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南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析

《南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析》是2019年11月科学出版社出版的图书,作者是徐冬梅、王文川。

南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析基本信息

南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析图书目录

目录

前言

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究的意义及目的 4

1.3 国内外相关研究现状 5

1.3.1 调水工程研究现状 5

1.3.2 稳定调度状态过闸流量分析研究现状 8

1.3.3 降雨特性分析研究现状 9

1.3.4 无资料或缺测资料地区水文研究的国内外研究现状 10

1.4 研究内容与方法 12

1.4.1 水流波速分析 12

1.4.2 稳定调度状态过闸流量分析 14

1.4.3 渠道输水损失率分析 14

1.4.4 充水阶段规律分析 15

1.4.5 汛期调度阶段规律分析 15

1.4.6 冰期调度阶段规律分析 18

1.4.7 退水阶段规律分析 18

第2章 研究工程概况 19

2.1 京石段应急供水工程实施背景 19

2.2 京石段工程基本概况 20

2.2.1 工程线路布置 20

2.2.2 工程任务 22

2.2.3 工程内容及建设情况 23

2.3 工程通水情况 25

2.3.1 第一次通水情况 26

2.3.2 第二次通水情况 27

2.3.3 通水情况评估 28

2.4 研究渠段说明 31

2.4.1 研究渠段范围 31

2.4.2 节制闸基本情况 31

2.4.3 节制闸的调节 32

2.4.4 闸门操作步骤 33

2.5 京石段应急供水工程意义 34

第3章 水流波速分析 35

3.1 明渠非恒定流介绍 35

3.1.1 明渠非恒定流基本定义 35

3.1.2 调水工程中的明渠非恒定流问题 35

3.1.3 相关理论研究 36

3.2 明渠非恒定流特性 36

3.2.1 基本特征 36

3.2.2 明渠非恒定流波的分类 37

3.2.3 特殊的明渠非恒定流波 39

3.2.4 明渠非恒定流的变化特性 40

3.3 渠道水力响应因素分析 41

3.3.1 渠道水力响应一般过程 41

3.3.2 渠道水力响应影响因素 41

3.3.3 渠道正常状态下水力响应过程的主要影响因素 42

3.4 水力响应过程研究 42

3.4.1 研究方案 42

3.4.2 单个节制闸调节引起的水力响应过程研究 42

3.4.3 节制闸距离与响应时间的关系 51

3.5 本章小结 54

第4章 稳定调度状态过闸流量分析 56

4.1 分析方法简介 57

4.1.1 最小二乘法 57

4.1.2 神经网络法 58

4.1.3 回归效果分析 59

4.2 流量系数计算分析 59

4.2.1 堰流和闸孔出流的判别 59

4.2.2 最小二乘法求解 60

4.2.3 BP神经网络法求解 63

4.2.4 参数分析 67

4.2.5 合理性评价 67

4.3 渠段糙率分析 71

4.3.1 最小二乘法求解 71

4.3.2 神经网络法求解 73

4.3.3 参数分析 76

4.3.4 合理性评价 76

4.4 岗头节制闸数据处理 79

4.5 本章小结 80

第5章 输水损失率分析 82

5.1 输水损失率计算方法 83

5.2 输水损失率分析 83

5.2.1 全年输水综合损失率计算 83

5.2.2 各阶段输水损失率计算 86

5.2.3 综合输水损失率汇总 94

5.2.4 回归分析 95

5.3 本章小结 97

第6章 充水阶段规律分析 99

6.1 充水方案的选择 99

6.2 历次通水过程充水情况 100

6.2.1 第一次通水(2008年9月18日~2009年8月19日)100

6.2.2 第二次通水(2010年5月25日~2011年5月9日)100

6.2.3 第三次通水(2011年7月21日~2012年7月31日)103

6.2.4 第四次通水(2012年11月21日~2013年11月11日)106

6.3 两种充水方式洗渠退水比较分析 109

6.3.1 几次充水阶段洗渠退水情况 109

6.3.2 洗渠退水比较分析 109

6.4 本章小结 109

第7章 水文时间序列相关特性分析方法 111

7.1 水文时间序列的概念 111

7.2 水文时间序列组成 112

7.2.1 趋势性分析方法 112

7.2.2 突变性分析方法 114

7.2.3 周期性分析方法 115

7.3 傅里叶分析法 116

