南水北調中線干渠冰期輸水控制研究.pdf

1、南水北調中線工程是當今世界上最宏偉的跨流域調水工程，是有效解決我國北方地區(qū)水資源嚴重短缺的問題，建立全國水資源合理配置的格局，保證國家經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展的重大舉措。研究、優(yōu)化冰期輸水模式，預防和緩解冰情、冰害，是確保工程輸水安全和保障輸水目標亟待解決的問題。
　　本文以明渠非恒定流理論為基礎，結合國內外最新的研究進展，建立初始封凍期水力過渡過程仿真計算模型。并對不同運行方式下，動態(tài)冰蓋的形成過程進行詳細、深入的計算和分析。

2、發(fā)現(xiàn)動態(tài)冰蓋的形成過程可以劃分為兩個階段，渠道水力要素在這兩個階段分別表現(xiàn)出不同的變化特點。
　　冰蓋撓度變化范圍與冰蓋下水位的允許變化范圍不同，為維持冰蓋穩(wěn)定，冰期輸水控制真正關心的是后者。為解決冰蓋穩(wěn)定性問題，在天津大學冰實驗室，以真冰為實驗模型，進行冰蓋塌落實驗并建立有限元數(shù)值模型，對實驗數(shù)據(jù)進行擬合，取得了較好的效果。在此基礎上，對冰蓋下水位變化幅度與冰蓋表面寬度和冰蓋厚度的關系進行了計算分析。
　　最后，以有壓非恒