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水闸设计计算软件系统

李杨红;卢礼标

【期刊名称】《水利水电技术》

【年(卷),期】2003(034)007

【摘要】水闸设计计算软件系统完全按照<水闸设计规范>(SL265-2001)进行计算,是一个面向广大中、小设计单位的软件系统,它简单实用,便于设计人员学习和使用.提供了可靠的、满足水闸工程设计规范要求的有关闸室稳定分析、水闸构件结构计算和水力计算等十几个程序.系统通过图形处理窗口,完成水闸各类构件图和水闸总体图的绘制.

【总页数】3页(P30-32)

【作者】李杨红;卢礼标

【作者单位】广东水利电力职业技术学院,广东,广州,510635;广东水利电力职业技术学院,广东,广州,510635

【正文语种】中文

【中图分类】TV66

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水利工程软件及规范

水利工程软件：一、制图软件 1、CAD CAD首先它是一个可视化的绘图软件，许多命令和操作可以通过菜单选项和工具按钮等多种方式实现。而且具有丰富的绘图和绘图辅助功能，如实体绘制、关键点编辑、对象捕捉、标注、鸟瞰显示控制等，它的工具栏、菜单设计、对话框、图形打开预览、信息交换、文本编辑、图像处理和图形的输出预览为用户的绘图带来很大方便。其次它不仅在二维绘图处理更加成熟，三维功能也更加完善，可方便地进行建模和渲染。 2、CATIA CATIAV5作为一个CAD/CAE/AM一体化的高端软件,具有强大的数控加工能力。包括高效的零件编程能力、高效的变更管理、高度自动化和标准化、优化刀具路径并缩短加工时间、减少管理和技能方面的要求。 3、Microstatio 是一套执行于小型机的专业电脑辅助绘图及设计软件，也因为它是由小型机移植的专业电脑辅助绘图及设计软件，在软件功能与结构上不仅远优于一般的PC级电脑辅助绘图及设计软件，在软件效率表现上更有一般之PC级电脑辅助绘图及设计软件所远不能及之处。 4、SolidWords SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。包括零件建模、曲面建模、钣金设计、帮助文件、高级渲染等。

二、结构计算软件 1、理正理正的岩土计算是单独开发的一系列岩土计算软件，主要计算深基坑支护、岩土边坡稳定、挡土墙等和边坡、支护有关的内容。从使用效果来看，可以生成计算书、计算图形等，比较方便实用 2、PKPM PKPM是一款建筑设计软件。最主要的功能是进行建筑结构设计，如钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构等，能对结构进行整体计算分析，并生成一定深度的施工图纸。是目前最广泛使用的结构设计软件之一。 3、Ansys ansys是通用有限元软件，可以进行各种建模和分析，包括岩土，结构，桥梁等，一般用来做数值分析和模拟。 4、隧洞CAD 在水利工程中为了输水或泄洪，常穿山开挖建成封闭式的输水道，称为水工隧洞。按其担负任务的不同，可分为放水隧洞和泄水隧洞。三、办公软件 1、Word 主要用于文字编辑、表格处理、文件管理。是一个常用的文字编辑软件。 2、Excel Excel主要是处理表格数据，包括数据的处理、分析、统计等。 3、PPT

智能水闸控制系统的设计与实现

智能水闸控制系统的设计与实现随着社会发展和技术进步，各行各业都在向智能化方向发展，水闸控制系统也不例外。智能水闸控制系统可以实现对水闸的自动化、智能化控制，提升水利工程的运行效率和安全性。本文将介绍智能水闸控制系统的设计与实现。一、智能水闸控制系统的需求分析在设计智能水闸控制系统时，需要先进行需求分析。需求分析是确定系统所需要提供哪些功能和特性的过程，以满足用户的实际需求。智能水闸控制系统的主要需求包括： 1.水位测量和监控。通过水位传感器实时监测水闸水位并提供实时报警功能，当水位异常时及时发出报警声音或短信通知。 2.闸门开、关控制。通过控制闸门的开、关状态，来调整水位及水流量。闸门开、关的控制需要精确控制，避免因控制不当导致的水位变化太大或者水流量变化过快，对水利工程造成不必要的损害。 3.紧急停机功能。在紧急情况下，需要通过汇总控制器或者手动开关对系统进行紧急停机。 4.数据分析和报告输出。对系统所采集的数据进行汇总和分析，并支持输出报告和图表等格式，帮助操作人员快速准确地判断系统工作状态。二、智能水闸控制系统的系统设计在确定智能水闸控制系统所需要提供哪些功能和特性后，需要进行系统设计。系统设计是将功能需求转化为系统设计方案，包括系统结构设计、软硬件设备选择、接口协议确定等。智能水闸控制系统的系统设计包括：

