收藏本站
《浙江大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

承压式合流制溢流深井淤积及清淤技术研究

陈勇民  
【摘要】:承压式合流制溢流深井是在原有合流管道埋深较大时所采用的一种特殊的溢流井,这种溢流井在降低了造价和施工难度的同时也存在水力条件差和易于淤积的问题。本文采用现场探测、模型实验和数值模拟相结合的方法研究了承压式合流制溢流深井的水力特性和淤积规律,在此基础上设计了自虹吸水力清淤装置,并研究了该装置的水力特性和清淤效果。研究内容分述如下: 1、应用管道声纳系统进行现场淤积调查,掌握承压式溢流深井的淤积状况和淤积变化情况;同时采用流量计监测流量变化,将其与淤积状况作对比分析。结果显示,溢流深井内普遍存在1-2m的淤积层,与B1型井相连的截流干管内基本没有淤积,而与B2型井相连的截流干管内存在0.1-0.4m的沉积层。 2、通过模型实验和数值模拟研究承压式溢流井的水力特性和淤积规律,分析溢流井淤积原因,为设计清淤装置提供依据。结果显示,恒定流时溢流井内流场总体上呈现为包含两个螺旋上升涡流的对称结构,涡流中心的切应力和紊动能较小,泥沙实验时该区域的固体颗粒沉积量较大;涡流周边的切应力和紊动能较大,固体颗粒沉积量较小。 3、根据承压式溢流井的水力条件,设计了自虹吸水力清淤装置。通过模型实验和数值模拟,研究了该装置的水力特性。结果显示,自虹吸水力清淤装置能明显改善溢流井底部的水力条件,其速度场对承压式溢流深井的清淤和防淤均能起到显著作用。自虹吸水力清淤装置运行所产生的井室底面切应力与作用水头差之间呈线性关系,而在相同水头差作用下底面切应力与虹吸管截面积参数(1/S)呈指数关系。 4、通过泥沙实验研究了自虹吸水力清淤装置的清淤效果。结果表明:首次清淤率在总清淤率中所占比重最大,随着运行次数的增加泥沙面趋于稳定,清淤率急剧下降。首次清淤率和总清淤率均随着虹吸管截面积参数(1/S)值的增大而增大,但其增长速度随着(1/S)值的增大而降低,(1/S)增大到一定值后清淤率的增长不再明显。 5、在固液两相流的数值模拟中,固体颗粒在边界的沉降现象与当地床面切应力(BSS)有较强的相关性,本文通过将遗传优化算法中的概率选择方法应用到判断颗粒物沉降的边界条件中,提出了“概率沉降”模型。该模型从沉降概率的角度描述固体颗粒与底面的碰撞行为,弥补了临界床面切应力模型不能区分不同区域颗粒沉降难易程度和预测相对沉积量的缺陷。将该模型应用于实验模型和实际溢流井淤积的数值模拟,模拟结果得到实验结果和声纳实测图像的验证。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU992

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何耘,马春生,韦鹤平;污水泵站前池浑水模型试验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年02期
2 马君兰;董树信;;合流管道中雨水溢流井污水截流性能研究[J];北京建筑工程学院学报;1990年02期
3 冯旺聪,郑士琴;粒子图像测速(PIV)技术的发展[J];仪器仪表用户;2003年06期
4 李玉华,史炎,郭健男;截流式合流制排水系统溢流井的改进[J];中国给水排水;2004年03期
5 张宏达,杨曦,何强;德国的截流井及相关设计[J];中国给水排水;2005年06期
6 朱燕,李田;巴黎百年下水道的清洗养护及其启示[J];中国给水排水;2005年09期
7 郭晓,张杰;中国都市排水系统功能的变革[J];中国给水排水;2005年10期
8 李田;郑瑞东;朱军;;排水管道检测技术的发展现状[J];中国给水排水;2006年12期
9 李胜海;许晓毅;;污水截流井设计计算方法探讨[J];中国给水排水;2006年24期
10 彭艺艺;陈勇民;周永潮;;基于声纳技术的截流深井淤积研究[J];中国给水排水;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 赵巨尧;周律;安关峰;段木子;刘添俊;张洪斌;李思敏;;广州市排水管道检测结果分析及修复技术选择[A];2011年非开挖技术会议论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 左光栋;山区河流引水式电站水库泥沙淤积及电站引水防沙问题研究[D];重庆交通大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李学翔,蔡昌凤,宫建龙;基于Capdet Works的污水厂工程项目快速概预算分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年02期
2 李学翔,蔡昌凤,周福来;基于MATLAB的活性污泥法曝气量模糊控制的仿真实现[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年03期
3 何耘,刘成,韦鹤平;大型污水管道倒虹管防淤措施的分析和试验[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年02期
4 李国莲;王造奇;;动力波洗涤器的数值模拟研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年05期
5 何耘,马春生,韦鹤平;污水泵站前池浑水模型试验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年02期
6 卢宁川;冉文静;杨芳;;交通源路域土壤——植物系统中重金属污染研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年01期
7 纪献兵;林文贤;刘滔;;数值模拟在建筑一体化太阳房设计中的应用[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
8 贝荣塔;王乐;郑才庆;张叶新;;污染底泥砷解吸规律研究[J];现代农业科技;2010年06期
