图书介绍
城市供水大型输水工程关键技术研究与应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 上海青草沙投资建设发展有限公司，上海市住房和城乡建设管理委员会科学技术委员会编；顾金山主编 著
- 出版社： 上海：上海科学技术出版社
- ISBN：9787547837955
- 出版时间：2017
- 标注页数：281页
- 文件大小：95MB
- 文件页数：299页
- 主题词：城市供水－输水－水利工程－工程技术
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图书目录
1 绪论1
1.1 大型输水泵站研究现状及发展1
1.1.1 大型输水泵站的建设概况1
1.1.2 泵站的数值模拟优化2
1.1.3 泵站的设计节能优化3
1.1.4 大型泵站的深基坑技术4
1.2 大型输水管道研究现状及发展6
1.2.1 典型工程6
1.2.2 大规模管线增压方式7
1.2.3 大口径顶管工程技术现状和发展8
1.2.4 大口径钢顶管中继间技术9
1.2.5 大口径钢管防腐技术10
1.2.6 长距离管线水锤控制技术11
1.3 典型案例——青草沙水源地原水工程11
2 超大型输水泵站数值仿真优化设计集成技术13
2.1 五号沟泵站工程特点13
2.2 数值模拟方法14
2.2.1 几何建模及网格生成14
2.2.2 控制方程14
2.2.3 数值模拟计算的边界条件17
2.2.4 数值方法选定19
2.3 泵站可行布置方案的优选19
2.3.1 初步总体布置系统方案19
2.3.2 方案比选21
2.4 可行性方案局部优化21
2.4.1 初步优化后的矩形方案22
2.4.2 矩形方案的三维流场分析23
2.4.3 局部优化23
2.4.4 推荐方案24
2.5 设计模型整体水力仿真25
2.5.1 几何建模25
2.5.2 数值模拟结果分析27
3 特大型水泵装置优化集成技术32
3.1 输水水量特征及工况分析32
3.1.1 输水水量特征32
3.1.2 运行工况分析33
3.2 大型泵站水泵选型36
3.3 水泵配置可视化及优化37
3.4 水泵调节方式49
3.5 模型泵试验51
3.6 水泵辅助装置节能技术53
3.6.1 水泵装置的运行特点53
3.6.2 变频调速器选型54
3.6.3 主变压器容量优化56
3.6.4 谐波优化60
4 超大型输水泵站操作安全保障集成技术62
4.1 输水泵站工程特点62
4.1.1 支线162
4.1.2 支线263
4.1.3 支线364
4.2 水力过渡过程计算平台64
4.2.1 仿真原理和数学模型64
4.2.2 仿真和试验平台67
4.3 前池澭水计算68
4.3.1 计算原型68
4.3.2 计算工况及结果68
4.3.3 计算分析与结论72
4.4 泵站前池水位超降计算73
4.4.1 计算原型73
4.4.2 计算工况73
4.4.3 计算分析与结论74
4.5 水泵启停机调度策略分析74
4.5.1 计算工况74
4.5.2 前池涌浪周期的理论分析75
4.5.3 单泵运行启停机操作分析75
4.5.4 多泵启停机操作分析78
4.6 串联加压泵站调度策略分析80
4.6.1 全线停水停泵关阀调度原则80
4.6.2 泵站全部抽水断电事故的处理81
4.6.3 泵站部分抽水断电事故的处理86
5 大波动高负载大型泵房结构设计集成技术92
5.1 五号沟泵站泵房工程特点92
5.2 大型基坑设计92
5.2.1 基坑开挖支护方案92
5.2.2 基坑开挖的三维计算模型93
5.2.3 主要计算结果及分析94
5.2.4 三维计算与实测结果对比97
5.2.5 二维计算与实测结果对比102
5.3 抗浮设计105
5.3.1 工程概况105
5.3.2 桩基实测105
5.3.3 扩底抗拔桩性能的离散元数值模拟108
5.4 泵房结构设计110
5.4.1 结构方案110
5.4.2 计算模型111
5.4.3 计算工况111
5.4.4 轴线2壁板弯矩值计算结果113
5.4.5 三维计算值与结构设计值对比117
5.5 泵房结构底板抗裂设计117
5.5.1 底板抗裂设计方案117
5.5.2 底板抗裂计算结果118
5.5.3 分块横向比较分析121
5.5.4 底板构造措施122
5.6 泵房结构侧墙抗裂设计123
5.6.1 侧墙抗裂设计方案123
5.6.2 墙体应力仿真预测125
5.6.3 三种墙体分幅方案比较126
5.6.4 采用膨胀剂配合比的影响129
5.7 沉降对泵房结构的影响130
5.7.1 有限元分析模型130
5.7.2 数值计算结果与实际监测值的对比131
6 输水系统格局优化技术133
6.1 既有引水工程利用133
6.2 泵站减量化134
6.2.1 严桥支线中间输水泵站134
6.2.2 南汇输水泵站135
6.3 经济管径137
6.4 水库至陆域输水方式优化137
6.4.1 输水方式138
6.4.2 输水能耗研究及输水方式优化140
6.5 双管模式节能运行141