1.硬件设计。智能水闸控制系统硬件主要包括水位传感器、流量计、电气控制器、信号传输模块等。 2.软件设计。智能水闸控制系统的软件主要包括程序设计、算法优化、界面设计等。 3.接口协议设计。智能水闸控制系统需要与其他系统进行交互，需要选择合适的通信协议以及接口设计。三、智能水闸控制系统的实现在经过系统设计后，需要进行系统实现。系统实现是指将系统设计方案转化为实际的硬件和软件系统。智能水闸控制系统的实现主要包括： 1.硬件系统的实现。将设计好的硬件系统进行制作、调试和测试，保证硬件系统能够正常工作。 2.软件系统的实现。将设计好的软件系统进行编码、调试和测试，保证软件系统能够正常工作。 3.系统集成测试。在硬件和软件系统实现后，需要进行集成测试，测试系统的完整性和稳定性，检查系统的各项功能是否正常工作。四、智能水闸控制系统的应用场景智能水闸控制系统广泛应用于各类水利工程领域，例如防洪工程、灌溉工程、水库调度等。智能水闸控制系统可以实现对水闸的自动化、智能化控制，提升水利工程的运行效率和安全性。例如，在防洪工程中，智能水闸控制系统可以通过实时监测和控制水位和水流量，避免由突发性的降雨或雪灾等自然灾害导致的水库溢出或削坡等灾害。五、结论

BIM技术在水闸设计中的应用

BIM技术在水闸设计中的应用摘要：根据目前的研究结果和施工经验，影响水闸工程施工质量的因素很多，但因工程实际情况不同，影响因素也不同。对于水利水电工程，水闸工程的施工质量还直接影响到电能的转换率；对于其他水利工程，也均采用水闸工程来进行蓄水和排水，因此水闸工程的施工质量直接关系到水利工程的正常运转。只有采用适当的水闸工程施工技术，同时对水闸施工过程进行严格的施工质量控制，才能保证整个水利工程建设安全有序地进行，才能提高水利工程的整体稳定性。本文对水闸施工技术进行总结和研究，介绍BIM技术在水闸设计中的应用，推动 BIM技术在水闸设计施工中的协同作用，将有利于推进新时代水利高质量发展，同时也是时代发展的必然要求。关键词：数字化；BIM技术；水闸设计；精细化管理引言近年来，城市对水环境治理提出了新的需求，城市水利工程在满足基本的防洪、排涝、保水活水等需求的同时，还要兼顾景观要求。顺应这样的要求，大孔口水闸的结构型式得到了广泛的应用。但是大口径水闸有其自身的特点，应尤其重视工程建成运行后的不均匀沉降。针对此种水闸的特点，可以采用BIM软件协同处理，在设计、施工全过程中，将工程三维化，有利于工程的建设和后续运行管理过程中的资料收集。 1水闸施工流程及特点水闸施工按照规范可分为3个阶段，即施工前准备阶段、施工阶段和施工后管理阶段。施工前准备阶段是水闸施工的重要环节，主要包括场地勘察、材料准备、图纸审核等步骤，为施工阶段做好准备。施工前应该严格审核施工设计，确保每道施工步骤都能安全有序地进行。施工阶段是本文讨论的主要阶段，这一阶段进行所有施工步骤，主要包括围堰施工、土方施工、混凝土施工和金属结构施工。具体的施工顺序是先进行围堰的建设，然后开挖基坑，进行消力池的施工，

基于BIM+GIS技术的水闸管理运行系统研究

基于BIM+GIS技术的水闸管理运行系统研究 2湖州市南浔区水利建设投资有限公司浙江湖州313009 【摘要】本文以BIM技术为基础，结合水闸自动化等物联网技术，以及水闸运行和管理的特点，结合BIM+GIS技术，构建了水闸管理运行系统的整体体系结构，并结合水闸运行管理的整体体系结构、闸门控制模块、全局水情和控制信息显示模块、二维断面和水情可视化模块、三维断面和水情可视化模块、历史趋势信息显示模块。本系统的研制与开发，为全面实施智能化水利奠定了良好的基础。关键词：BIM+GIS；水闸；管理运行系统；模块 0.引言目前，在水利工程领域，将BIM+GIS技术运用于项目的整个生命周期中，尚属罕见。将工程前期勘察数据、建筑物设计数据、GIS数据与地图图像数据相结合，形成洞察工程全局的“一张图”，全面提升了工程建设的整体质量和运营水平。目前，已有学者在BIM+GIS技术的基础上，提出了一种基于BIM+GIS技术的水利项目运行管理系统的总体框架，但是对于BIM+GIS在实际应用中的应用还不够深入，特别是在具体的水利工程中，BIM+GIS的运营管理模式还没有建立起来。根据水闸管理工作的特点，设计了BIM+GIS水闸管理运行系统的体系结构和有关功能模块，为以后在BIM+GIS技术的水闸管理和运行系统奠定了坚实的基础。 1.BIM与GIS的技术融合 BIM建筑信息模型是从设计到施工到运营全过程的精细表达，其几何结构和语义信息十分丰富，但由于缺乏对建筑物周围的信息的描述，与周边的宏观环境因素相分离，这样使得建筑模型成为没有研究意义的“空中楼阁”。而GIS地理信息系统则是以物体建模的方式来表现真实的世界，其核心是建筑外部的信息，

