成果名称: 珠江三角洲水资源配置工程复杂河道取水工程引水防沙、拦污技术研究
完成单位: 广东省水利水电科学研究院,广东省水利电力勘测设计研究院有限公司,广东粤海珠三角供水有限公司,中国水利水电科学研究院,长江水利委员会长江科学院
主要人员: 黄东,严振瑞,练伟航,李海道,宫鹏杰,曾东,陈鑫池,李海彬,何书琴,刘画眉,顾立忠,张广传,彭思涵,谢伟杰,徐林春 等23人
介绍:

    珠江三角洲水资源配置工程是国务院批准的《珠江流域综合规划(2012-2030年)》提出的重要水资源配置工程,也是国务院要求加快建设的全国172项节水供水重大水利工程之一。工程从珠江三角洲河网区西部的西江水系向东引水至珠江三角洲东部,主要供水目标是广州市南沙区、深圳市和东莞市的缺水地区,解决珠江三角洲东部地区城市长远用水问题。工程属于长距离、大流量的调水工程,其调水规模和技术难度在广东省都是空前的,整个调水工程的结构物众多,主要建筑物由三座泵站、两座高位水池及长距离供水管道等组成,工程涉及到的水力学、泥沙及水量水质调度问题十分复杂,需要开展若干的专题研究支撑工程设计。

    本项成果内容既包含取水河段整体水沙条件的大范围研究内容,又包含取水口近区局部三维水流结构观测、泥沙纵向与横向输移规律以及取水口附近河床冲淤演变、江心岛岸滩稳定等方面的研究内容,因此需要通过大范围河工物理模型试验、取水口水工物理模型试验、污染物扩散水质数值模拟和水沙数值模拟等多手段综合研究。

    首先,建立包含取水口所在西江河段大范围整体变态河工物理模型、二维水质、一、二维水沙数学模型,研究取水河段流态分布、含沙量变化、悬移质及推移质输移特性等,并对取水口位置及取水角度进行试验研究,对取水河段通航及周边水环境发生变化(上游码头、排水口发生水污染事件)时,取水口运行可能存在的问题进行分析研究。

    其次,针对取水防淤防沙措施及拦污设施设计的研究内容,建立取水口水工物理模型,论证防沙、拦污设施的实用性与合理性,优化相关设计,并在大范围河工物理模型中进一步验证实施效果。 本项研究中,水沙数学模型主要为物理模型提供计算边界,在研究水沙输移规律时,通过多方案的对比论证,提出推荐方案,通过物理模型和数学模型成果的相互补充和相互验证,确保项目研究成果的准确性和可靠性,为工程取水口相关设计提供有力支撑。

    基于本项成果研究,获得实用新型专利1项,发表论文3篇,编制3套研究报告。

    本项成果的主要技术创新为:阐明了取水河段来水来沙变化和河床演变机制,定量评估了区域水沙运动对取水工程运行的影响,提出一种基于优化进水角度及导水墙体型式、适应取水水域岸线形态的水流调控技术,有效解决弯道水流、汊道水流及侧向引水导致的取水口进水流态不良问题;提出一种复杂河道的污染物与溢油扩散模拟技术,揭示了分汊河道中多点突发水污染事件下污染物输移扩散机制,提出了切实有效的应急保障措施,提高了工程应对突发事件的能力。

    成果已在珠江三角洲水资源配置工程等工程中得到应用,实用性强。

批准登记号:
登记日期: 2023-03-30
研究起止时间: 2018-01-01至2020-12-31
所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
所属高新技术类别: 环境保护
评价单位名称: 广东省水利水电行业协会
评价日期: 2022-12-27