基于闸堰联调的明渠水力特性与流量调控模型 被引量：1

1

作者 高原源 韩兴 +3 位作者 杨逸飞 冯康尧 胡踊跃 魏新华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期115-123,共9页

针对西北干旱地区明渠灌溉过程中下游流量调控不精准造成水资源利用率低、农作物减产等问题,该研究提出一种基于闸堰串联的明渠流量调控方法。首先通过对明渠中闸门与堰的水力特性和流量公式进行理论分析,结合FLUENT流体仿真与单因素试... 针对西北干旱地区明渠灌溉过程中下游流量调控不精准造成水资源利用率低、农作物减产等问题,该研究提出一种基于闸堰串联的明渠流量调控方法。首先通过对明渠中闸门与堰的水力特性和流量公式进行理论分析,结合FLUENT流体仿真与单因素试验探明了影响闸堰联调下明渠流量的关键参数为闸前水位、闸前流速、闸门开度和堰前水位,且闸前水位、闸前流速和闸门开度与下游流量呈正相关,而堰前水位与下游流量呈负相关。进一步探究因素间交互作用并构建精准流量调控模型,选取上述4个关键参数为试验因素,以下游流量为评价指标,开展box-behnken design(BBD)响应面试验。仿真试验结果表明,闸门开度与闸前水位、闸门开度与堰前水位的交互项对下游流量影响显著,增加闸门开度和闸前水位,降低闸前流速和堰前水位,可提高下游液位和流量的稳定性;基于响应面建立的明渠流量调控模型决定系数R^(2)=0.9905,具有较好的预测精度。最后通过对现有手动闸门进行自动化改造,搭建了用于明渠流量调控的田间试验平台。田间试验结果表明,基于闸堰联调的明渠流量调控模型控制误差小于12%。研究可为灌区明渠流量调控提供思路。 展开更多

关键词 灌溉 明渠 水力特性 闸堰联调 流量控制

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明渠广义积分时滞模型关键参数计算及验证

2

作者 朱哲立 雷静 +1 位作者 吴永妍 管光华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第16期155-163,共9页

通过考虑灌溉明渠沿线多分水扰动的时滞效应,已有研究对积分时滞(integrator delay,ID)模型进行修正,提出了广义积分时滞(generalized integrator delay,GID)模型,但未给出该模型关键参数(即“分水口最适用点”位置)的计算方法。该研究... 通过考虑灌溉明渠沿线多分水扰动的时滞效应,已有研究对积分时滞(integrator delay,ID)模型进行修正,提出了广义积分时滞(generalized integrator delay,GID)模型,但未给出该模型关键参数(即“分水口最适用点”位置)的计算方法。该研究以4种典型明渠为测试对象,在多工况下探究分水口位置与ID模型水位预测精度的关系,揭示了ID模型的适用条件,并提出了“分水口最适用点”位置的经验计算式。然后分别基于ID模型和GID模型进行模型预测控制器设计,以美国土木工程师协会提出的经典算例为控制对象进行控制性能检验。结果表明,基于GID模型的先进控制器性能改善显著,系统水位控制稳定性提高42.0%~52.7%,水位震荡改善31.2%~40.4%,水位超调降低28.1%~33.2%,意味着向灌溉明渠沿程用户输水更加精确、平稳。GID模型精度高、使用简便且控制性能提升明显,且无额外参数辨识负担。在精准灌溉方面展现出较强潜力。研究可为应用GID模型进行灌溉明渠控制建模提供指导。 展开更多

