Kopsavilkums
Plūsmas un nogulumu problēma ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē Triju Aizu projekta (TGP) dispečerdarbības darbību un darbības laiku. TGP plūsmas un nogulumu problēmu izpētei tā demonstrācijas, plānošanas, projektēšanas, būvniecības un ekspluatācijas laikā ir izmantotas daudzas pieejas, un ir iegūti daudzi svarīgi rezultāti. Lai izprastu plūsmas un nogulumu mērījumu progresu Ķīnas reprezentatīvajos projektos un nogulumu novērošanas pieredzi īpaši lielos rezervuāros, šajā rakstā galvenokārt tiek iepazīstināts ar TGP plūsmas un nogulumu mērījumiem. Tas ietver TGP vispārējo situāciju, hidroloģisko staciju tīkla sadalījumu, mērījumu faktorus, jauno mērīšanas tehnoloģiju un nogulumu izmaiņas rezervuārā un lejpus tā pēc TGP uzsūknēšanas. Nogulumu mērījumu rezultāti liecina, ka nogulumu problēmu pamatsituācija ir laba, un šīs nogulumu problēmas, iespējams, laika gaitā var uzkrāties, attīstīties un pārveidoties, tāpēc tām jāpievērš pastāvīga uzmanība.
1 IEVADS
Triju Aizu Projekts (TGP) ir lielākais ūdens taupīšanas un hidroenerģijas projekts pasaulē. Dambis atrodas Sandoupingā, Jičanas pilsētā, Hubei provincē, kas ir robeža starp Jandzi upes vidusteci un augšteci no maģistrāles. Tas kontrolē 1 miljona km2 lielu drenāžas platību, un vidējais gada noteces apjoms sasniedz 451 000 miljonus m3. Ar plūdu uzkrāšanas jaudu 22,15 miljardu kubikmetru apmērā projektam ir svarīga loma Jandzi upes baseina plūdu kontrolē. Ar normālu dambja līmeni 175 m rezervuāra kopējā uzkrāšanas jauda ir 39 300, un 22 150 miljoni m3 no tās ir plūdu kontroles jauda. TGP attīstība ir vērsta uz plūdu novēršanu, enerģijas ražošanu un ūdens transportēšanu. Tas arī uzlabos ekoloģisko vidi. Šajā periodā tika sniegti visaptveroši ieguvumi plūdu kontroles, navigācijas, enerģijas ražošanas un ūdens resursu izmantošanas jomā.
Kā galvenā plūdu kontroles sistēmas sastāvdaļa Jandzi upes vidusdaļā un lejtecē, dambis kontrolē 96% no pieplūdes Dzjindzjanas upē, kas plūdu laikā ir visbīstamākais upes posms, un vairāk nekā divas trešdaļas no pieplūdes Uhaņā. Dambim ir neaizstājama loma plūdu mazināšanā un masveida plūdu mazināšanā Jandzi upes augštecē. Līdz augusta beigām dambis plūdu sezonās bija aizturējis 180 miljardus kubikmetru ūdens. 2010. un 2012. gadā tas piedzīvoja pieplūdi vairāk nekā 70 000 kubikmetru sekundē un samazināja plūdu maksimumus par aptuveni 40%, ievērojami atvieglojot plūdu kontroles spiedienu lejteces apgabalos. Sausajās sezonās notece ir palielināta līdz vairāk nekā 5500 kubikmetriem sekundē, nodrošinot Jandzi upes vidusdaļai un lejtecei vairāk nekā 20 miljardus kubikmetru ūdens gadā.
