[发明专利]长距离明渠输水工程确定性突发水污染事件应急调控方法

权利要求书

1.长距离明渠输水工程确定性突发水污染事件应急调控方法，其特征在于：包括如下步骤:

S1、依据长距离明渠输水工程调控情况，对应急调控模型功能的划分；

S2、根据事故渠段中退水闸和下游节制闸两者流量之间的大小关系，确定事故上游段各节制闸的来流量；

S3、利用污染物快速预测公式，确定退水闸开启的时间节点T1和污染水体的持续退出时间T2以及污染水体的水量V；

S4、比较事故段下游首个渠池的蓄量与下游分水之间的关系，确定下游分水的调控情况。

2.根据权利要求1所述的长距离明渠输水工程确定性突发水污染事件应急调控方法，其特征在于，所述S1中将长距离输水工程的应急调控分为3大块：事故上游段调控、事故段调控和事故下游段调控。

3.根据权利要求1所述的长距离明渠输水工程确定性突发水污染事件应急调控方法，其特征在于，所述S2中对于事故上游段为比较事故渠池中的下游节制闸的实时流量和退水闸的设计流量；

退水闸的设计流量大于下游节制闸的过闸流量，则事故上游段各节制闸的闸门不必调节；

退水闸的设计流量小于下游节制闸的过闸流量，则需根据下游节制闸和退水闸的流量差值对事故上游段各节制闸的来流量整体地进行相应地调减。

4.根据权利要求1所述的长距离明渠输水工程确定性突发水污染事件应急调控方法，其特征在于，所述S3中事故段调控步骤如下：

a.计算退水闸开启的时间节点T1：

根据污染物快速预测公式，计算方式如式(1)、(2)和(3)所示，利用牛顿迭代法，计算扩散后的污染物前锋到达污染物下游首个退水闸前一定安全距离所用的时间T1，此时，开启对应的下游退水闸，将当前退水闸对应的首个下游节制闸完全关闭；

b.计算污染水体的持续退出时间T2：

将上述步骤a计算所得的T1带入计算式b中，即可算出污染水体的水量V，污染水体的水量和下游退水闸的设计流量之比即为污染水体从退水闸完全退出所需的时间T2，同时这也是下游节制闸关闭持续的时间；

污染物快速预测公式如下所示：

式中：L为污染源距离退水闸的距离m；

v为渠池的平均流速m/s，采用v＝Q/A；

M为瞬时投放的污染物总量g；

DL为弥散系数m²/s；

m为自定义倍数，通常采用m＝1；

B为渠段宽度m；

h为平均水深m；

J为水力梯度。

5.根据权利要求4所述的长距离明渠输水工程确定性突发水污染事件应急调控方法，其特征在于，所述S4中对于事故下游段，在下游节制闸的关闭时间内，判断事故段下游首个渠池的蓄量与下游分水之间的关系；

具体为在下游节制闸的关闭时间内，事故段下游首个渠池的蓄量可以满足下游分水的总体需求，则下游分水口不用进行调控，正常供水，保持现状即可；

反之，则应对下游每个分水口考虑各自的实际供水需求和各自调控能力，对各分水口进行分级保障供水。