关键词 灌溉 明渠 分水口 自动化 积分时滞模型 精准灌溉

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高标准农田建设排涝沟衬砌设计分析

3

作者 赵群 《云南水力发电》 2025年第7期183-186,共4页

东港市第一批高标准农田项目基础设施相对薄弱,农田间无匹配的排涝工程,导致农作物产量减少,若为农田灌溉、排水设计排涝沟衬砌,能不断提高农业用水率和农产品的品质。以沟道防渗、防冻胀为依据,联系地理环境、水文条件、机械化施工等因... 东港市第一批高标准农田项目基础设施相对薄弱,农田间无匹配的排涝工程,导致农作物产量减少,若为农田灌溉、排水设计排涝沟衬砌,能不断提高农业用水率和农产品的品质。以沟道防渗、防冻胀为依据,联系地理环境、水文条件、机械化施工等因素,设计排涝沟断面形式,引入全断面铺设复合土工膜与加筋泡沫材料复合混凝土防渗衬砌新结构。经检测发现,该衬砌型式满足机械化衬砌要求,各项技术指标均达到设计预期,提高灌溉效率。 展开更多

关键词 高标准农田 排涝沟 衬砌结构型式 设计

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一种计算蒸发条件下农田排水的新方法 被引量：2

4

作者 王文焰 党志良 《西北农业大学学报》 CSCD 1992年第2期45-52,共8页

本文分析了排水地段的地下水位在蒸发及排水双重作用下的回降速度规律,提出一种适用于蒸发指数为任意值的农田排水沟(管)间距的计算方法。根据排水地段试验所得的地下水位变化的实测资料,用该法可求得适于该地区排水计算的有关参数值。

关键词 地下水位 明沟排水 蒸发 回降速度

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兴城海滨灌区衬砌渠道抗冻胀试验与数值模拟 被引量：1

5

作者 汪魁峰 宋立元 《吉林水利》 2016年第11期10-14,共5页

寒区混凝土衬砌渠道因渠基土冻胀易出现渠底和渠坡混凝土面板裂缝和上台等破坏情况,从而引起渠道渗漏,水资源浪费现象。通过对辽宁兴城海滨灌区苯板衬砌渠道开展冻胀量和地温等现场观测试验,并结合有限元数值模拟对比分析,得出模拟结果... 寒区混凝土衬砌渠道因渠基土冻胀易出现渠底和渠坡混凝土面板裂缝和上台等破坏情况,从而引起渠道渗漏,水资源浪费现象。通过对辽宁兴城海滨灌区苯板衬砌渠道开展冻胀量和地温等现场观测试验,并结合有限元数值模拟对比分析,得出模拟结果与实际观测结果基本吻合的结论,为渠道工程抗冻胀设计提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 衬砌苯板 冻胀 数值模拟

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谈北疆供水工程输水能力提升改造 被引量：3

6

作者 章再兴 《工程建设与设计》 2019年第21期81-83,共3页

根据北疆供水工程渠道升级改造提升供水能力的需求,研究高寒区渠道纵、横向排水体系的设计理论和方法;研发适合高寒区渠道升级改造的混凝土滑模衬砌机、多功能表面成型机,形成大平面或曲面混凝土的快速一体化成型技术;研发混凝土结构缝... 根据北疆供水工程渠道升级改造提升供水能力的需求,研究高寒区渠道纵、横向排水体系的设计理论和方法;研发适合高寒区渠道升级改造的混凝土滑模衬砌机、多功能表面成型机,形成大平面或曲面混凝土的快速一体化成型技术;研发混凝土结构缝快速置缝机,提出混凝土结构缝施工新工艺及配套设备。 展开更多

关键词 输水能力提升 渠道改造 机械化衬砌

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侧堰式田间配水方式原理与应用研究

7

作者 马文敏 林性粹 苏林 《灌溉排水》 CSCD 1997年第3期32-36,共5页

本文针对水平畦田宽度较大，采用一般田间配水方式由于没考虑水流横向扩散作用而易造成灌水不均或深层渗漏这一问题，提出了“侧堰式”田间配水方式这一新概念。通过明渠恒定变量流模型，研究该方式的设计原理，并利用计算机仿真程序进... 本文针对水平畦田宽度较大，采用一般田间配水方式由于没考虑水流横向扩散作用而易造成灌水不均或深层渗漏这一问题，提出了“侧堰式”田间配水方式这一新概念。通过明渠恒定变量流模型，研究该方式的设计原理，并利用计算机仿真程序进行设计。 展开更多