CAD在水利工程中的应用

CAD在水利工程中的应用在水利工程中，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）技术的应用日益普遍。CAD技术的引入，为水利工程的规划、设计、施工等环节提供了强有力的支持，极大地提高了工作效率和工程质量。本文将探讨CAD在水利工程中的应用，并着重介绍其在水利工程设计中的优势和应用案例。一、CAD技术在水利工程设计中的优势 1. 提高设计效率：传统的手工设计需要大量的纸张、绘图工具和时间。而CAD技术的应用可以实现图纸的电子化，设计师可以利用 CAD软件进行绘图和编辑，从而大大提高了设计效率。设计人员可以通过简单的指令和操作完成复杂的绘图任务，减少了繁琐的人工操作，极大地节省了设计时间。 2. 提高设计准确性：CAD软件具有精确的尺度和坐标系统，可以确保设计图纸的尺寸和比例准确无误。同时，CAD软件还提供了各种校正和修正工具，设计人员可以根据实际需要进行修正和调整，确保设计结果的准确性。 3. 方便修改和更新：CAD软件可以保存设计图纸的源文件，使得设计人员可以随时对图纸进行修改和更新。与传统手工设计相比，CAD 技术在图纸修改和更新方面更加灵活和方便，设计人员可以快速响应变更要求，提高了设计质量和效率。

4. 便于协作和共享：CAD软件可以实现多人同时协作设计，设计人员可以在同一设计图纸上进行分工协作，避免了设计过程中的信息丢失和误解。同时，CAD软件还支持文件的导入和导出，设计人员可以方便地与其他工程师和相关方进行文件共享和交流，提高了合作效率。二、CAD技术在水利工程中的应用案例 1. 水库设计：CAD技术在水库设计中的应用十分广泛。设计人员可以利用CAD软件对地势进行三维建模，模拟不同水位下的水库水体分布和土地利用情况。同时，CAD软件还可以结合水力学模型进行水库溢流、冲刷等水文水力计算，为水库设计提供科学依据。 2. 渠道设计：CAD技术可以对渠道的几何形状、纵横断面进行准确绘制，实现渠道的数字化表示。设计人员可以利用CAD软件进行渠道参数计算和剖面分析，优化渠道设计方案。此外，CAD软件还可以与水力计算软件进行接口对接，实现渠道水力优化设计。 3. 水闸设计：CAD技术在水闸设计中起到了重要的作用。设计人员可以利用CAD软件进行水闸结构的绘图和模型建立，实现水闸的几何表示和空间位置分析。同时，CAD软件还可以进行水位、流量等水文水力计算，为水闸设计提供参考依据。 4. 防洪设计：CAD技术在防洪设计中的应用也比较广泛。设计人员可以利用CAD软件对洪水模型进行建立和仿真，预测洪水水位、流速等参数。同时，CAD软件还可以生成洪水分析图、淹没范围等结果，为防洪设计提供科学依据。

基于BIM的水闸工程信息化运维管理系统设计与应用研究

基于 BIM的水闸工程信息化运维管理系统设计与应用研究摘要：在水利行业越来越重视信息化建设的今天, 如何基于“安全可靠、经济实用、适度超前”的原则, 把基础薄弱的广西河道水闸信息化管理提升到一个全新的高度, 为水闸工程调度提供科学手段, 是文章的出发点。以BIM技术为核心，B/S架构为基础，同时整合当前水闸工程设计与建造信息，基于此本文开展如下研究。关键词：水闸工程；BIM技术；信息化；运维管理；模型构建引言：由于水闸工程的异性结构多、模型标准尚未统一、运维管理产生的数据信息量大、人为处理数据难度高等技术难点的存在，对于相关中小型水闸工程的BIM模型研究较少。而BIM技术作为项目信息与物理数据集成管理平台，将其引入运维管理中可以实现属性、外观、形状、环境等不同来源数据及管理工作内容的整合。一、水闸BIM模型构建水闸BIM模型作为信息化载体，是构建运维系统的基本。针对水闸工程信息化模型统一分类编码缺失等现状，将水闸工程模型分解至族构件，对其进行统一的编码和命名。本文研究的水闸工程主要组成部分包括闸室段、上游连接段和下游连接段。根据水闸工程的基本组成部件以及相应部件的功能，对水闸工程模型进行拆分。采用BIM建模软件中的Revit作为主要建模工具，模型创建方法具体流程如图1所示。二、水闸工程运维管理信息化系统 2.1 系统框架设计