6.5.1 运行工况分析141
6.5.2 节能运行模式142
6.5.3 投产初期复核144
6.6 顶管井数量优化145
7 大口径管道多级串联叠压集成技术146
7.1 大口径管道多级串联叠压技术146
7.1.1 串联叠压技术的提出146
7.1.2 多模式运行节能147
7.1.3 串联叠压技术的应用147
7.2 上级泵站的优化148
7.2.1 优化目的148
7.2.2 上级泵站运行配置方式148
7.2.3 上级泵站最佳母管管径寻优153
7.2.4 上级泵站系统水头损失对比155
7.3 下级泵站的优化157
7.3.1 优化目的157
7.3.2 下级泵站运行配置方式158
7.3.3 下级泵站最佳母管管径寻优160
7.3.4 下级泵站站内管线布置方式162
7.3.5 水泵变频配置163
7.3.6 多级串联加压泵站安全调度策略164
8 基于流态优化的非标管配件设计技术165
8.1 理论分析165
8.2 几何模型和网格模型165
8.3 计算结果分析166
8.4 管道局部损失171
9 大口径压力曲线钢顶管仿真设计优化关键技术172
9.1 工程背景与难点172
9.2 大口径钢顶管结构稳定172
9.2.1 钢顶管稳定数值分析方法172
9.2.2 基本荷载下的钢顶管稳定分析174
9.2.3 组合荷载下的钢顶管稳定分析185
9.3 曲线钢管的温度应力186
9.3.1 数值分析方法186
9.3.2 钢管内外温差引起的温度应力187
9.3.3 曲线钢管整体温度变化的内力191
9.3.4 曲线顶管曲率对温度应力的影响193
9.4 曲线钢顶管接口受力性能194
9.4.1 曲线钢顶管的接头形式194
9.4.2 焊接钢顶管的弯曲性能分析194
9.4.3 承插式管道接头的受力分析195
9.5 工程应用199
10 钢顶管中继间设计优化技术201
10.1 工程特点及优化出发点201
10.1.1 工程特点201
10.1.2 优化出发点202
10.2 中继间结构形式及仿真模拟203
10.2.1 中继间的结构形式203
10.2.2 受力工况203
10.2.3 仿真模拟计算模型203
10.2.4 仿真模拟结果分析203
10.3 中继间闭合分析208
10.3.1 结构形式3受外压作用208
10.3.2 结构形式3受外压、内压共同作用209
10.3.3 结构形式3受外压、温度作用210
10.3.4 结构形式3受外压、内压、温度共同作用211
10.3.5 四种工况下结果对比212
10.4 焊缝高度对中继间闭合的影响214
10.4.1 焊缝高度为14mm214
10.4.2 焊缝高度为21mm214
10.4.3 焊缝高度为28mm215
10.4.4 焊缝高度变化结果对比215
11 大口径钢顶管防腐组合技术216
11.1 大口径钢顶管防腐工程特点216
11.2 高性能外防腐耐久设计优化217
11.2.1 外防腐层选择217
11.2.2 熔结环氧粉末防腐层（FBE）219
11.2.3 环氧玻璃鳞片涂层222
11.2.4 加强级环氧煤沥青涂层223
11.2.5 埋地钢质管道外防腐涂层的典型性能226
11.2.6 外防腐层比较与选择227
11.3 超稳定内防腐耐久设计228
11.3.1 内防腐层选择228
11.3.2 试样取样、制备228
11.3.3 内防腐层涂覆229
11.3.4 化学性质检测230
11.3.5 浸泡试验231
11.3.6 水泥砂浆裂缝实验232
11.4 现场补伤、补口技术233
11.4.1 补口技术分析234
11.4.2 补口方法对比234
11.4.3 焊接施工温度对补口材料的影响235
11.5 杂散电流和牺牲阳极技术235
11.5.1 杂散电流的分类和特点235
11.5.2 杂散电流的检测235
11.5.3 钢管阴极保护236
12 输水系统水锤控制集成技术239
12.1 水力过渡过程计算原理及数学模型239
12.2 最大支线末端阀门关闭过渡过程计算分析239
12.3 多级串联叠压支线末端阀门关闭水力过渡过程计算241
12.3.1 计算工况241
12.3.2 计算结果分析242
12.4 水情变化支线末端阀门关闭过渡过程计算分析245
12.4.1 计算工况245
12.4.2 非咸潮期计算结果分析245
12.4.3 咸潮期计算结果分析248
12.5 各供水支线稳压措施复核计算252
12.5.1 复核的条件252
12.5.2 最大支线稳压措施设置方案复核253
12.5.3 多级串联叠压支线稳压措施设置方案复核256
12.5.4 水情变化支线稳压措施设置方案复核260
12.6 串联加压支线泵站调度策略262
12.6.1 全线停水停泵关阀调度原则262
12.6.2 下级泵站抽水断电，惠南水厂、航头水厂响应262
12.6.3 上级泵站抽水断电，下游泵站与水厂停泵关阀265
12.7 串联加压支线供水初期水力过渡过程复核268
12.7.1 计算说明268
12.7.2 计算工况及事故调度原则268
12.7.3 母泵站与上级泵站抽水断电计算分析269
参考文献278