7.4 最大熵谱分析法 117

7.4.1 最大熵谱分析法原理 117

7.4.2 截止阶k 0的选取原则 118

7.4.3 Burg递推算法 119

7.4.4 方法总结 120

7.5 小波分析法 120

7.5.1 小波函数 121

7.5.2 小波变换 121

7.5.3 小波方差 122

7.5.4 方法总结 122

7.6 本章小结 123

第8章 南水北调中线京石段降雨序列特性分析 124

8.1 研究区域水文特性 124

8.2 年降雨序列趋势性分析 125

8.3 年降雨序列突变性分析 127

8.4 年降雨序列周期性分析 130

8.4.1 快速傅里叶变换周期分析计算(FFT周期分析法)130

8.4.2 最大熵谱周期分析法计算 131

8.4.3 小波周期分析法计算 133

8.5 本章小结 137

第9章 汛期调度阶段规律分析 138

9.1 无资料或缺测资料地区水文问题分析方法 138

9.1.1 无资料或缺测资料地区径流分析计算方法 139

9.1.2 无资料或缺测资料地区不同频率暴雨计算方法 141

9.2 设计暴雨计算 144

9.2.1 设计点雨量 144

9.2.2 设计面雨量 146

9.2.3 设计暴雨的时程分配(24小时雨型)146

9.3 当发生不同频率暴雨京石段工程渠道控制水位 148

9.4 实际降雨对渠道水位影响 149

9.4.1 总体情况 149

9.4.2 典型情况 152

9.5 不同重现期的暴雨对渠道水位的影响以及相应的措施 156

9.5.110 年一遇降雨时水情分析 157

9.5.220 年一遇降雨时水情分析 159

9.5.350 年一遇降雨时水情分析 161

9.5.4100 年一遇降雨时水情分析 163

9.6 本章小结 166

第10章 冰期调度阶段规律分析 168

10.1 冰期输水调度规则 168

10.2 各输水渠段冰情时空分布 169

10.3 冰期调水主要控制因素 172

10.4 冰期调度规律分析研究 173

10.4.1 流冰阶段 173

10.4.2 冰盖形成阶段 177

10.4.3 冰盖下输水阶段 182

10.4.4 融冰阶段 185

10.5 本章小结 187

第11章 退水阶段规律分析 189

11.1 退水阶段调度原则 189

11.2 三次通水退水情况 189

11.2.1 第一次退水 189

11.2.2 第二次退水 192

11.2.3 第三次退水 195

11.3 本章小结 197

第12章 结论及建议 199

12.1 结论 199

12.2 建议 200

参考文献 2022100433B

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南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析造价信息

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南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析内容简介

《南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析》就南水北调中线干线京石段工程输水运行规律进行了分析探讨,系统研究和分析了京石段工程输水的水流波速、稳定调度状态下的过闸流量、渠道水量损失率、渠道充水规律、汛期调度规律、冰期调度规律及渠道退水规律等。《南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析》总结了输水水流传播规律,为科学调度提供技术支撑;分析了渠道水量损失率,使制定的精确输水调度方案更有针对性;分析研究了安全合理的充水、退水、汛期、冰期输水调度规律,对确保南水北调输水工程的安全运行具有重要意义。《南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析》具有系统性、科学性和新颖性特点。

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南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析常见问题

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南水北调中线干线京石段工程输水运行规律分析文献

南水北调中线干线工程输水运行调度管理的探讨 南水北调中线干线工程输水运行调度管理的探讨

南水北调中线干线工程输水运行调度管理的探讨

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南水北调中线工程是一项跨流域的特大型调水工程,是优化我国水资源配置的战略性基础设施,文章就南水北调中线干线工程输水运行调度管理进行简要的分析,以供参考.