基于BIM技术的运维管理主要以BIM构件为核心，管理人员可以在PC端或者移动端查看BIM构件相关的数据信息，如属性、视图、结构等，并且系统可按照运维需求接入不同功能模块，如接入监控功能在系统中查阅监控；接入传感功能在系统中调控水闸运行等。本文构建的管理框架主要包括四层，分别是基础层、数据层、功能层和应用层，如图2所示。图1 水闸BIM模型创建图2 运维管理平台总体架构图 2.2 水闸工程运维管理信息 2.2.1 水闸BIM模型数据

MIDAS计算软件在水利工程中的应用

MIDAS计算软件在水利工程中的应用水利工程是指对水资源的开发、利用和保护的一门综合性工程。在水利工程的设计、施工和监测过程中，计算是必不可少的环节。MIDAS计算软件作为一种专业的结构分析和设计软件，在水利工程中的应用广泛。本文将介绍MIDAS软件在水利工程中的应用。首先，MIDAS软件在水利工程中被广泛用于水坝的设计和分析。水坝是水利工程中最重要的结构之一，其承载着调节河流水位、防洪和供水等重要功能。MIDAS软件可以进行水坝的静力学分析，包括结构稳定性、水压力计算和地基承载力等，帮助工程师确定合理的设计方案。其次，MIDAS软件在河道和渠道工程中也有应用。河道和渠道是水利工程中重要的水流导向结构，其设计和分析对于水的流动和削减水土流失等工作至关重要。MIDAS软件可以模拟水流的运动和水位的变化，通过水流的流速和水表面的流线等参数，帮助工程师研究出最佳的水流导向结构方案。此外，MIDAS软件还可以应用于水闸和水泵站的分析与设计。水闸和水泵站是水利工程中用于调节水位和控制水流的设施，其设计和施工要求高度精确。MIDAS软件可以进行水闸和水泵站的静力学和动力学分析，包括水压力计算、结构强度评估和流量控制等，帮助工程师确定合理的设计方案和操作参数。此外，MIDAS软件还可以应用于水库和水电站的分析与设计。水库是水利工程中用于调节水位、储存水量和发电等功能的建筑物，水电站是利用水能进行发电的设施。MIDAS软件可以进行水库和水电站的结构分析和水压力模拟，帮助工程师确定合理的结构参数和操作规程。

最后，MIDAS软件还可应用于水利工程的监测和评估。水利工程的运行过程中需要进行定期的监测和评估，以确保其正常运行和安全可靠。MIDAS软件可以通过连续的监测数据，对水利工程的结构和水力特性进行评估和分析，提供实时的运行状态和预警信息，帮助工程师及时采取措施避免事故发生。综上所述，MIDAS计算软件在水利工程中具有广泛的应用。通过对水坝、河道、水闸、水泵站、水库和水电站等水利工程的设计、分析和监测，MIDAS软件能够提供专业的工程数据和分析结果，为工程师提供决策依据，确保水利工程的安全可靠和高效运行。

autostable水闸稳定计算解释说明

autostable水闸稳定计算解释说明 1. 引言 1.1 概述 Autostable水闸稳定计算作为一种重要的水利工程设计方法，在当今的水利工程领域中扮演着至关重要的角色。它利用计算方法和原理来评估和确定水闸在不同条件下的稳定性，并提供有效的技术指导。本篇文章旨在系统地介绍autostable水闸稳定计算的背景知识、计算方法和实例分析，为该领域的研究者和从业人员提供较全面的了解和参考。 1.2 文章结构本文共分为五个主要部分。首先，在引言部分，我们将对该主题进行说明，并阐明文章结构。其次，背景知识部分将介绍autostable水闸及其应用领域以及稳定计算在水闸设计中的重要性。然后，我们将详细探讨autostable水闸稳定计算方法和原理，包括基本原理和假设条件、稳定计算模型的建立步骤以及常用的稳定计算方法介绍。接下来，我们选取一个实例进行分析，并阐述实例选择与参数确定、计算过程与结果分析以及结果验证与讨论。最后，在结论与展望部分，我们将总结主要研究成果和发现，并提出未来autostable水闸稳定计算的研究方向建议。 1.3 目的本文的目标是为读者全面介绍autostable水闸稳定计算方法和原理，以及其在水利工程设计中的重要性。通过深入剖析实例并进行结果验证与讨论，旨

