基于CFD的长距离输水管道检修通风模拟研究

长距离输水管道工程运营期检修排水使管壁附着的水生生物死亡腐烂产生大量有害气体,严重威胁检修人员人身安全,因此通风对于长距离输水管道的检修安全至关重要。为了探究长距离输水管道内部风流场和有害气体浓度场的分布特点,采用标准k-ε湍流模型进行检修通风数值模拟分析,探究了检修通风设计方案的可行性。研究结果表明：工作井内风管口位置附近风流紊动明显,但其影响范围较小,输水管道内部大部分区域内风流分布十分均匀,且风速均远高于相关规范的最低风速要求;管道内有害气体浓度随风流方向逐渐累积,在排风管口处达到峰值并排出输水管道,有害气体的峰值浓度为8.65 mg/m³,远低于规范要求的有害气体浓度限值,检修通风设计方案可以满足检修作业的安全需求。本研究可以为类似工程通风方案设计提供理论依据和科学指导。     

珠三角水资源配置工程长距离输水管道检修通风方案探析

长距离输水管道检修通风是保障工作人员身心健康和提高检修效率的关键。为了探究长距离输水管道的检修通风特点,选择出合理的检修通风方案,结合珠江三角洲水资源配置工程沙溪高位水池—罗田水库段输水管道的工程布置情况,建立长距离输水管道三维几何模型,采用标准k-ε湍动模型进行检修通风数值模拟分析,探究了自然通风方案的可行性,进而提出了多种机械通风方案,对比分析不同方案条件下长距离输水管道内部风流组织分布情况,最终确定了合理的检修通风方案。研究结果表明：自然通风不能满足检修通风需求;在1^#通风竖井和3^#通风竖井处增设排风机并且关闭2^#通风竖井,可以有效增强检修通风效果。本研究可以为长距离输水管道检修通风方案设计与优化提供理论依据和科学指导。     

引江补汉工程超长深埋有压输水隧洞设计

引江补汉工程是南水北调中线工程的后续水源,其输水总干线采用隧洞输水方式,工程技术难度大,综合规模居世界前列。从输水隧洞工程总布置、输水隧洞设计、输水隧洞施工组织设计等方面进行了介绍比选,为后续工程的设计推进及重大技术难题的研究提供参考借鉴。     

滇中引水工程香炉山深埋隧洞施工长距离通风研究

隧洞施工期通风是保障施工人员身心健康和地下洞室施工安全、高效进行的关键.根据国家和水利行业标准,并结合滇中引水工程香炉山隧洞施工方法等,确定了滇中引水工程香炉山隧洞施工期通风防尘卫生控制标准.考虑到香炉山隧洞总体施工方案和施工支洞布置,规划了隧洞施工期通风方案,通过供风计算分析,确定了隧洞各工作面的供风量、通风管直径及...     

万家寨引黄工程有压输水隧洞裂缝及处理

文中论述了万家寨引黄工程南干一级，二级泵站出水洞混凝土裂缝出现情况。裂缝出现原因分析及缺陷处理方法。     

有压重力流长距离输水管道设计体会

偏远山区、荒漠戈壁矿区远离城镇,水源依托条件差,长距离输水若采用多级泵站加压的输送方式,则能耗高、维护管理成本大,给建设单位增加较高的成本投入.结合新疆哈密图拉尔根铜镍矿供水工程,介绍了长距离有压重力流输水工程线路的选择、水力计算、管道保护设施等设计体会.     

不衬砌有压输水隧洞设计与研究

有压输水隧洞因布置灵活、运行方便等优点逐渐成了工程设计者首选的一种输水形式,当满足一定条件时,目前国内外有压输水隧洞都趋于采用不衬砌,以节省投资。不衬砌有压输水隧洞核心是建立以围岩为内水压力的承载主体,国内部分学者进行了一些研究,但这些研究主要集中在洞室围岩稳定理论分析方法,受制于地质条件的复杂性和不确定性,实际工程建设过程中很难对地质条件进行准确判别。依托福建龙岩引水工程,提出一套基于地质条件与隧洞设计紧密结合的系统不衬砌有压输水隧洞设计方法和思路,有效解决了不衬砌有压输水隧洞在实际应用过程中的设计难题,可为类似工程提供借鉴和参考。     

深埋条件下输水隧洞仰拱与掌子面安全步距数值模拟研究

在地下洞室施工过程中,施工方式和施工步距选择往往偏于保守,不利于大型机械施工背景下的施工效率提升。文章以辽宁省观音阁输水工程引水隧洞试验洞段为例,利用数值模拟的方式对施加仰拱和安全步距优化问题展开研究,结论对工程施工设计优化具有重要的借鉴价值。     

长距离有压输水箱涵接头水压试验

参照圆形输水管道接头水压试验原理,研制出针对长距离有压输水箱涵特点的接头水压试验装置,并在深圳市东部供水水源工程中得到应用。本文介绍了接头压水试验的原理、试验装置的结构和试验步骤。     