南水北调中线干线工程输水运行调度管理的探讨 南水北调中线干线工程输水运行调度管理的探讨

南水北调中线干线工程输水运行调度管理的探讨

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大小:2.5MB

页数: 2页

南水北调中线干线工程自2014年12月12日通水以来,已安全运行近两年.输水调度工作内容很多,既包括总调中心制定的调度计划执行、方案策略制定,也包括管理处基层调度人员的调度指令执行和反馈、自动化系统的应用、水情信息的监视报送等.本文主要对中线建管局三级管理处中控室的调度管理工作进行讨论,介绍当前的调度管理运行模式,分析存在的问题和隐患,总结管理中需要改进的重点.

南水北调中线天津干线工程混凝土输水箱涵施工技术内容简介

本书基于作者在南水北调天津干线混凝土输水箱涵工程中开展的施工关键技术研究成果,全面系统地介绍了箱涵工程施工工艺流程、施工分层及关键部位振捣工艺,混凝土配合比优化,应用自行研制的输水箱涵混凝土一体化施工工法技术及钢模台车技术实现混凝土运输、入仓方式优化及土基上模板支立优化,采用数值分析和数值模拟技术实现多工况典型混凝土结构混凝土温度场、应力场和位移分布的三维仿真和合理性分析,对箱涵混凝土温控防裂进行研究。有效保证了输水箱涵的施工质量和施工进度,其成果已在南水北调中线箱涵工程及河北省大中型供水、输水工程施工中得到推广应用,取得了良好的社会和经济效益。

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南水北调工程中线干线北京段 征迁超280公里

南水北调中线干线北京段征地 1800余人搬迁

南水北调中线干线北京段自2005年以来,已完成80公里的干线征迁、200余公里的配套工程征迁。

在已实施的征地拆迁过程中,北京共有1807人搬迁。和外省市不同,这些搬迁者获得货币补偿后,自由购房安家,无须迁往他乡。

干线北京段征迁超280公里

北京市南水北调工程拆迁办公室介绍,南水北调中线干线北京段工程征地拆迁于2005年全面启动,涉及海淀、丰台、房山3个区,征迁“战线”长达80公里。

2007年12月,主体工程征地拆迁任务完成,征地拆迁投资共21.32亿元。干线北京段工程搬迁人口1807人。

配套工程征地拆迁则于2009年正式启动,涉及朝阳、海淀、丰台、石景山、门头沟、房山、通州、顺义、大兴、昌平、怀柔、密云等12个区县,征迁战线长达200余公里。

市南水北调拆迁办负责人表示,在征迁过程中,配套工程除团城湖调节池工程外基本都避开了居民。

据拆迁办公布,截至2014年3月底,大宁调蓄水库工程、南干渠工程、东干渠工程、团城湖调节池工程、南水北调来水调入密云水库调蓄工程征地拆迁工作基本完成,东水西调改造工程、通州支线工程征迁工作正在抓紧推进,累计完成征地拆迁投资超过50亿元。

征地拆迁全过程实时监督

据市南水北调办相关负责人介绍,在征迁过程中,由北京市南水北调办公室与项目所在各区县签订征地拆迁责任书。

“北京段征迁各环节都基本实现有制度可依。”据介绍,南水北调中线干线北京段在征地拆迁管理、征地拆迁和专项设施迁建变更、征地拆迁监理、征迁安置验收、档案管理、合同管理、资金拨付流程等方面,制定了近20项内控管理制度。

此外,征迁过程还引入了监督机制,即在征地拆迁工作中通过招标选取监理(监督)单位,在征地拆迁过程中实时监督。

■ 揭秘

方案数度优化 征迁尽量躲民宅

江水北上,在这场水的征途中,移民是绕不过去的关键词。而通过前期规划设计,在南水北调中线干线北京段整个施工过程中,尽最大可能“绕”开了民宅。

为避民居

调水“走线”曾修改

北京市南水北调工程拆迁办公室成立于2005年。不过,拆迁办副主任刘晓音介绍,“实际上,南水北调中线干线北京段的工程规划从上世纪90年代就开始了。”