Prototipa novērojumi tiek veikti, lai kalpotu nogulumu izpētei, Triju Aizu ūdenskrātuves (Trīs Aizu) būvniecībai un ekspluatācijai dažādos periodos. Prototipa mērījumi tika izmantoti, lai analizētu noteces un nogulumu slodzes izmaiņas Jandzi upes galvenajā gultnē, kā arī upes gultnes izmaiņas un evolūciju. Vietu sadalījums ir parādīts 1. attēlā. Pašreizējie novērojumu rezultāti būtībā atbilst priekšizpētes posmam (Lu & Huang, 2013), taču, pateicoties augšteces nogulumu samazinājumam un kaskādes rezervuāru izbūvei uz Džinšas upes pēc 20. gs. 90. gadiem, Triju Aizu ūdenskrātuves (Trīs Aizu) sedimentācija ir daudz mazāka nekā iepriekš, kā rezultātā lejpus Triju Aizu ūdenskrātuves upes gultnes erozija ir intensīvāka un atrodas lielākā attālumā.
2 HIDROLOĢISKĀ TĪKLA PROJEKTĒŠANA UN MĒRĪJUMU SISTĒMA
Lai apkopotu pamatdatus un sniegtu pakalpojumus baseinu inženierbūvniecībai, Čandzjanas Ūdens resursu komisija kopš 20. gs. piecdesmitajiem gadiem ir pakāpeniski izveidojusi lielu skaitu hidroloģisko staciju gar Jandzi upes galveno straumi un pietekām. Līdz 20. gs. deviņdesmitajiem gadiem bija izveidots pilnīgs hidroloģisko staciju tīkls un nogulumu monitoringa tīkls. Tajā ietilpst 118 hidroloģiskās stacijas un vairāk nekā 350 mērīšanas stacijas. Turklāt ir pabeigts liels upju izpētes un nogulumu analīzes darbs. Pēdējo desmitgažu hidroloģisko un nogulumu novērojumu dati vairāku paaudžu garumā ir nodrošinājuši zinātnisku pamatu TGP demonstrēšanai, projektēšanai, būvniecībai un ekspluatācijai.
Prototipa novērojumi tiek veikti, lai kalpotu nogulumu izpētei, TGR būvniecībai un ekspluatācijai dažādos periodos. Pēc rezervuāra uzglabāšanas uzsākšanas 2003. gadā nogulumu problēma parādījās gan augštecē, gan lejtecē, un prototipa novērojumi un atbilstošie nogulumu pētījumi tika veikti, lai tieši kalpotu TGP darbībai. Novērojumu mērķis ietver šādus aspektus: dabiskā kanāla stāvokļa fona datu apgūšana pirms pilnīgas uzkrāšanas; atsauces sniegšana lēmuma pieņemšanai par uzkrāšanas uzstādīšanas plānu; erozijas un nogulsnējumu izmaiņu uzraudzība reāllaikā gan augštecē, gan lejtecē pēc uzkrāšanas un problēmu atklāšana, lai savlaicīgi veiktu pretpasākumus; izmantotās simulācijas tehnoloģijas validācija un TGP nogulumu prognozēšanas ticamības palielināšana.
Hidroloģiskā nogulumu prototipa novērošanas diapazons ietver rezervuāra teritoriju, dambja vietu un lejteci. Kopš 1949. gada, pamatojoties uz ilgstošiem nogulumu mērījumiem, kanālu novērojumiem, izpēti un izmeklējumiem, ir uzkrāts daudz prototipu novērošanas datu un analīzes pētījumu rezultātu, tādējādi apmierinot plānošanas, projektēšanas un zinātniskās pētniecības pieprasījumu definīcijas fāzē. Būvniecības fāze ir starpposms, kas seko profāzei, un kopējais būvniecības periods ir 17 stundas, tāpēc ir nepieciešams nepārtraukti novērot noteces, nogulumu un robežnosacījumu izmaiņas. Tas nodrošina ne tikai atkarību projektēšanai, zinātniskajai pētniecībai, būvniecībai un ekspluatācijai, bet arī projektēšanas un regulējuma validācijai un optimizācijai.
Monitoringa faktori galvenokārt ietver hidroloģiju, nogulumus un kanāla reljefu. Kanāla reljefa izpēte galvenokārt paredzēta, lai iegūtu kanāla attīstības likumsakarības neapstrādātā ūdenī, nogulumu nogulsnēšanos rezervuārā, eroziju lejpus straumes un galveno posmu attīstību pēc TGP uzkrāšanas.
