整体式四面六边透水框架机械化预制施工技术

四面六边透水框架在水流的作用下有很好的防冲促淤作用，近年来在长江航道整治工程中大面积使用，已逐渐成为航道整治工程中不可或缺的工程构件。四面六边透水框架预制件一直以来采用纯人工生产，工艺落后。通过对整体式四面六边透水框架预制使用泵送布料技术，以实现整体式四面六边透水框架机械化预制，与传统工艺相比，机械化预制能够保证质量、生产进度、降低成本。     

透水框架护岸模型试验

透水框架护岸是将透水框架铺设在岸坡坡面上,利用透水框架的减速促淤机理来防护岸坡。本试验开展了四面六边透水框架和扭双工字型透水框架铺设在岸坡坡面上的试验研究,对其护岸效果、减速促於机理进行分析,了解透水框架护岸的优缺点,分析透水框架护岸的应用部位。     

扭双工字透水框架在长江南京以下12.5m深水航道一期工程中的应用

针对传统四面六边体透水框架整体稳定性较差、杆件易脱焊散落的缺点,开展了新型透水框架几何形态、加工方法、施工工艺等方面的研究,开发出具有较强钩连性的扭双工字型透水框架结构及其专用施工设备,并在长江南京以下12.5m深水航道一期工程中首次应用。监测结果表明其具有较好的整体稳定性,可有效减缓流速,消能促淤效果明显。     

四面六边透水框架群的护滩效果研究

通过水槽概化模型试验,对比分析有无护滩建筑物时四面六边透水框架附近的水流结构,给出了四面六边体透水框架周围纵向和横向水面线的趋势以及周围流速的变化,得出"四面六边体透水框架具有较好的护滩效果"的结论.     

混凝土四面六边透水框架群技术的研究与应用

混凝土四面六边透水框架是一种新型江河透水护岸工程技术,通过试验,研究了四面六边透水框架淤滩固脚护岸对减速落淤、弯道凹岸的效果,及透水护岸技术的布设、形式尺寸对减速落淤的影响,并应用与实际护岸工程中,表明这种新型的透水框架不仅可以改变江岸边的水流形态,有效保护河岸,而且可用于防止和治理崩岸,更具有显著的减速落淤的效果,护岸效果优于传统的护岸工程技术,可以大力推广。     

刚性透水结构作用下水流泥沙特性研究综述*

河道治理及航道整治工程中常用的岸滩守护结构分为实体结构和透水结构两种,其中透水结构具有较大的孔隙率,能够起到消能、防冲促淤的效果,被广泛应用。以植被及四面六边透水框架为代表,结合国内外研究成果,对透水结构作用下水流泥沙特性进行综述,进而指出目前存在的不足之处并提出展望,为后续的研究工作提供参考。相关研究成果表明：与实体结构会引起局部水流剧烈变化不同,透水结构对水流能量的消减较为缓和,阻力特性与淹没程度、孔隙空间结构等有关,其产生的水流紊动呈各向异性,另外,从生态保护的角度来看,透水结构不阻隔物质交换,有利于生境多样化。     

四面六边透水框架护滩结构效果水槽试验研究

通过水槽试验,研究四面六边透水框架护滩结构效果.试验结果表明,实施四面六边透水框架防护后,河底流速有明显减小,四面六边透水框架具有透水、消能、减小近底流速、局部改善水流流态的作用,从而有可能将近底流速降至不冲流速以下,甚至于使河床产生淤积.与传统护滩工程相比,四面六边透水框架能有效地避免实体护岸工程基础容易被淘刷而影响自身稳定问题,且适应河床地形变化能力强,不需要地基处理,不需要护底,直接抛投于床面,自身稳定,施工简单,成本低,是一种值得大力推广的新技术.     

