苏州市古城区活水方案优化研究

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1、中图分类号：UD．C．：工学硕士学位论文苏州市古城区活水方案优化研究硕士研究生：庞圣导专师：吉庆丰业：水力学及河流动力学扬州大学二。一四年五月ClassifiedIndex：U．D．C．：M．D．DissertationTheFlowingWaterSchemeOptimizationResearchofSuzhouOldTownDistrictGraduateStudent：PangShengSupervisor：Prof．JiQingfengMajorsubject：HydraulicsandRiverDynamicsYangzhouUniversityMa

2、y,2014庞圣：苏州市古城区活水方案优化研究摘要城市河网的基本任务是防洪和排涝，而随着经济的快速发展，人们逐渐关注水体是否健康，希望采用相应措施，使水体流动起来，提高河流水体自净能力，达到改善水环境的目的。本文研究区域苏州古城区位于平原河网地区，由于河流比降小、流速缓慢、水动力条件差、流动无序，导致R常运行管理中存在着调控难度大、效果不佳的问题。所以，如何充分利用现有工程设施，提高泵站引排活水的效率，优化自流活水方案，具有十分重要的意义。本文首先对古城区的河网水流进行了原型观测。在多种泵站抽排工况下，观测了古城区内部河道及环城河71个断面的水位、流量值，对河网

3、主要河道进行了糙率率定。率定的糙率基本符合各河道形态、驳岸材料、粗糙程度。在此基础上，采用Saint-Venant方程组，建立了苏州古城区河网非恒定流数学模型，运用Preissmann四点加权隐格式，对方程组进行时间和空间离散，采用双松弛迭代法求解河网非恒定流。利用原型观测资料，对数学模型进行率定和验证。经过9种泵闸运行工况的河网非恒定流模拟验证，选取的51个典型观测点的水位相对误差大小平均值基本在2％以内，表明该模型具有较高的精度。利用上述建立的数学模型，对16种泵站引排活水方案和3种自流活水方案的河网水流进行了数值模拟。以河网平均流速、死水河段总长度、水泵开

4、机总功率等作为优化指标，对各种活水方案进行比选，分别获得了泵站引排活水和自流活水的优化方案。本文的研究成果，己应用于苏州古城区活水调度管理，改变了以往凭经验选定调度方案的运行方式，提升了河道管理技术水平。关键词：河网；非恒定流：泵站引排活水；自流活水；方案优化1I扬州人学硕+学位论文AbstractFloodcontrolanddrainageisthebasictaskofurbanfivernetwork，withtherapiddevelopmentoftheeconomic，peoplegraduallypayattentiontothewaterbod

5、yhealth,hopeadoptcorrespondingmeasurestomakewaterflowing，improvetheriverwaterself-purificationability,achievethepurposeofimprovingwaterenvironment．Inthispaper,thestudyareaofSuzhouancientcityislocatedintheplainfivernetworkregion，becausethesmallfivergradient，slow,hydrodynamicconditioni

6、spoor,flowdisorder,leadtodifficulttoexistindailyoperationandmakefulluseofexistingengineeringfacilities，So，howtomakefulluseoftheexistingengineeringfacilities，improvingtheefficiencyofthepumpingstationcitedrowsnmningwater,artesianflowingwateroptimizationprogram，hasveryimportantsignifica

7、nce．Firstly，theflowoftheriverinoldTownWastheprototypeobservation．Pumpingpumpinginavarietyofconditions，observingthewaterlevelinsidetheoldtownandtheriveraroundthecity71sectionsoftheriverflowvalueswerethemajorriversoftheriverroughnesscalibrationRoughnessinlinewiththerate融edforeachchanne

8、lmorphology,