关键词 田间配水方式 侧堰 计算机仿真 灌溉

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明渠平板闸门过闸流量特性研究 被引量：12

8

作者 申祖宁 张文正 +1 位作者 姜明梁 吕谋超 《节水灌溉》 北大核心 2021年第12期56-60,共5页

为研究中小型矩形渠道平板闸门自由出流状态下的流量特性,利用渠道水力学测试平台,对渠道平板闸门过水性能进行试验研究。通过测试闸门开度、上游水位、流量,利用Garbrecht公式、杜屿公式、武汉水利学院公式对过闸流量进行计算,并与实... 为研究中小型矩形渠道平板闸门自由出流状态下的流量特性,利用渠道水力学测试平台,对渠道平板闸门过水性能进行试验研究。通过测试闸门开度、上游水位、流量,利用Garbrecht公式、杜屿公式、武汉水利学院公式对过闸流量进行计算,并与实测流量等数据进行对比,结果发现三者偏差均较大。为进一步提高过闸流量计算精度,采用最小二乘法原理对实测流量系数μ_(0)与闸门相对开度e/H_(0)进行二次多项式拟合,获得了新的流量系数计算公式;比较分析该公式的计算结果与Garbrecht公式、杜屿公式、武汉水利学院公式,发现该公式的相对误差最大值、平均相对误差都减少了16.49%、17.23%以上,变差系数也位于一个较小值,且在标准的允许范围内。研究结果表明,对该类型的平板闸门,本文拟合的二次多项式公式精度更高,适用性更好,能够满足灌区量测精度要求。 展开更多

关键词 明渠 平板闸门 自由出流 流量系数 过闸流量

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黄淮海平原水盐调控灌排一体化渠系规划与设计 被引量：2

9

作者 张文超 李法虎 +1 位作者 时学双 吕威 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期205-213,共9页

针对黄淮海平原水土资源短缺和农田灌排系统不完善问题,根据水量平衡原理和灌排理论,结合不同典型区的灌溉排水特点,提出黄淮海平原明渠灌溉排水一体化渠系规划布置设计方案,编制了渠系布置参数计算软件,分析不同典型区渠道参数的主要... 针对黄淮海平原水土资源短缺和农田灌排系统不完善问题,根据水量平衡原理和灌排理论,结合不同典型区的灌溉排水特点,提出黄淮海平原明渠灌溉排水一体化渠系规划布置设计方案,编制了渠系布置参数计算软件,分析不同典型区渠道参数的主要影响因素和变化规律。结果表明:在灌溉排水控盐区以及灌溉排水并重区,渠道间距随地下水位埋深和排渍时间的增大而增大,但随排渍深度的增大而减小。渠道间距随着土壤质地由粘性到砂性的转变而逐渐增大。在灌溉排水补源区,渠道深度和渠底宽度随设计流量的增大而增大,但随渠底坡降的增大而减小。与传统渠系布置相比,在灌溉排水补源区的一体化渠系布置可减少渠系占地面积约55%,工程土方量70%。 展开更多