在增强读者对该方法的理解，并提供对未来研究方向的展望和建议。希望本文能够为相关领域的专家、学者和工程师提供有价值的参考资料，推动该领域更好地发展和应用。 2. autostable水闸稳定计算的背景知识 2.1 autostable水闸的定义 autostable水闸是一种能够自动调节流量并保持稳定的水闸。它采用了先进的控制技术和稳定计算方法，能够在不需要人工干预的情况下，自动调整水位与流量之间的关系，达到稳定水位和流量的目标。 2.2 autostable水闸的应用领域 autostable水闸广泛应用于河流、湖泊、渠道等水利工程中。它具有防洪、灌溉、供水等功能，可用于调节和控制水位，维护生态环境，保护工程安全等方面。 2.3 稳定计算在水闸设计中的重要性稳定计算是设计autostable水闸时必不可少的步骤。通过稳定计算可以确定合适的参数及其取值范围，保证水闸在各种复杂环境下都能够正常运行并具备良好的稳定性。稳定计算还可以帮助工程师分析和评估不同情况下的水流特性以及可能产生的影响，从而优化设计方案，并确保水闸的可靠性和安全性。以上是“2. autostable水闸稳定计算的背景知识”部分的内容。

CAD在水利工程设计中的运用

CAD在水利工程设计中的运用CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计）技术是以计算机系统为基础，运用计算机图形学和图形处理等相关技术，提供方便、快捷的图形设计和编辑工具的一种辅助设计技术。随着计算机技术的快速发展，CAD已经被广泛应用于各个领域，其中包括了水利工程设计。本文将重点探讨CAD在水利工程设计中的运用。第一节：CAD在水利工程设计中的基本概念与应用水利工程设计涉及众多的图纸绘制和设计工作，传统的手绘方式不仅效率低下，而且容易引发错误和不精确的问题。而CAD技术的引入，极大地改善了这些问题，提高了水利工程设计的效率与准确性。CAD 技术可以用于水利工程的工程图纸绘制、二维平面设计、三维建模设计和参数化设计等多个方面。第二节：CAD在水利工程设计中的优势与价值 CAD技术在水利工程设计中有着诸多的优势和价值。首先，CAD 可以大大缩短设计周期，提高设计效率。通过CAD软件，设计人员可以迅速绘制和修改图纸，及时发现和解决问题，减少了繁琐的手工计算过程，大大节约了时间和精力。其次，CAD技术使得设计更加准确，有效避免了人为因素导致的错误。CAD软件提供了高精度的绘图工具和计算功能，能够精确计算和表达设计要求。此外，CAD技术还可以提供仿真与可视化效果，设计人员可以利用CAD软件进行模拟和展示，更好地了解设计成果，做出优化和调整。

第三节：CAD在水利工程设计中的具体应用 3.1 水库设计在水库设计中，CAD技术可以用于绘制和修改水库平面图、剖面图、流域分析图等。根据地形数据和设计要求，设计人员可以利用CAD软件进行地形和水流分析，优化水库的位置、形状和尺寸。同时，CAD 软件还可以进行水力学计算，模拟水库蓄水过程，评估水库的正常运行和应对突发事件的能力。 3.2 水闸设计水闸是水利工程中重要的控制设施，CAD技术在水闸设计中发挥着重要作用。通过CAD软件，设计人员可以制作水闸的平面图、剖面图和立面图，对水闸进行细节设计和调整。此外，CAD软件还可以进行模拟和仿真分析，评估水流对水闸的影响和水闸的流量控制能力。 3.3 排涝系统设计排涝系统是水利工程中用于排除积水和防止水灾的重要系统，CAD 技术也可应用于排涝系统的设计。设计人员可以利用CAD软件创建排涝沟道和排水管道的设计图，进行水流模拟和流速计算，优化排涝系统的布局和结构。第四节：CAD在水利工程设计中的未来发展趋势随着计算机技术的进一步发展，CAD在水利工程设计中的应用也将不断完善和深入。未来，CAD软件将更加智能化和自动化，设计人员只需输入必要的参数，软件将自动生成符合工程要求的设计方案。同

GeoStudio 在水闸渗流计算中的应用

GeoStudio 在水闸渗流计算中的应用李飞【摘要】The FEM software of GeoStudio is adopted to calculate the sluice seepage , and to compare with the results from refined resistance coefficient which is recommended by design specification for sluice .It is shown that the GeoStudio can be used to calcu-late sluice seepage accurately , and convenience can be bring for the seepage problem in design and safety appraisal of sluice .%采用GeoStudio有限元软件对水闸渗流进行计算，并与规范推荐的改进阻力系数法计算结果进行比较分析，表明GeoStudio可以方便准确地应用于求解水闸渗流问题，可为水闸设计及安全鉴定中渗流问题的计算提供便利。【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2014(000)008 【总页数】3页(P21-23) 【关键词】GeoStudio;水闸渗流;改进阻力系数法;有限单元法【作者】李飞【作者单位】广东省水利水电科学研究院，广东广州 510635 【正文语种】中文【中图分类】TV66

