本文以內(nèi)蒙古河套灌區(qū)為研究對象,運(yùn)用分層抽樣法選擇灌域,用動水法測定了渠道流量,從而計(jì)算了典型渠道的渠道水利用效率。應(yīng)用主成分方法研究了多種因素對渠道水利用效率的作用,為渠系水利用效率的推求與分析提供了依據(jù)。根據(jù)收集的灌區(qū)資料,首次利用河網(wǎng)結(jié)構(gòu)分形理論計(jì)算了河套灌區(qū)渠系分形維數(shù)的值并進(jìn)行了渠系水利用效率的分析與評價,為今后灌區(qū)的渠系規(guī)劃設(shè)計(jì)及效率評價提供了參考。主要結(jié)論如下：1.渠道水利用效率受多種因素作用,其中自然因素確定了渠道的規(guī)模,節(jié)水工程因素決定了渠道水利用效率大小。討論了主成分模型與單位渠長損失率之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)了渠道具有自然穩(wěn)定性的規(guī)律,由此得出應(yīng)該優(yōu)先襯砌上游分干渠的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用多元擬合的方法,擬合出了多種因素與渠道水利用效率的計(jì)算模型。2.單位渠長損失率與渠首引水量呈現(xiàn)指數(shù)的關(guān)系；每條渠道都有適合的自己最佳流量變化范圍；上游渠道比下游渠道的渠道水利用效率高。3.根據(jù)每個灌域中典型渠道的渠道水利用效率,可以得出灌區(qū)整體水平的渠系水利用效率。根據(jù)修正的連乘法,得到渠系水利用效率是48%,其中輸水效率為61.17%,配水效率為78.47%。在河套灌區(qū)各級渠道中,不同級別渠道的渠系水利用效率隨著渠系級別的降低,呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢,其中渠道水利用效率最低的是分干渠,而最高的是農(nóng)渠。4.根據(jù)楊家河干渠的單位渠長渠道水利用效率與襯砌率,得出了襯砌率模型,從而預(yù)測了河套灌區(qū)全部渠道經(jīng)過襯砌后,渠系水利用效率可達(dá)62.59%,節(jié)水比例達(dá)到28.06%。5.利用分形理論方法計(jì)算了河套灌區(qū)的渠系分形維數(shù)(烏蘭布和為1.14,解放閘為1.86,永濟(jì)為2.21,義長為1.8,烏拉特為1.99,河套灌區(qū)為1.88)。此結(jié)果表明河套灌區(qū)的渠系分支比、長度比和分形維數(shù)均在水系Horton定律的一般范圍之內(nèi)。6.提高渠系水利用效率,需要從改變渠道邊界條件與優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)這兩個方面入手,以縮短水在渠系中運(yùn)送的時間：提高輸水渠道襯砌率以增加流速,調(diào)整配水渠道分維值以改變路程。優(yōu)先襯砌上游和中游的分干渠；優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)是指調(diào)整配水渠道規(guī)模。最后提出了渠系水利用效率的評價模型(主成分模型,襯砌模型,分維數(shù)模型)與節(jié)水潛力模型。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S274.2
【部分圖文】：

圖２測垂線捉離、蠶線水深、測流斷面面積劃分??Ｆｉｇ．２?Ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｏｆ?ｖｅｒｔｉｃａｌｓ，?ｕａｉｏｒ?ｄｅｐｔｈ?ａｎｄ?ａｒｅａ?ｏｆ?ｇａｇｉｎｇ?ｓｅｃｔｉｏｎｓ??）流速測量??

水源??圖４灌區(qū)用水過程??Ｆｉｇ．４?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｕｓｉｎｇ?ｗａｔｅｒ?ｉｎ?ｉ打ｉｇａｔｉｏｎ?ｄｋｔｒｉｃｔ??水源蓄提水階段??概水源包括水庫、河道、河網(wǎng)與地下水補(bǔ)給等，一般通過水間、框巧等工，入。量，??

－Ｉ＇ｔｅ?占１屯?揚(yáng)ｆ．ａ＇ｆｃ?戊，ｉｔ?Ｉ＇山山；爭�。唬�?Ｉ?Ｓ．??圖５巧套灌區(qū)典型測試渠段大、中、小流量下的渠道水利巧效率對比??Ｆｉｇ．５?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｗｉｔｈ?ｃａｎａｌ?ｗａｔｅｒ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｌｏｗｓ??表１６?２０１２年總干渠和各灌域測試干渠流量法測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)??Ｔａｂｌｅ．?１６?Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｃａｎａｌ?ｗａｔｅｒ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ?ｉｎ?ｍａｉｎ?ｃａｎａｌ?ａｎｄ?ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ?ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ??渠巧水利用效率?流量范圍ｆｍ－Ｖｓ）
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2880968