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| 編輯推薦： |
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以科学规划为先导，以难点重点为突破口，以安全可靠、节能高效为目标，对输水系统、输水泵站和管线、黄浦江原水系统利用等展开科研攻关，进行若干关键设计和施工成套技术研究、体系集成和设计创新，为青草沙水源地原水工程项目设计和建设提供科学支撑
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| 內容簡介： |
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本书主要阐述了城市引水项目中长距离多支线输水工程的系统格局、既有设施利用、不规则泵站布置、可视化水泵装置节能配置、软土地基基坑、大口径钢顶管曲线顶进、中继间闭合、多支线多级泵站的水力安全等难题及解决方法，主要包括输水方式、叠压泵站、非标管配件、物模数模交互、变频泵数量、泵房结构、曲线钢顶管、中继间结构、钢顶管防腐、泵站安全操作、管线水锤控制等，内容具有创新性和较高的实用价值，涉及面广，对同类工程的规划、咨询和设计具有较大的参考价值
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| 關於作者： |
顾金山：长期在城建系统工作,先后在上海市政工程研究所、市建委、市建管委、市城投公司、市水务局市海洋局等单位任职,是一位教授级高工。他曾参与并领衔青草沙水源地工程,并因此获评2011年感动上海十大人物。
王如华：从事城市供水工程规划、设计、咨询和科研工作已有二十六年。先后主持完成数十项国内重大工程的规划、设计、咨询和科研工作，获得国家和上海市优秀设计和咨询奖及上海市科技进步奖有数十项，发表多篇科技论文，主持和参与部分国家及行业标准规范的修订或制订以及专业设计手册的编著。2008年获享受国务院特殊津贴专家的称号。
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| 目錄：
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1绪论
1.1大型输水泵站研究现状及发展
1.1.1大型输水泵站的建设概况
1.1.2泵站的数值模拟优化
1.1.3泵站的设计节能优化
1.1.4大型泵站的深基坑技术
1.2大型输水管道研究现状及发展
1.2.1典型工程
1.2.2大规模管线增压方式
1.2.3大口径顶管工程技术现状和发展
1.2.4大口径钢顶管中继间技术
1.2.5大口径钢管防腐技术
1.2.6长距离管线水锤控制技术
1.3典型案例青草沙水源地原水工程
2超大型输水泵站数值仿真优化设计集成技术
2.1五号沟泵站工程特点
2.2数值模拟方法
2.2.1几何建模及网格生成
2.2.2控制方程
2.2.3数值模拟计算的边界条件
2.2.4数值方法选定
2.3泵站可行布置方案的优选
2.3.1初步总体布置系统方案
2.3.2方案比选
2.4可行性方案局部优化
2.4.1初步优化后的矩形方案
2.4.2矩形方案的三维流场分析
2.4.3局部优化
2.4.4推荐方案
2.5设计模型整体水力仿真
2.5.1几何建模
2.5.2数值模拟结果分析
3特大型水泵装置优化集成技术
3.1输水水量特征及工况分析
3.1.1输水水量特征
3.1.2运行工况分析
3.2大型泵站水泵选型
3.3水泵配置可视化及优化
3.4水泵调节方式
3.5模型泵试验
3.6水泵辅助装置节能技术
3.6.1水泵装置的运行特点
3.6.2变频调速器选型
3.6.3主变压器容量优化
3.6.4谐波优化
4超大型输水泵站操作安全保障集成技术
4.1输水泵站工程特点
4.1.1支线1
4.1.2支线2
4.1.3支线3
4.2水力过渡过程计算平台
4.2.1仿真原理和数学模型
4.2.2仿真和试验平台
4.3前池澭水计算
4.3.1计算原型
4.3.2计算工况及结果
4.3.3计算分析与结论
4.4泵站前池水位超降计算
4.4.1计算原型
4.4.2计算工况
4.4.3计算分析与结论
4.5水泵启停机调度策略分析
4.5.1计算工况
4.5.2前池涌浪周期的理论分析
4.5.3单泵运行启停机操作分析
4.5.4多泵启停机操作分析
4.6串联加压泵站调度策略分析
4.6.1全线停水停泵关阀调度原则