9 袁博;周书明;;青岛胶州湾海底隧道可维护性排水系统研究[J];地下空间与工程学报;2011年02期
10 邱鸿荣;罗建中;郑国辉;;城镇污水管网现状调查及整改对策研究[J];地下空间与工程学报;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄民;郝静如;张艳军;曾新海;;排水管道内壁的多波束声纳检测方法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 杨清梅;迟晓珠;;一种排水管道机器人姿态的模糊控制研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 赵鸿;刘玉玲;;贴体坐标变换技术在渗流计算中的应用[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
4 于玉贞;谢立全;孙逊;;渗流作用下的江河岸坡冲刷变形分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 田立丰;易仕和;赵玉新;何霖;程忠宇;;超声速弹头光学头罩PIV实验研究[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年
6 吴剑;刘荣;王宣银;;工业CT研究发展状况及其在流体传动及控制中的应用分析[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
7 王冬梅;程和琴;周丰年;杨忠勇;和玉芳;吴敬文;;近岸沙波分布区桥墩局部冲刷深度的估算[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
8 许杰庭;;新疆头屯河水库排沙减淤技术的研究与应用[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年
9 赵志舟;周华君;;川江弯曲分汊河段卵石浅滩航道整治技术研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
10 赵淑饶;赵新生;李静;;黄河水文现代泥沙粒度粒形分析技术及应用[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
2 艾尚茂;管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 韩艳;海底管线的冲刷与导流防护技术研究[D];中国海洋大学;2010年
4 刘高峰;长江口水沙运动及三维泥沙模型研究[D];华东师范大学;2011年
5 张波;重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
6 欧礼坚;船舶螺旋桨及推进装置故障诊断关键技术研究与应用[D];华南理工大学;2010年
7 曾剑;基于数据挖掘的钱塘江河口水沙运动规律研究[D];浙江大学;2011年
8 胡英;混流式水轮机非定常紊流计算及性能预测研究[D];昆明理工大学;2008年
9 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年
10 李学海;深厚覆盖层河床截流若干关键技术问题研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡茂;煤矿主通风巷道中抑制瓦斯爆炸的细水雾两相流场数值分析[D];河南理工大学;2010年
2 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
3 房殿荣;黄河下游堤防溃口土体的冲刷性能[D];郑州大学;2010年
4 张峰;丘陵山区重力式村镇供水管网优化及安全调控研究[D];山东农业大学;2010年
5 魏国亮;多级压气机三维流场数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李楠松;基于PIV测量的噪声分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 孙海素;二维船用帆翼空气动力特性的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 郭颂歌;浅水流动及其挟沙状态下的数值模拟[D];大连理工大学;2010年
9 姚磊;镁锂系合金微合金化及外场控制凝固研究[D];大连理工大学;2010年
10 杨旭;基于模糊控制的变频变压供水系统的研究与应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘成,马春生,张红亚;泵站前池防淤措施的试验与分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1996年01期
2 杨根权;污水截流井截流量的控制[J];安徽建筑;2003年06期
3 段俐,康琦,丁汉泉,申功;HPIV及其初步应用研究[J];北京航空航天大学学报;2000年01期
4 代钦,魏润杰,黄湛,申功炘;超音速喷流DPIV瞬时速度场实验测量[J];北京航空航天大学学报;2001年06期
5 刘刚,何麟书;双赌轮选择遗传算法[J];北京航空航天大学学报;2005年08期
6 ;全场观测技术概念、进程与展望[J];北京航空航天大学学报;1997年03期
7 车伍,刘燕,李俊奇;城市雨水口垃圾污染调查与研究[J];城市环境与城市生态;2003年06期
8 孙鹤泉,康海贵;DPIV流场测试技术中的数据处理[J];大连理工大学学报;2000年03期
9 于建文,刘晓东,黄金瑞;几种先进测量技术浅析[J];锅炉制造;2002年03期
10 文一波;城市污水厂建设和运营费用的探讨[J];中国给水排水;1999年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈家骏;非开挖技术在排水工程中的应用研究[D];同济大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹久耕,林淑佳;钟罩虹吸式溢流井的探讨[J];给水排水;1994年07期