闸基渗流［1］问题是水闸工程设计、施工以及安全运行的关键因素。科学准确的渗流分析为合理选择渗流控制措施、评价水闸工程的安全可靠性提供必要的依据，因此对水闸渗流计算的研究具有十分重要的实际意义［2］。本文采用基于有限单元法的数值计算软件GeoStudio，对某水闸渗流进行计算分析，验证了其用于水闸渗流计算的可行性。其可视化的建模及强大的求解功能，为水闸在设计和安全鉴定阶段［3］的渗流计算问题提供了一个有效便捷的途径，对相关工程具有参考和借鉴价值。 1 理论依据及计算原理 1.1 改进阻力系数法改进阻力系数法［4］是水闸地基恒定渗流的一种近似计算方法，也是《水闸设计规范》(SL265—2001)［4］推荐的计算方法，该法把水闸具有的复杂地下轮廓线的渗流区域分成若干简单的段，根据渗流区分段用理论分析得出的各段渗流阻力系数，进而求出各段水头损失以及各渗流要素。主要计算步骤为: 1)地下轮廓线分段; 2)确定地基有效深度; 3)计算各段水头损失; 4)进出口段水头损失局部修正。关于改进阻力系数法的详细计算步骤及公式见《水闸设计规范》(SL265—2001)附录C.2［5］。 1.2 基于有限元法的GeoStudio 软件实现闸基渗流可认为是不计粘性的恒定理想势流运动［6］，归结为拉普拉斯解数学物理问题的数值解。闸基稳定渗流基本方程为:

智慧水利水闸系统设计与实现

智慧水利水闸系统设计与实现作者：孙国庆陈江天张文剑王勇来源：《物联网技术》2017年第10期摘要：文中针对闸站群水闸数量众多、地理位置分散，运行管理实时性、可靠性要求高等问题，采用物联网、GIS、云计算、智能控制等先进信息技术，实时采集闸站数据，基于智慧水利云平台构建智慧水闸系统，结合内涝预警系统、河道湖泊巡查数据综合分析，实现水闸、水泵的远程可视化集中统一管理和智能联合调度，确保水闸高效、经济、安全运行。关键词：水闸；地理信息系统；智能调度；智慧水利中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）10-00-02 0 引言水闸是重要的水利设施之一，在泄洪抗灾等方面具有重要作用，吴中区水网稠密，湖泊河道众多，已建成基础水利站点300多个，分布在吴中区的不同位置，作为挡潮排涝的重要枢纽，现有水闸运行系统无法实现远程监控功能和智能水量调控功能，不能满足实时监管需求。智慧水利水闸系统研究闸站群的实时监测和运行管理，针对闸站群水闸数量众多、地域分散，运行管理的实时性、可靠性要求高等特征，采用物联网、云计算、大数据等先进信息技术，建设智慧水利云平台，实时采集河道水位信息，结合内涝预警系统数据、河道湖泊巡查数据进行综合分析，智能调控各个闸站闸门、水泵等设备，实现统一集中管理，实时监测和智能调度，实现各河道水闸远程统一管理，切实增强防汛抗旱及水资源、水环境保护能力，实现人水和谐。 1 系统设计 1.1 建设目标建设覆盖吴中区水系范围的水利闸站自动控制、水利信息监测、远程视频监控等系统，改造吴中区水利监控中心和分控中心，新建水利数据中心、水利监控专网，搭建智慧水利软件平台，实现集信息采集、自动控制和指挥调度为一体的现代化水利信息系统。系统实现闸门信息的实时采集，以及相关环境参数和启闭设备的监视、控制及管理，使闸门启闭准确无误。实现各河道水闸远程统一管理，现场不需值班人员，只需不定期巡视即可，达到减员增效，降低管理成本的目的，在充分利用现有系统和资源的基础上，实现吴中地区水资源优化配置，提高水资源利用效率和保护能力，增强防汛抗旱能力。 1.2 系统功能