北京水源格局“版图”上,江水“行走”的路线自西南方向一路往东北延伸,并在五环路附近形成“回环”形状的水源环线。

刘晓音回忆,工程建设前期,北京市相关领导特别提出了“少占地少拆迁”的指示。因此,在最初开始进行的干线规划中,北京市便考虑将南水北调的路由放在五环的绿化隔离带里,而不是穿越城市和民宅。

在这个沿五环区域,北京预留了市政基础设施通道,只能绿化,不能建房屋。也因如此,南水北调北京段工程一路“遇见”的民居数量比较少。

不仅如此,工程开始的前期设计也充分考虑到了土地的集约利用。刘晓音介绍,南水北调施工进京之后,主要进行的是“线性工程”,占地面积和外省市相比较小。

刘晓音说,北京南水北调工程拆迁过程中,没有出现像外省市大面积迁移的情况,北京也没有建立移民安置据点、安置房等,对于少量搬迁居民主要采用货币补偿的方式。

甚至在一些区域,工程细部的走线为了避开对百姓的影响,还特意作了“绕行”调整。

比如东干渠工程。资料显示,它是目前北京市南水北调配套工程中线路最长、投资最大的地下输水工程。据刘晓音介绍,东干渠工程在朝阳区一处井位需要进行盾构施工时,就曾经过“改线”。

该施工点距离民房较近,涉及拆迁量比较大。刘晓音说,拆迁人员和当地居民沟通时,许多人反映不愿搬走。而且,该处施工需要两年多的时间,这对于周边未纳入拆迁范围的居民生活也会造成影响。“鉴于此,拆迁部门同设计、施工单位商议,将井位进行了局部优化调整,沿着施工管线路由平面位移,成功地‘绕’开了民宅。”#p#分页标题#e#

爆破半年

村民每日定时“避险”

不过,征地拆迁累计超过280公里的“战线”,很难做到悄无声息。

2007年,刘晓音天天到房山区一村子附近的工地“报到”,用他的话说,那里近半年的时间都在“放炮”。

刘晓音听到的“炮声”其实是拆迁时用到的爆破手段。那一年,PCCP管道工程“开”到房山境内后,施工遇到了花岗岩类的坚硬岩石,常规的机械设备开不动,只能爆破。而施工段紧邻一处村落,距离最近的民房不足50米。

刘晓音负责在每次爆破前,协调区、镇和施工单位提前组织周边群众疏散避险。

他回忆,那个山村全是坡地,“沟沟坎坎的,很难走。”按照爆破疏散要求,安全距离需要达到距爆破点半径200米范围以外,而且“避炮”一般是在山坡上。当时已是秋天,山边上的风吹得脸生疼。

一到下午四五点钟,村子准时“鸣炮”,刘晓音就和工作人员一起,将村民都“运”到指定的避炮地点。

“雷管和炸药按照北京市公安局的管理规定,当天申请必须当天使用,不能留到第二天。”刘晓音说,早上工人从库里把炸药拉出来,运到现场便是中午了。工人填装炸药,前后又需要花上三四个小时。“这样一来,爆破正好赶上村里孩子放学、大人下班、老人做饭的时段。”

而“避炮”远远不是几分钟工夫就能完事的。

爆破启动前,拆迁人员首先要确认村民全部撤离到了安全范围之外。爆破之后,还要进行细致的安全检查,确保没有“哑炮”,也没有未消耗的炸药。

整个过程前前后后算下来,村民们需要在外面呆一个小时。面对延续半年之久、历时夏秋冬三季的爆破,村民也会表现出厌烦的情绪。

一次,一个40多岁的村民闯入爆破现场,一屁股坐在炸药和雷管上面,“要炸就连我一起炸死。”

