田山引黄灌区沉沙池大堤渗透机理及截渗方案研究

发布时间：2020-03-31 04:57

【摘要】：田山引黄电灌工程是黄河下游最大的农业电力排灌工程,田山灌区分布于平阴、肥城两县(市),设计实现的灌溉面积31.7万亩,实现排涝面积1.6万亩,解决县城81个村庄6.2万人吃水困难,担负着平阴县城周围57平方公里的防洪、排涝任务。田山灌区自1999年开始列入国家大型灌区节水改造与续建配套项目,对一、二级泵站、三级泵站的大部分工程设施和机电设备进行了更新改造,对近60千米的总千渠和分干渠进行了防渗改造,建设了部分管理设施。工程经过改造之后,供水能力、供水保证率大大提高,灌区水利用率也得到提高,灌溉成本降低,为灌区的工农业可持续发展提供了用水保障。但是近年来灌区农业灌溉供水量较少,灌区工程利用率很低,如何充分发挥灌区工程优势,促进灌区社会、经济与生态环境的协调发展,仍是灌区急需解决的重大问题。本文针对田山灌区沉沙池截渗防渗存在的问题,认真分析研究了目前我国大堤除险加固的各种方案,探讨了田山灌区沉沙池大堤防渗处理时可采用的工程截渗措施,分析其防渗特点、施工工艺、工程造价、防渗参数及对地层的适用条件等。针对田山灌区沉沙池大堤的地质条件,通过有限元渗流计算,在防渗效果方面对垂直防渗、天然防渗、水平防渗等方案进行研究,分析不同的水平防渗长度和垂直防渗深度对渗漏量及出逸坡降等参数的影响。综合经济比较分析和有限元分析结果,选择适用田山灌区沉沙池大堤地质条件的最优防渗方案,探讨减少田山灌区渗漏量的经济合理的防渗方案及有效避免灌区外土地次生盐碱化的工程措施。并就具体的截渗方法进行分析、研究,通过分析地质资料,从渗流计算,施工工艺、施工方法、投资等方面进行方案比较,最终选择用液压开槽机构筑塑性混凝土防渗薄墙作为田山灌区沉沙池大堤坝基截渗方案,不仅在技术上合理,而且经济上可行,可为类似工程提供有价值的借鉴范例。
【图文】：

田山灌区沉沙池平面布置图

上式中Ｈ为任意点的总水头，该式能够对恒定渗流的介质进行计算。逡逑３．拉普拉斯方程逡逑根据式３－１与３－２整合可得式３－３的拉普拉斯方程：逡逑０＋０＝0逦（３－３）逡逑通过式３－３的拉普拉斯方程能够计算出各点对应的水头值，进而可根据水头值逡逑绘制出等势线和渗流网。逡逑（２）渗流有限元理论逡逑渗流有限元理论可用式３－４形式进行表达：逡逑［Ｋ］｛ｈ｝邋＝｛ｆ｝逦（３．４）逡逑上式中：｛ｆ｝代表自由项列向量，｛ｈ｝代表列向量，［Ｋ］代表渗流矩阵。逡逑４计算成果逡逑如表３－１３所示可见相关出逸坡降参数，如表３－１４所示可见各渗漏量，，各渗流逡逑浸润线如图［３－１邋—邋３－３］所示，图中的各坐标原点均为上游坝脚。逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV673.1

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本文编号：2608598