2 HIDROLOĢISKĀ TĪKLA PROJEKTĒŠANA UN MĒRĪJUMU SISTĒMA
Lai apkopotu pamatdatus un sniegtu pakalpojumus baseinu inženierbūvniecībai, Čandzjanas Ūdens resursu komisija kopš 20. gs. piecdesmitajiem gadiem ir pakāpeniski izveidojusi lielu skaitu hidroloģisko staciju gar Jandzi upes galveno straumi un pietekām. Līdz 20. gs. deviņdesmitajiem gadiem bija izveidots pilnīgs hidroloģisko staciju tīkls un nogulumu monitoringa tīkls. Tajā ietilpst 118 hidroloģiskās stacijas un vairāk nekā 350 mērīšanas stacijas. Turklāt ir pabeigts liels upju izpētes un nogulumu analīzes darbs. Pēdējo desmitgažu hidroloģisko un nogulumu novērojumu dati vairāku paaudžu garumā ir nodrošinājuši zinātnisku pamatu TGP demonstrēšanai, projektēšanai, būvniecībai un ekspluatācijai.
Prototipa novērojumi tiek veikti, lai kalpotu nogulumu izpētei, TGR būvniecībai un ekspluatācijai dažādos periodos. Pēc rezervuāra uzglabāšanas uzsākšanas 2003. gadā nogulumu problēma parādījās gan augštecē, gan lejtecē, un prototipa novērojumi un atbilstošie nogulumu pētījumi tika veikti, lai tieši kalpotu TGP darbībai. Novērojumu mērķis ietver šādus aspektus: dabiskā kanāla stāvokļa fona datu apgūšana pirms pilnīgas uzkrāšanas; atsauces sniegšana lēmuma pieņemšanai par uzkrāšanas uzstādīšanas plānu; erozijas un nogulsnējumu izmaiņu uzraudzība reāllaikā gan augštecē, gan lejtecē pēc uzkrāšanas un problēmu atklāšana, lai savlaicīgi veiktu pretpasākumus; izmantotās simulācijas tehnoloģijas validācija un TGP nogulumu prognozēšanas ticamības palielināšana.
Hidroloģiskā nogulumu prototipa novērošanas diapazons ietver rezervuāra teritoriju, dambja vietu un lejteci. Kopš 1949. gada, pamatojoties uz ilgstošiem nogulumu mērījumiem, kanālu novērojumiem, izpēti un izmeklējumiem, ir uzkrāts daudz prototipu novērošanas datu un analīzes pētījumu rezultātu, tādējādi apmierinot plānošanas, projektēšanas un zinātniskās pētniecības pieprasījumu definīcijas fāzē. Būvniecības fāze ir starpposms, kas seko profāzei, un kopējais būvniecības periods ir 17 stundas, tāpēc ir nepieciešams nepārtraukti novērot noteces, nogulumu un robežnosacījumu izmaiņas. Tas nodrošina ne tikai atkarību projektēšanai, zinātniskajai pētniecībai, būvniecībai un ekspluatācijai, bet arī projektēšanas un regulējuma validācijai un optimizācijai.
Monitoringa faktori galvenokārt ietver hidroloģiju, nogulumus un kanāla reljefu. Kanāla reljefa izpēte galvenokārt paredzēta, lai iegūtu kanāla attīstības likumsakarības neapstrādātā ūdenī, nogulumu nogulsnēšanos rezervuārā, eroziju lejpus straumes un galveno posmu attīstību pēc TGP uzkrāšanas.
Radara ūdens līmeņa plūsmas ātruma sensors tādiem scenārijiem kā dambji, atklāti kanāli un pazemes cauruļvadu tīkli, tas var uzraudzīt datus reāllaikā
Publicēšanas laiks: 2024. gada 4. novembris