐現(xiàn)行運行調(diào)度概況35-36
- 4.1.1 現(xiàn)行運行調(diào)度規(guī)則35
- 4.1.2 工程影響情況分析35-36
- 4.2 海洋涇樞紐引水功效分析36-37
- 4.2.1 調(diào)水路徑36-37
- 4.2.2 調(diào)水引流周期37
- 4.3 現(xiàn)行運行存在問題37-38
- 第五章 海洋涇樞紐優(yōu)化調(diào)度計算38-56
- 5.1 長江典型潮位推求38-39
- 5.2 海洋涇樞紐優(yōu)化調(diào)度目標(biāo)39
- 5.3 海洋涇樞紐優(yōu)化調(diào)度控制水位39-40
- 5.4 海洋涇樞紐調(diào)度優(yōu)化計算40-53
- 5.4.1 節(jié)制閘開度調(diào)節(jié)計算分析40-41
- 5.4.2 節(jié)制閘運行方式計算分析41-44
- 5.4.3 沿線涵閘運行計算分析44-46
- 5.4.4 城區(qū)常水位影響計算分析46-48
- 5.4.5 沿線涵閘和城區(qū)水位不同組合下的節(jié)制閘調(diào)度優(yōu)化計算48-53
- 5.5 最優(yōu)方案及優(yōu)化結(jié)果53-56
- 5.5.1 不同典型潮型和城區(qū)水位下的優(yōu)化方案53-54
- 5.5.2 優(yōu)化結(jié)果54-56
- 第六章 總結(jié)與展望56-57
- 6.1 全文總結(jié)56
- 6.2 建議與展望56-57
- 參考文獻(xiàn)57-60
- 附錄60-96
- 致謝96-97
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本文關(guān)鍵詞:常熟市海洋涇樞紐優(yōu)化調(diào)度運行研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:367711
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