調(diào)水工程渠道系統(tǒng)設(shè)計方法與實踐

內(nèi)容概要

　　水資源的時空分布不均，導(dǎo)致某些地區(qū)水資源嚴重不足。隨著人口的增長、經(jīng)濟社會的發(fā)展，以及水污染的加劇，出現(xiàn)了供水危機。為了從根本上解決缺水區(qū)的水資源不足問題，很多國家已興建或正在籌建大型和特大型的長距離調(diào)水工程。我國也是如此，已建大型調(diào)水工程有數(shù)十座，舉世矚目的南水北調(diào)工程也正在建設(shè)之中?！　⊥ㄐ?、監(jiān)控和自動化控制技術(shù)的進步，給調(diào)水工程的運行調(diào)度賦予了新的活力。在輸水調(diào)度中引入先進的渠道控制技術(shù)，可以極大地提高長距離輸水渠道的輸水效率，減少中途所需的調(diào)蓄容量，從而減少工程投資，更好地為用水戶服務(wù)。　　采用輸水控制技術(shù)的渠道系統(tǒng)設(shè)計與普通的渠道設(shè)計有很多不同的地方，如需要增加渠道控制設(shè)施、監(jiān)測監(jiān)控和通信系統(tǒng)，需要確定適宜的調(diào)度控制方式等，使得渠道系統(tǒng)的設(shè)計更為復(fù)雜。具有渠道自動化控制系統(tǒng)的調(diào)水工程，雖然增加了設(shè)計的難度和控制設(shè)施的投資，但這與節(jié)省下來的工程量和工程投資相比是微不足道的，同時還大大地增加了輸水調(diào)度的靈活性，能夠更快地對用水戶的用水變化作出響應(yīng)。

書籍目錄

第1章　概述1 國內(nèi)外調(diào)水工程概述1.1　國內(nèi)調(diào)水工程1.2　國外調(diào)水工程2 輸水調(diào)度的目的和要求2.1　調(diào)水工程的輸水系統(tǒng)組成2.2　輸水調(diào)度的目的2.3　輸水調(diào)度的要求3　渠道運行控制的發(fā)展歷史第2章　渠道的運行調(diào)度1 渠道水力學(xué)1.1　恒定流1.2　非恒定流1.3　渠道調(diào)蓄容積2　渠道運行控制方式2.1　渠段下游常水位運行方式2.2　渠段上游常水位運行方式2.3　等容量運行方式2.4　控制容量運行方式2.5　控制方式的選擇3 節(jié)制閘的控制3.1　渠道節(jié)制閘3.2　順序調(diào)節(jié)方式3.3　同時調(diào)節(jié)方式3.4　個別閘門調(diào)節(jié)方式4 調(diào)度的約束條件4.1　渠道及建筑物約束4.2　冰期輸水約束4.3　調(diào)蓄容量限制4.4　退水能力約束4.5 電力約束第3章　渠道系統(tǒng)設(shè)計1 渠道的設(shè)計過程1.1　運行控制和自動化1.2　設(shè)計過程2　工程總布置2.1 受水區(qū)2.2　供水要求2.3　地形2.4　調(diào)水規(guī)模2.5　分水口2.6　渠道水力設(shè)計2.7　輸水建筑物2.8　控制建筑物3　輸水渠道設(shè)計4　節(jié)制建筑物……第4章　數(shù)值模擬技術(shù)及其應(yīng)用第5章　控制理論及其應(yīng)用第6章　設(shè)備選擇第7章　通信與監(jiān)控系統(tǒng)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　概述　　1 國內(nèi)外調(diào)水工程概述　　水是人類賴以生存的自然資源之一。有了水才有了人類和其他生物。地球表面積的74％被水以液態(tài)和固態(tài)形式所覆蓋。但并不是地球上所有的水都可以叫做水資源。水資源通常指逐年可以得到恢復(fù)和更新的淡水量，而大氣降水是它的補給來源。所以，通常所說的水資源是指人類可以利用的那一部分淡水資源，即河流、湖泊中的水及逐年可恢復(fù)的地下水?！　θ祟愖钣袑嵱脙r值的水，是河川徑流和淺層地下水。河川徑流是一種動態(tài)水資源，全球每年流經(jīng)河流的淡水資源總量約41萬億m3，僅為地球上水體總量的1／30000、陸地上水量的1／1000。說明地球七雖然有很多水，但人類能夠利用的水資源只是其中的一小部分?！　∷Y源是一種動態(tài)資源，它隨著時間、空間的變化而變化。水資源的時間、空間分布極不均勻，由于分布不均勻，造成某些地區(qū)嚴蓖缺水，而另一些地區(qū)則受到洪水災(zāi)害的威脅。　　我國有45％的國土處于降水量少于400mm的少水地區(qū)，黃淮海三大流域徑流量僅為全國的6．6％，而耕地面積卻占全國的40％。我國水資源的年內(nèi)、年際分布同樣很不均勻，降水多集中在汛期，汛期的降水量達到全年的70％－80％?！　∮捎谌丝诘脑鲩L、經(jīng)濟社會的發(fā)展以及人們對水量和水質(zhì)需求的不斷增長和提高，使得當(dāng)前水資源利用中存在著諸多矛盾。隨著城鎮(zhèn)化的快速推進，不少城市供水緊張，供需矛盾日益突出，嚴重超采地下水，城鎮(zhèn)擠占農(nóng)業(yè)用水；農(nóng)作物經(jīng)常受旱，無水灌溉而導(dǎo)致灌區(qū)萎縮。 　　……

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