水利工程水闸建模方案

水利工程水闸建模方案一、水利工程水闸建模方案概述水利工程水闸建模方案旨在通过数学模型和仿真技术，对水闸的运行状态进行准确的预测和分析，为水闸的设计、运行和维护提供科学依据，同时为水利工程的规划和管理提供重要参考。本建模方案将针对水利工程水闸的建模需求，分别从数学模型的建立、仿真平台的选择、实时监测装置的设计和运行状态分析等方面进行详细的阐述。二、水利工程水闸模型的建立 1、模型的基本原理水闸是用来控制水流的设施，其主要功能是调节和控制水流，防洪和排洪，以及调节蓄水和供水。水闸的运行状态与水位、流量、压力等因素有直接关系，因此，水闸的建模需要考虑这些因素。一般来说，水闸模型的建立包括两个方面：静态模型和动态模型。静态模型主要用于分析水闸的结构性能和水力特性，可以通过有限元方法建立水闸的结构模型，分析水位变化对水闸结构的影响；动态模型主要用于预测水闸的运行状态，可以通过数学方法建立水闸的调度模型，分析水闸的调度方案。 2、模型的建立方法水闸模型的建立需要具备一定的水文、水力和结构力学知识，一般通过以下步骤完成：（1）收集水闸的基本数据。包括水闸的结构参数、材料性能、水位变化和流量变化等。（2）建立水闸的数学模型。可以通过计算流体力学方法建立水闸的水力模型，使用有限元方法建立水闸的结构模型，以及利用系统动力学方法建立水闸的控制模型。（3）进行模型的验证和调整。通过实际数据对模型进行验证和调整，使得模型能够真实地反映水闸的运行状态。（4）建立水闸的仿真模型。将水闸的数学模型转化为计算机程序，建立仿真模型，用于预测水闸的运行状态。三、水利工程水闸模型的仿真平台选择水利工程水闸模型的仿真平台选择需要考虑到模型的准确性、计算速度和用户友好性等因素，一般有以下几种选择： 1、MATLAB/Simulink MATLAB/Simulink是一种强大的数学仿真软件，可以用于建立水闸的动态模型，并进行仿真分析。Simulink提供了丰富的仿真模块和工具箱，可以方便地建立水闸的数学模型，并进行模拟分析。

输水引水与灌溉工程计算软件介绍

输水引水及灌溉工程计算软件目录 1．软件的编制过程及功能………………………………………………………………2．软件的特色与创新…………………………………………………………………3．使用说明……………………………………………………………………………4．各程序编制说明……………………………………………………………………4．1 开敞式水闸孔径计算……………………………………………………………4．2 胸墙式水闸(孔流)孔径计算……………………………………………………4．3 消能计算…………………………………………………………………………4．4 矩形断面涵洞水力计算…………………………………………………………4．5 明渠均匀流水力计算……………………………………………………………4．6 明渠非均匀流水力计算…………………………………………………………4．7 矩形渡槽水力计算………………………………………………………………4．8 U形渡槽水力计算………………………………………………………………4．9 多管矩形断面倒虹水力计算……………………………………………………4．10 多管圆形断面倒虹水力计算……………………………………………………4．11 圆形压力管道（单管）水力计算………………………………………………4．12 压力管弯道局部水头损失系数计算……………………………………………4．13 无压隧洞水力计算………………………………………………………………4．14 水闸稳定计算及底板计算(弹性基础粱法)……………………………………4．15 弹性基础粱计算………………………………………………………………4．16 重力式挡土墙及闸墙计算………………………………………………………4．17 钢筋混凝土结构构件计算（按《水工混凝土结构设计规范》SL/T191-96）…………………………………………………………………………………4．18 钢筋混凝土结构构件计算（按《水工钢筋混凝土结构设计规范》 SDJ 20-78）…………………………………………………………………………………4．19 预应力钢筋混凝土结构构件计算………………………………………………4．20 钢筋混凝土矩形断面渡槽槽身结构计算………………………………………4．21 U 型薄壳渡槽结构计算…………………………………………………………4．22 钢筋混凝土箱形管结构计算…………………………………………………

Hydrolab Basic)广东水文水利计算软件使用手册

Hydrolab Basic)广东水文水利计算软件使用手册水文频率计算是指根据历史水文资料，通过统计学方法估算一定时间内发生一定水文事件的概率。HydroLab Basic软件提供了水文频率计算的功能，可以方便地进行设计洪水计算和水资源规划。水文频率计算的步骤如下： 1、打开HydroLab Basic软件，选择“水文频率计算”功能。 2、导入历史水文资料。可以选择导入已有的数据文件，或者手动输入数据。 3、选择需要计算的水文事件类型，如洪峰流量、径流量等。 4、选择计算方法，如经验公式法、概率分布法等。 5、设置计算参数，如计算时段、置信水平等。 6、进行计算并生成结果报告。在进行水文频率计算时，需要注意以下几点：