4.6.2泵站全部抽水断电事故的处理
4.6.3泵站部分抽水断电事故的处理
目录
5大波动高负载大型泵房结构设计集成技术
5.1五号沟泵站泵房工程特点
5.2大型基坑设计
5.2.1基坑开挖支护方案
5.2.2基坑开挖的三维计算模型
5.2.3主要计算结果及分析
5.2.4三维计算与实测结果对比
5.2.5二维计算与实测结果对比
5.3抗浮设计
5.3.1工程概况
5.3.2桩基实测
5.3.3扩底抗拔桩性能的离散元数值模拟
5.4泵房结构设计
5.4.1结构方案
5.4.2计算模型
5.4.3计算工况
5.4.4轴线2壁板弯矩值计算结果
5.4.5三维计算值与结构设计值对比
5.5泵房结构底板抗裂设计
5.5.1底板抗裂设计方案
5.5.2底板抗裂计算结果
5.5.3分块横向比较分析
5.5.4底板构造措施
5.6泵房结构侧墙抗裂设计
5.6.1侧墙抗裂设计方案
5.6.2墙体应力仿真预测
5.6.3三种墙体分幅方案比较
5.6.4采用膨胀剂配合比的影响
5.7沉降对泵房结构的影响
5.7.1有限元分析模型
5.7.2数值计算结果与实际监测值的对比
6输水系统格局优化技术
6.1既有引水工程利用
6.2泵站减量化
6.2.1严桥支线中间输水泵站
6.2.2南汇输水泵站
6.3经济管径
6.4水库至陆域输水方式优化
6.4.1输水方式
6.4.2输水能耗研究及输水方式优化
6.5双管模式节能运行
6.5.1运行工况分析
6.5.2节能运行模式
6.5.3投产初期复核
6.6顶管井数量优化
7大口径管道多级串联叠压集成技术
7.1大口径管道多级串联叠压技术
7.1.1串联叠压技术的提出
7.1.2多模式运行节能
7.1.3串联叠压技术的应用
7.2上级泵站的优化
7.2.1优化目的
7.2.2上级泵站运行配置方式
7.2.3上级泵站最佳母管管径寻优
7.2.4上级泵站系统水头损失对比
7.3下级泵站的优化
7.3.1优化目的
7.3.2下级泵站运行配置方式
7.3.3下级泵站最佳母管管径寻优
7.3.4下级泵站站内管线布置方式
7.3.5水泵变频配置
7.3.6多级串联加压泵站安全调度策略
8基于流态优化的非标管配件设计技术
8.1理论分析
8.2几何模型和网格模型
8.3计算结果分析
8.4管道局部损失
9大口径压力曲线钢顶管仿真设计优化关键技术
9.1工程背景与难点
9.2大口径钢顶管结构稳定
9.2.1钢顶管稳定数值分析方法
9.2.2基本荷载下的钢顶管稳定分析
9.2.3组合荷载下的钢顶管稳定分析
9.3曲线钢管的温度应力
9.3.1数值分析方法
9.3.2钢管内外温差引起的温度应力
9.3.3曲线钢管整体温度变化的内力
9.3.4曲线顶管曲率对温度应力的影响
9.4曲线钢顶管接口受力性能
9.4.1曲线钢顶管的接头形式
9.4.2焊接钢顶管的弯曲性能分析
9.4.3承插式管道接头的受力分析
9.5工程应用
10钢顶管中继间设计优化技术
10.1工程特点及优化出发点
10.1.1工程特点
10.1.2优化出发点
10.2中继间结构形式及仿真模拟
10.2.1中继间的结构形式
10.2.2受力工况
10.2.3仿真模拟计算模型
10.2.4仿真模拟结果分析
10.3中继间闭合分析
10.3.1结构形式3受外压作用
10.3.2结构形式3受外压、内压共同作用
10.3.3结构形式3受外压、温度作用
10.3.4结构形式3受外压、内压、温度共同作用
10.3.5四种工况下结果对比
10.4焊缝高度对中继间闭合的影响
10.4.1焊缝高度为14mm
10.4.2焊缝高度为21mm
10.4.3焊缝高度为28mm
10.4.4焊缝高度变化结果对比
11大口径钢顶管防腐组合技术
11.1大口径钢顶管防腐工程特点
11.2高性能外防腐耐久设计优化
11.2.1外防腐层选择
11.2.2熔结环氧粉末防腐层FBE
11.2.3环氧玻璃鳞片涂层
11.2.4加强级环氧煤沥青涂层
11.2.5埋地钢质管道外防腐涂层的典型性能
11.2.6外防腐层比较与选择
11.3超稳定内防腐耐久设计
11.3.1内防腐层选择
11.3.2试样取样、制备
11.3.3内防腐层涂覆
11.3.4化学性质检测
11.3.5浸泡试验
11.3.6水泥砂浆裂缝实验
11.4现场补伤、补口技术
11.4.1补口技术分析
11.4.2补口方法对比
11.4.3焊接施工温度对补口材料的影响
11.5杂散电流和牺牲阳极技术
11.5.1杂散电流的分类和特点
11.5.2杂散电流的检测
11.5.3钢管阴极保护
12输水系统水锤控制集成技术