2 陈春茂;截流式合流制排水系统改造应注意的问题[J];中国给水排水;2003年02期
3 周国林,胡文田,欧阳先武;高压水打捞深井井底砂垢的实验[J];管道技术与设备;1997年01期
4 杨丽华;城市排水体制中存在的问题及对策[J];山西建筑;2003年16期
5 刘利华;深井载荷试验[J];施工技术;1995年05期
6 李玉华,史炎,郭健男;截流式合流制排水系统溢流井的改进[J];中国给水排水;2004年03期
7 鲁雪利;截流式合流制排水系统浅议[J];甘肃科技;2005年02期
8 谢雨竹;;高层建筑深基坑降水技术的优化与应用[J];建筑施工;2008年08期
9 房亚骏;周义兵;;深井降水在船坞基坑施工中的应用[J];中国水运(下半月);2010年05期
10 尹国涛;深井彩色电视观测系统研制[J];铁道标准设计;1998年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁良士;张长春;尹富庚;于凤菊;王婧;;利用深井地热水作为辅助热源的水源热泵系统节能分析[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集[C];2002年
2 徐纪人;赵志新;许志琴;石井紘;;深井地球物理长期观测研究的最新进展[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
3 吴三元;白革学;;水文地质勘探深孔施工工艺[A];第十三届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文专辑[C];2005年
4 何兵;;110KV湖北黄冈蕲春横车变电站地网改造工程设计[A];2007年湖北省气象学会学术年会暨全省青年气象科技工作者学术交流会议学术论文详细文摘汇集[C];2007年
5 李庶林;杨念哥;马永政;周科平;;凡口铅锌矿矿岩岩爆倾向性实验研究[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
6 ;深井缓倾斜薄矿体开采综合技术及装备研究[A];2003’全国黄金科技工作会议暨科技成果推广会论文集[C];2003年
7 王强;;BMC 300型反井钻机的研制及应用[A];第四届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2009年
8 宫宏达;杨志法;王存玉;;锚喷技术在黄土中构筑大直径深井的应用[A];中国锚固与注浆工程实录选[C];1995年
9 王小峰;;论谈铁路给水中消毒剂的投加方式[A];第十届中国科协年会中部地区物流产业体系建设论坛专辑[C];2008年
10 窦全安;高法民;李廷文;;深井软岩大断面硐室群锚网索双层组合拱支护技术研究[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2010年学术年会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 佩瑜;台当局未来十年拟封近千口深井[N];团结报;2011年
2 张太平 李慧萍;晋三勘院水源勘察公司在盂县钻成优质深井[N];中国矿业报;2004年
3 梁江;在西部土地上掘一口深井[N];中国文化报;2010年
4 邓良;鹤壁官兵自制“深井救生器”[N];人民公安报·消防周刊;2009年
5 记者 孙晓梅;武原镇38口深井将全部封闭[N];嘉兴日报;2005年
6 特约记者 刘爱国 刘娟;深井钻速同比提高八成[N];大庆日报;2011年
7 王以镇;打响深井品牌 拓宽服务领域[N];中煤地质报;2006年
8 冯建维 记者 薛婧;北安市关停城区深井二十六眼[N];黑龙江日报;2000年
9 本报记者 李金堂;三口深井的故事[N];常州日报;2008年
10 陈晓平;上海地热第一深井开钻钻[N];中国矿业报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 陈勇民;承压式合流制溢流深井淤积及清淤技术研究[D];浙江大学;2011年
2 冯巨恩;金属矿深井充填系统的安全评价与失效控制方法研究[D];中南大学;2005年
3 曲天智;深井综放沿空巷道围岩变形演化规律及控制[D];中国矿业大学;2008年
4 王富华;抗高温高密度水基钻井液作用机理及性能研究[D];中国石油大学;2009年
5 胡佩;新型高温高粘酸液胶凝剂的合成及酸液体系的研究[D];西南石油学院;2005年
6 覃成锦;油气井套管柱载荷分析及优化设计研究[D];清华大学;2000年
7 吴应凯;RWD随钻扩眼下部钻具组合设计与力学行为研究[D];西南石油学院;2004年
8 梁尔国;深井和大位移井套管磨损规律试验及磨损程度预测[D];燕山大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐一茗;基于SWMM的巢湖市老城区合流制管道溢流污染的模拟研究[D];安徽建筑工业学院;2011年
2 张杰;合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化调度研究[D];天津大学;2012年
3 程家国;深井高地压坚硬顶板采场围岩特性与支护设计方法[D];山东科技大学;2004年
4 李美艳;存储式深井电子压力计的研究与开发[D];西北工业大学;2004年
5 许海榆;广州市旧城区排水系统雨污分流改造技术研究[D];广州大学;2011年
6 何有巨;深井高地压巷道锚杆支护技术研究[D];安徽理工大学;2006年
7 赵明强;深井大断面沿空留巷围岩控制机理研究[D];安徽理工大学;2008年
8 王宇;徐家围子地区深井压井液体系研究[D];大庆石油学院;2009年
9 吴昊;江西省城市排水工程专项规划编制的若干问题研究[D];南昌大学;2012年
10 王长江;深井钻具失效的理论研究[D];大庆石油学院;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026