关键词 灌溉排水 地下水位 排涝防渍 渠系布置 土壤盐碱化 模拟计算

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论宁夏银北地区的排水问题

10

作者 全达人 《宁夏农学院学报》 1995年第4期1-5,共5页

本文对宁夏银北现有排水措施作了简要评价，继而指出解决排水问题的根本措施是节水灌溉、明沟排水和井灌（排），并针对井灌（排）效果好但管理费用高的问题。

关键词 宁夏 银北地区 明沟排水 井灌

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优选法在明渠设计中的应用

11

作者 张巨俭 刘立昱 《农田水利与小水电》 1991年第11期31-32,共2页

一、明渠设计工况分析在农田水利工程明渠设计中,经常按均匀流进行水力计算。规划设计新渠道时,渠道通过设计流量Q,可根据该渠道所担负的任务预先确定。设计流量Q确定后,即可按照渠道所经地段的地形、地质条件和拟采用的护面材料而选定... 一、明渠设计工况分析在农田水利工程明渠设计中,经常按均匀流进行水力计算。规划设计新渠道时,渠道通过设计流量Q,可根据该渠道所担负的任务预先确定。设计流量Q确定后,即可按照渠道所经地段的地形、地质条件和拟采用的护面材料而选定边坡系数m及粗糙系数n。在Q、m和n确定后。 展开更多

关键词 优选法 明渠 设计

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混凝土防渗渠道管理技术简述 被引量：2

12

作者 曾庆祝 《排灌机械》 1997年第4期33-35,共3页

关键词 排灌 混凝土防渗渠道 管理 夏季 雨季

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水田灌区排水渠道的拟自然生态防护技术 被引量：7

13

作者 裴宇波 陈新国 董建伟 《吉林水利》 2011年第10期8-10,20,共4页

水田灌区的排水渠道普遍存在冻融坍塌、生态系统损坏等问题,目前适用于排水渠道的生态化防护技术方式较少。排水渠道的防护应保护渠型稳定,便于施工和维护,能建立和完善渠系生态系统的基本功能,有利于削减农田面源污染物,构造简单,经济... 水田灌区的排水渠道普遍存在冻融坍塌、生态系统损坏等问题,目前适用于排水渠道的生态化防护技术方式较少。排水渠道的防护应保护渠型稳定,便于施工和维护,能建立和完善渠系生态系统的基本功能,有利于削减农田面源污染物,构造简单,经济适用。根据拟自然生态防护理论,提出了采用生态友好材料仿拟自然水岸的树木根系,保护排水渠道的生态化防护技术方法。 展开更多

关键词 排水渠道 拟自然 生态 防护

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明渠流量计矩形堰闸在农田生态排水沟渠中的工程应用 被引量：2

14

作者 叶红 樊毅 +1 位作者 丁伯苗 康小平 《四川水利》 2019年第2期93-97,共5页

针对目前农田排水沟渠排水量自动监测水平低下的现状,运用流体力学、工程学及信息控制技术,设计了一种基于阿里云服务模式下无线远程监测的明渠流量计矩形堰闸,实现了堰闸与云端的数据交换。根据农田生态排水沟渠现场示范和工艺试验,其... 针对目前农田排水沟渠排水量自动监测水平低下的现状,运用流体力学、工程学及信息控制技术,设计了一种基于阿里云服务模式下无线远程监测的明渠流量计矩形堰闸,实现了堰闸与云端的数据交换。根据农田生态排水沟渠现场示范和工艺试验,其测量精度满足要求,有利于沟渠生态净化装置吸收、吸附、降解水体中COD、氨氮、总磷等污染物,为类似工程的应用提供了参考。 展开更多

关键词 明渠流量计 矩形堰闸 农田生态沟渠 无线远程监测 云服务

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灌区渠道衬砌型式设计选择 被引量：3

15

作者 杨璘 《吉林水利》 2016年第7期19-22,共4页

本文从衬砌材料、断面形式、防渗效果、工程造价及施工设计等方面,对常用渠道衬砌型式的优缺点进行了分析比较。预制U型槽占地面积较小,造价较小,易施工,且当地渠道预制U型槽衬砌应用较广泛,有较好的设备和技术实力,由此推荐预制U型槽... 本文从衬砌材料、断面形式、防渗效果、工程造价及施工设计等方面,对常用渠道衬砌型式的优缺点进行了分析比较。预制U型槽占地面积较小,造价较小,易施工,且当地渠道预制U型槽衬砌应用较广泛,有较好的设备和技术实力,由此推荐预制U型槽作为斗渠和农渠的渠道衬砌型式。 展开更多