四面六边透水框架体在水流中的沉速和落距试验研究

四面六边透水框架在水面上方抛放后,受重力影响透水框架到达水面时产生初始沉速,入水后受到水下重力与水流绕流阻力的作用,在向水下沉降的同时,还产生顺水流方向的落距。文章通过对四面六边透水框架在水流运动中的受力分析,建立了不同搭接方式和不同抛投方式的四面六边透水框架在不同抛投高度下的沉速和落距公式,并利用水槽试验资料对公式中的参数进行了率定。     

透水框架群促淤护滩效果Ⅰ:平面布置形式

在长江航道整治工程实践中,透水框架群的促淤护滩效果得到了很好的证实。已有研究成果均集中在透水框架群及其周围水流特性和床面冲淤特征方面,而透水框架群护滩效果的衡量指标尚未见文献报导;此外,透水框架群不同平面布置形式对河床冲淤特征的影响远不清楚。通过概化水槽模型试验,研究了冲刷条件下透水框架群守护心滩的河床冲淤特性,提出了透水框架群护滩效果的衡量指标,并对比分析了透水框架群多种平面布置形式的冲淤特性和促淤保沙效果,提出了冲刷条件下,透水框架群护心滩的平面布置设计原则。     

透水框架群促淤护滩效果I：平面布置形式

在长江航道整治工程实践中，透水框架群的促淤护滩效果得到了很好的证实。已有研究成果均集中在透水框架群及其周围水流特性和床面冲淤特征方面，而透水框架群护滩效果的衡量指标尚未见文献报导;此外，透水框架群不同平面布置形式对河床冲淤特征的影响远不清楚。通过概化水槽模型试验，研究了冲刷条件下透水框架群守护心滩的河床冲淤特性，提出了透水框架群护滩效果的衡量指标，并对比分析了透水框架群多种平面布置形式的冲淤特性和促淤保沙效果，提出了冲刷条件下，透水框架群护心滩的平面布置设计原则。     

混凝土四面六边透水框架结构在长江航道整治中的应用

混凝土四面六边透水框架是一种新型江河护岸工程技术。室内试验和实际工程应用均表明,这种新型的透水框架具有十分明显的减速落淤效果,优于传统的护岸、护滩工程技术,是一种值得大力推广的护岸护滩新结构和新技术。     

透水框架制作工艺的改进与工程经济适用性分析

透水框架因其本身具有的消能、固滩和促淤的特点在长江中下游航道整治工程中得到了广泛应用。针对传统的杆件焊接式透水框架和改进制作工艺后的一次成型透水框架在预制所需堆场面积、模具费用和施工工艺等在工程经济方面进行比较,分析其工程经济适用性,并对其适用条件和范围提出建议。     

船闸闸室明沟消能工消能效果三维数值模拟

利用多重网格技术及VOF方法,在恒定流情况下,对侧墙长廊道单明沟、双明沟及三明沟消能工充水过程进行三维数值模拟。分析和比较各型式明沟的剩余比能、动能及流场分布,综合评判各型式明沟消能工的消能特性。研究结果表明,3种明沟型式比较,三明沟布置消能效果最优,单明沟和双明沟各项消能指标较接近,但双明沟消能条件下,其布置更为灵活,消能空间更大,水流分布亦较单明沟更为均匀,尤其是在减小闸室内横向水流对船舶的作用力方面较单明沟型式优越。     

船闸闸室明沟形式及消能效果分析

船闸侧墙廊道闸室明沟消能工布置及消能效果的优劣,直接影响闸室内船舶所受系缆力大小及停泊安全。利用局部模型,在恒定流情况下,对侧墙廊道闸室内布置单明沟机加槛、双明沟及三明沟消能工充水过程进行试验研究;分析和比较各明沟形式的剩余比能、动能及流场分布,综合评判各形式明沟消能工的消能特性,并在整体模型上进行了试验验证。研究结果表明:三种明沟形式比较,三明沟布置消能效果最优。双明沟消能形式较单明沟消能水体增大较多,消能工布置灵活,消能空间大,水流分布亦较单明沟更为均匀,在减小闸室内横向水流对船舶作用力方面较单明沟形式优越。因此,综合比较,双明沟消能效果较单明沟要好。     