1、历史水文资料的选择和处理应该符合实际情况，避免数据的误差和偏差。 2、计算方法的选择应该考虑到数据的特点和计算精度的要求。 3、计算参数的设置应该合理，避免结果的误差和不确定性。 4、结果报告应该清晰、准确、可靠，包括计算结果、参数设置、数据来源等信息。 XXX软件提供了多种水文频率计算方法和参数设置，可以满足不同用户的需求。用户可以根据实际情况选择适合自己的计算方法和参数设置，进行准确可靠的水文频率计算。该软件提供了两个功能模块：水力计算和暴雨洪水设计计算。水力计算模块：用户可以输入水位和高程数据，也可以通过数据表的复制和粘贴快速输入数据。计算结果将给出不同水位下的水力要素列表和水位流量关系表。需要注意的是，只有在点击“计算水

力要素”按钮后，才会在右侧显示断面示意图。如果想定义左滩和右滩，必须在显示断面示意图之后进行。另外，定义断面的节点最大支持1000个，计算水力要素的间距控制为最大高程差的1/500以上。最后，Excel格式的报表需要通过菜单“工具”->“更新Excel报表”进行更新，也可以通过“文件”->“导出Excel文件”另存为Excel文件进行进一步处理。暴雨洪水设计计算模块：该模块提供了综合单位线法和推理公式法两种计算方法，可计算设计流域内指定频率的设计洪峰流量、洪水总量和相应设计洪水过程线。用户需要根据流域情况选定各对应分区，然后输入各时段暴雨统计参数，即可进行计算。注意，是否需要10分钟暴雨统计参数，是根据流域实际设置动态调整。流域情况以及流域面积范围仅适用于《广东省暴雨径流查算图表及使用手册》中明确的范围。最后，Excel格式的报表也需要通过菜单“工具”->“更新Excel报表”进行更新，也可以通过“文件”->“导出Excel文件”另存为Excel文件进行额外处理。分区定义参照表：

河道拦水闸智能控制系统设计

广东环境保护工程职业学院毕业设计（论文) 题目：河道拦水闸智能控制系统设计系：机电工程系专业：机电设备维修与管理班级: 1２机电设备维修与管理2班姓名：冯耀章指导教师：车海波完成时间: 2014年4月１7日

摘要传统的闸门控制方式需要人员亲自到现场操作闸门启闭机而升降闸门。近年来,随着经济的迅猛发展，使我国水利系统的开发建设得到了快速发展。闸门启闭机作为水利系统的重要设备之一，如果对其继续沿用传统的继电器控制，不但难以解决与监控系统上的通讯问题,而且也无法满足当天水利部门对设备的自动化控制需求。为了解决这个问题，我们尝试采用可编程逻辑控制器PLC,设计一种适应自动化控制需求的闸门启闭机的电气控制系统,并对传统的继电－接触器控制系统相结合，完成了闸门启闭电动机就地手动、远程自动控制系统。闸门手动控制系统采用传统的继电—接触器控制模式,根据本闸门设计的内容和要求设计了电气控制原理图。在闸门自动控制系统中，对闸门的执行机构的控制是非常重要的一个环节，采用高可靠性、高性能的可编程逻辑控制器PLC,可成功解决这一问题.根据闸门执行机构的特点,设计了以ＰLC为核心部件的闸门自动化控制系统，给出了控制系统的硬件结构，以组合模块化的方式设计了系统的程序软件. 关键词：闸门控制系统自动控制可编程逻辑控制器PLC 管理模式

目录 1前言 (4) 2河道拦水闸智能控制系统总体设计方案................................. 错误!未定义书签。２。1系统框图...................................................................... 错误!未定义书签。3闸门手动控制系统设计............................................................. 错误!未定义书签。 3.１闸门手动控制原理ﻩ错误!未定义书签。 3.2 手动控制系统组成ﻩ错误!未定义书签。 3．3 主电路分析ﻩ错误!未定义书签。 3.4控制电路分析ﻩ错误!未定义书签。 4闸门自动控制系统设计............................................................. 错误!未定义书签。 4。1 硬件系统结构框图....................................................... 错误!未定义书签。 4.2 超声波液位传感器.......................................................... 错误!未定义书签。 4.３组态王软件...................................................................... 错误!未定义书签。 4．３输入控制ﻩ错误!未定义书签。 4.４输出控制ﻩ错误!未定义书签。 4．５闸门PＬC控制系统简介............................................ 错误!未定义书签。 4.6 闸门自动控制系统工作原理.......................................... 错误!未定义书签。5闸门自动(ＰLC)控制系统程序设计ﻩ错误!未定义书签。 5.1软件系统设计................................................................ 错误!未定义书签。 5.2 I/O端口分配表 ............................................................. 错误!未定义书签。５.3主程序模块ﻩ错误!未定义书签。６相关负载和容量的计算及相关元件的选择ﻩ错误!未定义书签。６。1电动机容量的计算...................................................... 错误!未定义书签。６．2 导线的选择ﻩ错误!未定义书签。６。3其他元器件的选择...................................................... 错误!未定义书签。