关键词 灌区 渠道衬砌 U型槽

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沙漠渠道水平同起碾压施工技术

16

作者 王金龙 刘立臣 《西部探矿工程》 CAS 2005年第B07期309-310,共2页

介绍陡坡段换填,两种不同填料同时填筑、同时碾压、同时达到两个不同的压实控制指标的施工技术及工艺。

关键词 水平 同起 碾压

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生态袋护坡排水毛沟排水排盐效果研究 被引量：2

17

作者 张梦娇 孙书洪 +2 位作者 李松敏 李木子 杜秋月 《节水灌溉》 北大核心 2018年第6期71-74,77,共5页

滨海低平原区有地下水位埋深浅和土壤盐碱化的问题,而田间排水是解决这一问题的主要方法。田间排水通常采用自然排水沟或混凝土排水沟的形式,而生态袋护坡排水沟的坡比较小,可以在一定程度上节省工程用地,但其排水排盐效果仍有待分析研... 滨海低平原区有地下水位埋深浅和土壤盐碱化的问题,而田间排水是解决这一问题的主要方法。田间排水通常采用自然排水沟或混凝土排水沟的形式,而生态袋护坡排水沟的坡比较小,可以在一定程度上节省工程用地,但其排水排盐效果仍有待分析研究。因此,本试验以天津市滨海新区北大港农场为研究对象,采用盐度计和烘干法,对布设生态袋护坡排水毛沟的田间土壤进行含水量和含盐量的取样实验,对其排水排盐效果进行分析。研究表明,生态袋护坡排水毛沟与自然排水毛沟相比,不仅可以实现自然排水毛沟的排盐效果,并且可以在保证灌溉排水流量的同时,降低边坡系数,减少耕地占用。 展开更多

关键词 土壤盐碱化 生态袋护坡排水毛沟 排水排盐 田间排水

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预制装配式防渗渠道值得推广 被引量：1

18

作者 张永生 王翔 《排灌机械》 1997年第1期42-43,共2页

关键词 渠道 防渗渠道 预制装配式 推广

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红星水库中型灌区节水改造中混凝土U型渠道施工工艺及应用效益分析 被引量：5

19

作者 杨一波 宋敏 《地下水》 2017年第5期197-198,共2页

红星水库灌区地处陕西省关中北部的富平县境内,是一个以水库灌溉为主,兼有引洪灌溉的中型灌区。经过四十多年运行,工程老化失修,干支渠及其建筑物破损严重,输水损失大,险工险段多,输水不畅,渠道衬砌率低,达不到设计引水流量,严重影响着... 红星水库灌区地处陕西省关中北部的富平县境内,是一个以水库灌溉为主,兼有引洪灌溉的中型灌区。经过四十多年运行,工程老化失修,干支渠及其建筑物破损严重,输水损失大,险工险段多,输水不畅,渠道衬砌率低,达不到设计引水流量,严重影响着灌区工程设施整体效益的正常发挥。在进行节水配套改造中,对混凝土U型渠道施工技术进行分析,结合混凝土U型渠道的结构特点,研究了混凝土U型渠道的施工技术、质量控制及投资建设的效果效益,证明了混凝土U型渠道是节水灌溉中一项重要防渗工程,是提高现有水利工程效益,提高渠系水利用系数,节约用水时效较快的重要途径。 展开更多

关键词 混凝土U型渠道 施工技术 节水灌区 应用

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明沟排水系统设计浅析 被引量：3

20

作者 张学明 《陕西水利》 2012年第3期94-95,共2页

文章以岚皋县基本情况为例,阐明了在降水较多,易产生涝、渍灾害地区做好排水工作的重要性。同时,简要介绍了明沟排水系统规划设计的方法和规划设计要点,可为相关地区水利工作者提供参考。

关键词 明沟排水 规划 设计 流量 水位

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