12.1水力过渡过程计算原理及数学模型
12.2最大支线末端阀门关闭过渡过程计算分析
12.3多级串联叠压支线末端阀门关闭水力过渡过程计算
12.3.1计算工况
12.3.2计算结果分析
12.4水情变化支线末端阀门关闭过渡过程计算分析
12.4.1计算工况
12.4.2非咸潮期计算结果分析
12.4.3咸潮期计算结果分析
12.5各供水支线稳压措施复核计算
12.5.1复核的条件
12.5.2最大支线稳压措施设置方案复核
12.5.3多级串联叠压支线稳压措施设置方案复核
12.5.4水情变化支线稳压措施设置方案复核
12.6串联加压支线泵站调度策略
12.6.1全线停水停泵关阀调度原则
12.6.2下级泵站抽水断电，惠南水厂、航头水厂响应
12.6.3上级泵站抽水断电，下游泵站与水厂停泵关阀
12.7串联加压支线供水初期水力过渡过程复核
12.7.1计算说明
12.7.2计算工况及事故调度原则
12.7.3母泵站与上级泵站抽水断电计算分析
参考文献
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| 內容試閱：
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上海北靠长江、南濒杭州湾、西连太湖、东邻东海。长江、黄浦江、吴淞江（苏州河）等骨干江河穿境而过，境内河湖水系发达。20世纪末以来，河道水质持续恶化，上海逐步成为典型的水质型缺水城市。
上海市委市政府历来高度重视供水安全保障工作，大力推进水源地建设。改革开放以来，全面提升供水安全保障对上海特大型城市的持续快速发展更为迫切。20世纪八九十年代，重点开发利用黄浦江水源，先后建成了黄浦江引水一期、二期工程。然而随着城市进一步发展，单一依靠黄浦江水源难以满足供水安全保障需要。
长江口淡水资源丰沛，南支全水域水质总体达到国家地表水Ⅱ类水标准，符合饮用水水源水质要求，具有巨大的开发利用价值。20世纪90年代初起，上海市有关部门着手组织多方力量对长江青草沙等规划水源地进行长期系统的水文水质监测、研究和论证。2002年12月，《上海市供水专业规划》得到市政府批准，上海原水实施战略转移，大力开发长江水源地，开创上海原水供应两江并举、多源互补的格局。2005年12月，青草沙水源地原水工程研究成果总报告获得26位院士专家一致同意。2006年1月，上海市第十二届人民代表大会第四次会议批准青草沙水源地原水工程建设列入《上海市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》。
青草沙水源地原水工程是上海市解决饮用水水源问题的重大民生工程，工程历经15年论证，5年建设，于2011年6月建成通水，供水范围覆盖上海市中心城区，直接受益人口达1300万。青草沙水源地原水工程建成至今，运行安全可靠，截至2017年10月，已供水115亿t以上，大幅提升了城市供水的安全保障能力，为上海的可持续发展，实现2040全球卓越城市目标保驾护航。
青草沙水源地原水工程是协同科技创新的重大成果。面对总体规划、避咸蓄淡、江中建库、长距离越江隧道、城区长距离输水系统稳定节能运行等诸多复杂难题，规划、科研、设计、施工者们敢为人先、合力攻关，在中国工程院、上海市科学技术委员会、上海市住房和城乡建设管理委员会科学技术委员会等部门的指导支持下，开展系列研究，取得大量创新成果，为日供水规模高达719万m3原水工程的总体构思、技术攻关、工程实施和安全运行奠定了牢固的基础。
为了全面反映青草沙水源地原水工程的规划、设计、科研、施工、建设管理等方面的研究成果，上海青草沙投资建设发展有限公司和上海市住房和城乡建设管理委员会科学技术委员会组织相关单位继《上海长江口青草沙水源地原水工程论文集》后，编写了《长江口青草沙水源地原水工程规划与研究》、《长江口江心大型避咸蓄淡水库建设关键技术研究与应用》、《城市供水大型输水工程关键技术研究与应用》。丛书以翔实的资料，系统阐述了青草沙水源地原水工程十多年来的重要研究成果和重大技术方案，凝聚着广大建设者的智慧。希望本丛书的出版，为关注沿海河口城市淡水资源开发利用的研究者和决策者提供一份有价值的参考，为推进行业科技进步、解决城市供水问题、保障城市可持续发展作出贡献。
中国工程院院士、上海交通大学教授
上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心主任
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