基于FLOW-3D的新型桩基透空堤消浪性能研究

针对新型附带消浪板桩基透空堤消浪性能,对波浪作用下该新型透空堤的反射系数、透射系数以及波能分布进行研究.采用FLOW-3D数值模拟方法,得出消浪板的开孔率、相对入水深度以及倾斜角度变化时透空堤反射系数、透射系数以及波能分布.结果显示:1)该新型附带消浪板桩基透空堤具有较好的消浪性能,开孔率越小,其反射系数越大、透射系数...     

双层开孔斜挡板透空式防波堤消浪性能研究

针对一种新型双层开孔斜挡板透空式防波堤消浪性能问题,研究挡板开孔率和挡板倾斜角度对防波堤消浪性能的影响。采用物理模型试验方法,得出其反射和透射系数、波能分布和堤后波幅频谱特征结果。结果表明,斜挡板开孔率越大,防波堤透射系数也越大,但在试验范围内,透射系数均小于0. 5;该类型防波堤对波浪有较好的消能性,对较长周期波以反射为主,较短周期波以消浪室消能为主,整体透射系数较短周期波略大;防波堤设计斜挡板比平挡板透射系数小,具有更好的消浪性能,最小透浪仅为后者的39%。     

切向单双入口旋流器油-水两相分离流场及特性研究

运用雷诺应力模型（RSM）及两相流 MIXTURE 混合模型和 SIMPLEC 算法对切向单、双入口旋流器内的流场进行模拟分析。采用作图法描述了锥段中间截面处的切向速度、径向速度、湍动能及湍能耗散率,使内部复杂旋流流场的分析得以简化。模拟结果表明：单入口旋流器内流场具有不对称性,呈现偏心结构,双入口旋流器流场具有较好的对称性;油-水分离时,切向双入口旋流器中的分离效率为96%,高于单入口旋流器的94%,但同时增大了能量消耗。实验测试结果显示：流量为3 m3/ h 时的实际分离效率为90%,与模拟结果的平均误差为5%,处理流量相同时,采用切向双入口旋流器更能提高分离效率。     

Hydrodynamic characteristics of double permeable breakwater under regular waves

The wave transmission, reflection, and energy dissipation of the double vertical wall with permeable lower part (horizontal slots) were experimentally and theoretically studied under normal regular waves. The effect of different wave and structural parameters on the hydrodynamic characteristics was investigated e.g. the wave length, the upper part drafts, the lower part porosities, and the space between the double walls. Also, the theoretical model based on an EigenFunction Expansion Method was developed to study the hydrodynamic breakwater performance. In order to examine the validity of the theoretical model, the theoretical results were compared with the present experimental results. Comparison between experiments and predictions showed that theoretical model provides a good estimate to the wave transmission, reflection, and energy dissipation coefficients when the friction factor f = 3. The hydrodynamic efficiency of the proposed breakwater is strongly affected by changing the following: (1) The two upper part drafts together, (2) The upper part draft of the first barrier, (3) The two lower part porosities together, (4) The lower part porosity of the first barrier.     

基于水槽试验及图像分析的透水框架护底检验标准研究

透水框架作为一种减速促淤的整治建筑物,近年来在航道整治工程逐步得到推广,在守护工程中应用最为广泛.长江航道规划设计研究院研发了一种新型透水框架——扭双工字型透水框架,并在南京以下12.5 m深水航道建设一期工程通州沙潜堤护底中进行了试验性应用.确定合理的透水框架护底检验标准,是保证防护效果的重要基础,而目前的航道整治工程质量检验标准,并未对此作出明确规定.通过水槽试验提出透水框架护底的检验标准,利用测扫声呐图像分析提出相应的检验方法,并进行了室内光学图像试验验证,符合较好.