刘晓音只好挺身而出,当起“陪聊”,一段家常之后,话题转到爆破的危险画面,村民当场被吓住了。趁着这个时机,大伙赶紧把其搀起来,带出了爆破危险区域。

摸排四月

搞清一棵树归谁管

南水北调施工过程中,拆迁就像一支“先遣队”。资料显示,南水北调中线干线北京段的拆迁工作从2004年就启动沿线调查,2007年12月基本完成。

拆迁办一名队员记得,他第一次参与南干渠的实地踏勘,一天就走了27公里,逐一核对了40多个井位的拆迁量。“提了两大壶白水,还有两片防中暑的藿香正气。”

据拆迁办工作人员介绍,工程施工前的摸底调查,需要非常细致,包括地上的实物指标,像树木、房屋、土地、其他附属物等,还有途经占地范围内地下专业管线的探测。除了这些,拆迁部门还要同文物部门沟通,看占地是否会经过文物的重点部位,由文物部门按照不同等级进行保护工作。“整个的调查要汇集成报告。”

与此同时,征地拆迁需要协调的单位众多。除了沿线居民,还涉及占用国家机关和企事业单位用地或拆除其房屋设施,以及迁建电力、市政、通信、军缆等专项设施产权单位的设施。

这一工程量是庞大的。据刘晓音估计,在南水北调中线干线工程前期,各区县相关单位参与摸底工作的就有几百人。

哪怕是一棵树由谁“认领”,拆迁人员都要一一确认。

一位拆迁办工作人员回忆,大宁调蓄水库工程征地前期,他就负责确认每棵树的归属。该工程地处房山和丰台两区交界,而两行政区域的区域边界和树木权属一直都存在较大分歧,这导致《林地可行性研究报告》编制工作搁浅,树木伐移前期工作不能推进。

经过清点和标记,存在权属争议的树木一共有394棵。为确定这些树归谁管,拆迁队员工作了四个多月。

其间,拆迁工作人员一方面四处奔走协调,实地调查并走访当地政府,收集到征地范围的图纸和手续证明,然后在市水利规划设计研究院专家的帮助下拼接占地范围图,最终才在行政区界图上标绘出准确的坐标位置。

优化方案

“拯救”数万棵树木

截至目前,南水北调来水调入密云水库调蓄工程,以及大宁调蓄水库工程、南干渠工程、东干渠工程、团城湖调节池工程的征地拆迁工作都基本完成。

“先遣队”遇到的另一重挑战,是可谓“层层关卡”的手续办理。

南水北调来水调入密云水库调蓄工程,是各个配套工程里比较重要的一个。它利用京密引水渠反向输水,通过新建9座泵站和22公里管道,将南水北调来水输送到怀柔水库、密云水库,并为密怀顺水源地补水。

该工程的征地拆迁范围涉及5个区县,分别是海淀、昌平、顺义、怀柔、密云。这个工程的园林手续办理过程,被市南水北调拆迁办形容为“征迁工作之最难”。

统计显示,征占林地和树木伐移涉及两个管理处、5个区县的10个乡镇、30余家单位,行政审批手续办理复杂及组织实施协调难度极大。

据拆迁办统计,他们的申报材料一共需要加盖的公章数量共204个。

在这204个公章之外,拆迁办为了尽量少占林地、少采伐林木、保护京密引水渠沿线景观等,还会同北京市园林绿化局,召开了20余次现场协调会,做过10余次设计方案优化。

方案优化的成果,是“拯救”了几万棵树木。数据显示,南水北调来水调入密云水库调蓄工程的征迁工作中,共少征占用林地32.1公顷,减少伐移树木3.4万株。

 

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南水北调中线干线工程建设管理局所获荣誉

2020年11月,被中国内部审计协会评为2017至2019年全国内部审计先进集体。

2021年9月,南水北调中线干线工程建设管理局天津分局天津管理处被评选为第20届全国青年文明号。 2100433B

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