深埋长隧洞TBM施工通风除尘技术的应用

在大伙房输水隧洞工程施工中,采用了TBM施工。独头通风除尘距离超过10 km的施工技术。文中介绍了系统方案的设计、系统布置、自然风的利用和控制、洞内环境监测、通风质量的抽样监测等,监测结果表明,采用通风系统满足工程施工需要。     

长距离大口径埋地有压输水管道管材比选

目前我国长距离大口径有压管道被广泛应用于城乡生活及工农业供水工程中,管材的选择直接关系到输水工程的安全性和耐久性,介绍了不同管材优缺点,参照近年来已建大中型管道输水工程经验,对不同管材技术性能和价格进行了比较,从而选择适合工程类型的管材。     

长距离有压输水工程事故停泵水气电计算分析

根据空气流进、流出空气阀速度不同,以水锤分析为基础,建立了空气阀数学模型,并结合工程实例,通过数值模拟计算了在事故停泵时的水力过渡过程。模拟计算结果表明:合理设置空气阀,可有效控制沿线负压下降,保证长距离输水工程的安全稳定运行。     

基于某有压输水隧洞施工控制要点分析

结合本隧洞工程各施工工序,测量、地质预报、开挖、初期支护、二次混凝土衬砌等实际施工情况,对大口径有压输水隧洞洞口外部排水系统的施做、洞室内部开挖前的超前地质预报,为管棚进洞做准备的导向墙施工、超前小导管施工、管棚进洞、洞室开挖、初期支护、二次混凝土衬砌等主要施工工序进行了初步分析与总结,以为同仁共商探讨。     

考虑局部渗漏影响的黄土输水隧洞力学行为研究

黄土含水率变化时其力学性质改变明显,对黄土地区建筑物的力学行为造成影响。为了研究黄土地层不同浸水工况对输水隧洞衬砌力学行为的影响规律,依托于榆林黄河东线马镇引水工程神木支线的输水隧洞项目,采用数值模拟方法,假定了5种地层浸水工况,对黄土地区输水隧洞渗漏引起的衬砌力学行为进行了系统研究,从位移、地表沉降及衬砌结构的应力三个方面进行了综合分析。结果表明:输水隧洞的局部渗漏对围岩及隧洞水平位移的影响较小,对竖向位移的影响较为明显;局部渗漏情况对地表沉降的影响随着渗漏位置埋深的增大而逐渐减小;局部渗漏会引起发生渗漏一侧衬砌结构较大的应力,应注意对可能发生渗漏情况处的衬砌结构进行加固及防护。研究结果可对黄土地区输水隧洞的渗漏防护提供参考。     

喷涂聚脲防渗技术在有压输水隧洞中的应用

喷涂聚脲防渗技术虽然在我国水利工程中使用已有十余年时间，但在大直径预应力混凝土有压输水隧洞中的应用还较少。文章就聚脲喷涂防渗技术在南水北调中线穿黄工程中的应用及防渗效果进行了简要的总结与探讨。     

长距离有压重力输水工程优化设计

我国一些地区资源丰富,但就近水源缺乏,不得不采用长距离有压重力输水。长距离输水工程管线长、起伏大,管道工程投资高,因此对其进行优化设计意义重大。结合工程实例采用线性规划法对长距离输水管线进行了优化设计,并用特征线法计算了管道水锤压力。     

深埋隧洞重力自流输水快速关停策略研究

为提高深埋隧洞重力自流输水系统应对突发事件的快速响应能力,以罗田水库-铁岗水库输水隧洞工程为例,通过建立水力过渡过程数值计算仿真模型,对闸门或阀门的特性及布置等因素进行了分析,提出了一种可提高输水隧洞水流截断速度并保证系统运行安全性的有效阀门快速关停策略。研究成果对其他类似工程具有一定的参考价值。     

长深埋硬岩TBM施工输水隧洞重难点分析及管控

深埋TBM隧洞施工过程中常遇到多种地质灾害,严重影响施工效率以及人员和设备安全。以新疆某长深埋硬岩TBM隧洞为研究背景,基于TBM施工进度难点,从复杂地质、运输调度管控及设备选用等多角度分析了其对施工的影响,并提出了相应的管控措施。研究认为,针对不同施工难点采用“平面多工序,立体多层次”施工策略和具体的防控措施,能够有效提高现场施工效率,降低灾害风险,保障设备和人员安全,同时,综合优化运输调度管控及设备选取方案,能够保障现场的掘进效率。研究成果可为相近工程提供借鉴。     

长距离大高差有压重力流原水输水管道改扩建设计

双江县城原水输水管道为长距离、大高差有压重力流输水,针对现状原水输水管道存在的不足,详述了原水输水管道改扩建的设计方法,包括水源地选取、减压池设置、现状原水输水管道输水能力校核、设计管径和事故流量计算、水锤防护措施以及线路选择等.