輸水渠道攔冰索模型試驗及攔冰厚度預測研究.pdf

1、南水北調中線工程是當今世界上最宏偉的跨流域調水工程,是有效解決我國北方地區(qū)水資源嚴重短缺的問題,建立全國水資源合理配置的格局,保證國家經濟社會和生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展的重大舉措?？偢汕诙据斔赡艹霈F(xiàn)流冰、冰塞、冰壩等冰害問題,影響正常輸水和工程安全。研究、優(yōu)化防治冰害的安全保障措施,預防和緩解冰情、冰害,是確保工程冬季輸水安全亟待解決的問題。
　　 本課題的研究提出了一種新型的有效的攔冰索結構形式——雙軸攔冰索,較現(xiàn)有的攔冰索攔冰

2、效果有了很大改進。本文以攔冰索模型試驗為重點,對實驗設備、模型設計和加工、試驗原理、試驗步驟做了詳細描述,對攔冰索工作原理、失效模式等做了深入分析。
　　 通過對雙軸攔冰索模型試驗的觀察和試驗數據的分析,總結歸納出攔冰索的作用過程和失效模式,以及影響攔冰索攔冰效果的重要因素:水位、冰速、初始冰厚等對攔冰索攔冰厚度、攔冰索失效模式的影響規(guī)律,以及攔冰索的受力在不同工況下變化趨勢。
　　 分析模型試驗結論,結合實際冰情,計算

3、得出各種工況下攔冰索的極限攔冰量,進一步計算得出了攔冰索有效距離(即布置間隔)與渠道寬度、冰厚、冰速的關系。
　　 最后,分別基于BP算法和遺傳算法優(yōu)化BP神經網絡建立神經網絡模型,依據模型試驗實測數據,對不同工況對應的攔冰索前各斷面的攔冰厚度進行了訓練預測,將所得預測值與實測值進行分析對比表明,該模型的泛化能力較強,預測數據誤差絕大部分都在合理的范圍以內,其中遺傳算法優(yōu)化BP神經網絡模型優(yōu)勢更為明顯,預測值與實測值曲線擬合較好