灌区改造渠道设计水面线分析研究

论文摘要

我国的大中型灌区，大多修建于20世纪50年代末60年代初以及70年代这两个时期，建设标准低，工程老化失修严重，灌溉水利用效率低，严重影响了灌区工程效益发挥，灌区工程的改造与修复工作已刻不容缓。针对灌区的现状及存在的各种问题，分析确定一条既能满足灌区改造设计的目标，同时又使灌区总的改造工作量最小的渠道设计水面线，是灌区续建配套改造的关键。在进行渠道水面线定量计算之前，应该先进行水面线定性分析，判定渠道水面线的类型。由于临界水深K-K线与均匀流正常水深N-N线之间不同的位置关系，五种不同底坡的渠道水流可划分为12个流区，共12条水面曲线。论文采用分段求和法，逐段计算非棱柱体渠道设计水面线，编制了相应的求解程序。论文结合黄石灌区改造实例，在遵循尽量不降低渠道中的水位、新增建筑物尽量不增加水头损失、尽量使改造建筑物最少以及总工程量最少的原则下，进行渠道设计水面线的优化分析，拟定了渠道水面线优化设计方案和渠系建筑物改造方案。在尽量保持原设计水位以及充分考虑渠系建筑物过流水头损失的前提下，从渠尾向渠首逐段推求渠道水面线，得出了总干渠、南干渠和北干渠设计水面线。根据设计结果，对现有建筑物和渠系进行复核基本实现了改造工程量最小的目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 灌区渠道水面线计算
• 2.1 渠道水面线
• 2.2 渠道水面线的定性分析
• 2.2.1 定性分析的理论基础
• 2.2.2 定性分析
• 2.2.3 水面线特点
• 2.2.4 定性分析应注意的几个问题
• 2.3 渠道水面线计算
• 2.3.1 计算基础
• 2.3.2 计算类型及步骤
• 2.3.3 计算公式
• 2.3.4 计算机算法流程图
• 2.4 项目区概况
• 2.4.1 项目区自然地理及社会经济概况
• 2.4.2 项目区工程概况
• 2.4.3 项目区存在的问题
• 2.5 本章小结
• 第三章 项目区渠道设计水面线分析
• 3.1 项目区渠道最优设计水面线研究
• 3.1.1 水面线优化的必要性
• 3.1.2 最优水面线分析原则
• 3.1.3 水面线优化分析方法
• 3.2 项目区渠道设计水面线改造方案的拟定
• 3.2.1 水面线改造方案拟定
• 3.2.2 渠系建筑物改造方案拟定
• 3.3 项目区渠道设计水面线分析计算
• o计算'>3.3.1 正常水深h_o计算
• k,临界底坡i_k计算'>3.3.2 临界水深h_k,临界底坡i_k计算
• 3.3.3 设计水面线计算
• 3.4 项目区渠道改造设计水面线分析
• 3.4.1 干渠设计水面线成果
• 3.4.2 干渠设计水面线成果分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 主要结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 致谢