我國大、中型灌區(qū)在促進農(nóng)業(yè)發(fā)展、保障糧食安全等方面起到了十分重要的作用。但隨著用水日趨緊張,實現(xiàn)灌區(qū)水資源高效利用,是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的一項重要技術(shù)措施。2006年起,國家推行大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水工程改造,灌區(qū)渠系布局以及渠道輸配水系統(tǒng)優(yōu)化便成為熱點問題,而我國大中型灌區(qū)的節(jié)水改造工程能否滿足要求,就要通過對大中型灌區(qū)節(jié)水續(xù)建改造后的效益進行評價。因此,本文在研究了灌溉渠系平面優(yōu)化布局以后,建立了不同情景下典型灌區(qū)輸配水優(yōu)化系統(tǒng),并評價灌區(qū)節(jié)水改造效益,為灌區(qū)節(jié)水改造工程提供理論參考依據(jù)。本文選擇齊齊哈爾江東灌區(qū)、綏化幸福灌區(qū)、依蘭倭肯河灌區(qū)以及八五三農(nóng)場清河灌區(qū)為典型灌區(qū),基于3種不同的改造情景,結(jié)合灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造實際工程,建立了灌區(qū)渠系平面布局、斷面優(yōu)化以及配水系統(tǒng)優(yōu)化模型,提出了相應(yīng)的優(yōu)化求解算法,對不同情景下灌區(qū)節(jié)水改造效益進行評價,取得的主要研究成果:（1）從灌區(qū)區(qū)分規(guī)模、地域差異性、灌區(qū)自然與工程特點、改造技術(shù)方式等方面選擇了黑龍江省齊齊哈爾江東灌區(qū)、綏化幸福灌區(qū)、依蘭倭肯河灌區(qū)以及八五三農(nóng)場清河灌區(qū)為4個樣點灌區(qū),其次基于灌水方式、渠道防滲率等指標設(shè)定了包括原設(shè)計... 

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【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 立題依據(jù)
    1.2 研究目的
    1.3 研究意義
    1.4 國內(nèi)外研究進展
        1.4.1 灌溉渠系平面布局研究
        1.4.2 灌溉渠道斷面優(yōu)化研究
        1.4.3 灌溉渠道配水系統(tǒng)研究
        1.4.4 灌溉渠道節(jié)水改造綜合效益評價研究
        1.4.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評析
    1.5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
2 灌溉渠系平面布局優(yōu)化研究
    2.1 灌區(qū)選取原則
    2.2 數(shù)據(jù)來源
    2.3 灌溉渠系平面布局優(yōu)化模型建立
        2.3.1 河流水系與灌區(qū)渠系關(guān)聯(lián)性分析
        2.3.2 目標函數(shù)
        2.3.3 約束條件
    2.4 群智能優(yōu)化算法研究
        2.4.1 標準優(yōu)化算法
        2.4.2 優(yōu)化算法性能測試函數(shù)
        2.4.3 算法性能分析
    2.5 結(jié)果與分析
        2.5.1 幸福灌區(qū)渠系平面布局研究
        2.5.2 清河灌區(qū)渠系平面布局研究
        2.5.3 倭肯河灌區(qū)渠系平面布局研究
        2.5.4 江東灌區(qū)渠系平面布局研究
    2.6 討論
    2.7 本章小結(jié)
3 灌溉渠道橫斷面優(yōu)化研究
    3.1 研究方法
        3.1.1 情景設(shè)計
        3.1.2 數(shù)據(jù)來源
        3.1.3 灌溉渠道單一橫斷面優(yōu)化模型
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 不同情景下幸福灌區(qū)斷面優(yōu)化研究
        3.2.2 不同情景下清河灌區(qū)斷面優(yōu)化研究
        3.2.3 不同情景下倭肯河灌區(qū)斷面優(yōu)化研究
        3.2.4 不同情景下江東灌區(qū)斷面優(yōu)化研究
    3.3 討論
    3.4 本章小結(jié)
4 灌溉渠道連續(xù)多斷面優(yōu)化研究
    4.1 研究方法
        4.1.1 數(shù)據(jù)來源
        4.1.2 灌溉渠道連續(xù)橫斷面優(yōu)化模型
        4.1.3 誤差分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 不同情景下幸福灌區(qū)連續(xù)斷面優(yōu)化研究
        4.2.2 不同情景下清河灌區(qū)連續(xù)斷面優(yōu)化研究
        4.2.3 不同情景下倭肯河灌區(qū)連續(xù)斷面優(yōu)化研究
        4.2.4 不同情景下江東灌區(qū)連續(xù)斷面優(yōu)化研究
    4.3 討論
        4.3.1 最大負溫對混凝土最小襯砌厚度影響
        4.3.2 誤差計算
        4.3.3 速查表設(shè)計及應(yīng)用
        4.3.4 工程效益分析
    4.4 本章小結(jié)
5 灌溉渠道配水系統(tǒng)優(yōu)化研究
    5.1 研究方法
        5.1.1 兩級灌溉渠系優(yōu)化配水模型
        5.1.2 遺傳算法
        5.1.3 主成分分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 不同情景下倭肯河灌區(qū)優(yōu)化配水研究
        5.2.2 不同情景下江東灌區(qū)優(yōu)化配水研究
        5.2.3 不同情景下幸福灌區(qū)優(yōu)化配水研究
        5.2.4 不同情景下清河灌區(qū)優(yōu)化配水研究
    5.3 討論
    5.4 本章小結(jié)
6 灌區(qū)節(jié)水改造與續(xù)建配套綜合效益評價研究
    6.1 研究方法
        6.1.1 評價指標體系及標準
        6.1.2 評價方法
        6.1.3 評價結(jié)果分析方法
    6.2 結(jié)果與分析
    6.3 討論
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3665260