黑龙江省典型灌区灌排两用田间渠道优化模式研究

发布时间：2020-08-22 19:39

【摘要】：黑龙江省水利工程建设从上世纪的五十年代起步,1980年以后发展迅速,旱田排涝工程已成系统,涝区治理得到了很大的改善。农田传统的灌排工程是沟渠分开布置,近年来,黑龙江省大力发展水田种植、以稻治涝,如原有涝区旱田改成水田,需新建一套灌溉渠系,势必增加占地面积。群众在生产实践中利用原有沟道灌溉,水位低不能自流到田间,往往采用小泵提水方式,增加了运行费用。灌排结合渠道是近年来采用的新型设计模式,该模式可以节约占地和工程量,提高水资源的利用率,在一定程度上降低成本,以比较经济的方式保障灌区的灌排要求。该模式在黑龙江省部分旱改水灌区改造中得以应用,但是一直没有详细的设计过程和较为完善的计算方法。随着尼尔基、两江一湖灌区大部分渠首的不断建设完工,灌区渠系改造工程即将实施,如何从理论和实践的角度探讨灌排两用沟渠的优越性和适用性,并解决关键技术问题,为此灌排结合渠道的设计研究迫在眉睫。本文以黑龙江省林甸灌区田间工程为例,拟定三种不同渠系规划方案,具体内容包括:方案一:常规布置,斗、农渠采用灌溉与排水系统分开设计;方案二:斗、农渠采用灌溉与排水两用渠道设计,灌排流向相同;方案三:斗、农渠采用灌溉与排水两用渠道设计,灌排流向反向。根据三种方案布置,求解沟渠的流量、水位、水利要素等重要的指标,以及相应的渠系建筑物指标;并分析影响方案优越性的多种因子。运用层次分析法从影响因子中筛选出权重较高的指标作为最终的评价指标体系,运用基于加速遗传算法的投影寻踪模型评价三种方案,确定最优的工程布置方案。结果表明,实验区方案二所表示的灌排结合的方式从占用的土地面积、工程投资及维护管理等方面,优于传统的自流灌溉模式,灌排结合的方式比传统的灌排分开布置更经济、合理、实用性强,同时也表明该评价方法的准确性与可行性。总之,本研究在总结黑龙江省已建灌区渠系工程建设经验的基础上,采用科学的理论和方法,从投资成本、施工条件、管理措施、生态美化四方面方面进行分析,利用层次分析法及RAGA-PPC模型相互结合的理论方法对方案进行评价,优选出最优的工程方案。本研究在加强渠道建设、提高渠系灌排能力的同时,还将为灌区的建设、完善灌排功能上提出一条新的思路。
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S277

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本文编号：2801066