昆明池引水系统水沙输移规律及调控措施研究

发布时间：2020-12-26 02:57

　　因沿河地区城市建设及供水的需要,多数工程引水率较高。在宽浅河道上,枯水期为保证水的供应,必须修建引水工程。引水工程多年运行使用后存在着严重的泥沙淤积问题,因此引水工程设计阶段的水沙计算以及调控措施的研究至关重要。本文所研究的昆明池地处陕西省西安市西郊原昆明池遗址处,又称斗门水库工程。昆明池引水系统即斗门水库的引水系统,是由拦河液压坝、右岸分洪渠、枢纽区沣河两岸堤防加高培厚处理三部分组成,是十分典型的引水工程布置。本文以斗门水库引水系统为研究实例,对引水系统的水沙输移规律及调控措施进行研究,研究的过程以及所得的结论具有非常重要的理论价值,对实际工程具有参考价值。本文首先对河流泥沙的国内外研究进展进行了整理,之后对沣河拦河闸坝址断面处的实测水沙资料进行分析统计,得出了水沙的年际和年内变化趋势,再将水沙按照不同量级分别进行分区统计,得出不同区间的水沙比例,为后续引水系统调控方式的选取提供依据。随后针对斗门水库引水系统的实际工程规模,将已有非恒定不平衡输沙数学模型进行适配与完善,使之适用于本次来水来沙情况下引水系统的泥沙冲淤预测计算。然后为拦河闸坝和分洪渠的运用方式拟定三个基础的计算方案,对三... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

斗门水库平面位置图

西安理工大学工程硕士专业学位论文4图1-2斗门水库平面布置图Fig.1-2LayoutplanofDoumenreservoir1.1.2.3引水系统概况本文所研究的引水系统属于斗门水库的北池系统，引水系统由拦河低坝、右岸分洪渠、枢纽区沣河两岸堤防加高培厚处理三部分组成。（1）沣河拦河低坝布置沣河拦河低坝采用液压坝，考虑低坝枢纽运行时，便于下泄小洪水和向坝下游河段泄放不小于3.0m3/s的生态基流，拦河坝右岸设生态放水管。拦河低坝由25扇液压坝经3个中墩分割成4跨，坝段总长156.00m。左岸3跨，每跨净宽48.00m，中墩宽为2.00m；右侧1跨净宽6.00m，泄放小洪水并兼顾排沙；液压坝底板高程为397.50m，考虑排沙等因素，右侧1跨液压坝底板高程较其它3跨低0.50m，为397.00m。为便于泄放生态基流，在右岸边墩外设置D800mm放水管，设计流量不小于3m3/s。拦河低坝顺水流向主要由以下几部分组成：上游抛石防冲槽长5.00m，上游格宾石笼防冲段长15.00m，钢筋混凝土铺盖长15m，液压坝底板长7.50m，消力池长25.00m，海漫段长15.00m，格宾石笼段长10.00m，后接长5.00m抛石防冲槽。（2）北湖分洪渠布置分洪渠进口位于拦河液压坝上游约120.00m处沣河右岸，是斗门水库工程北湖引水和分洪的通道，由进口段、渠身段及出口段组成，总长4.5km。设计分洪流量300m3/s。平面布置如图1-3。分洪渠进口段轴线与沣河主流流向夹角为28°，分洪闸布置于分洪渠进口段桩号

绪论5-0-061.000～-0-040.000处，考虑分洪渠下游侧沣河拦河低坝坝底板高程397.50m，为便于引水分洪及避免坝前泥沙淤积，分洪闸堰顶高程取398.00m，较拦河低坝坝底板高程高0.50m，入北湖出口高程397.00m，渠底比降1：4000，底宽20.00m。1）洪水标准分洪闸为3级建筑物，洪水标准按30年一遇设计，200年一遇校核。沣河中小洪水时，分洪闸最大分引流量为45m3/s，沣河200年一遇洪水时，最大分引流量为300m3/s。2）特征水位分洪闸特征水位见表1-1。图1-3分洪渠平面布置图Fig.1-3Layoutplanofflooddiversionchannel表1-1分洪闸特征水位表Table1-1Characteristicwaterleveltableofflooddiversionsluice序号上游库水位（m）下游水位（m）备注1404.89404.33校核洪水（200年一遇洪水）2403.52399.75设计洪水（30年一遇洪水）3400.49400.49/399.75正常蓄水位，下游非汛期/汛期1.1.3研究意义我国北方河流年径流量小，多数为季节性河流，汛期来流量较大，含沙量较高；非汛期流量较小，水位较低，甚至断流。近年来由于社会的飞速发展，城市建设和供水的需


本文编号：2938897