北江千吨级航道整治研究：Ⅱ二维数学模型与整治河段通航水流条件分析

基于有限体积方法,建立平面二维水流数学模型,对北江白石窑枢纽坝下19km航道整治工程进行数值研究．运用实测水文资料对模型进行验证．验证结果表明：该模型精度符合规范要求．计算了整治工程实施前、后白石窑坝下游河段通航水流特性,分析了各级恒定流和非恒定流作用下整治工程对坝下游河段通航水流条件的影响．研究结果表明：实施整治工程后,整治河段水流条件得到了明显的改善,水流条件可以满足千吨级船舶的通航要求．     

三峡成库初期长江涪陵—长寿河段航道水流条件变化分析

为研究三峡蓄水以来涪陵至长寿河段水流条件的变化情况,收集了三峡工程各蓄水期库区沿程各水位站水位资料,以及库区代表水文站流量资料。利用一维水流数学模型计算了成库初期3级特征流量下涪陵至长寿河段通航水流条件(水深、流速、比降),进行了水流条件变化对比分析,简述了航道条件改善情况。     

三峡成库初期长江万州—涪陵河段航道变化研究

利用一维数学模型计算万州至涪陵河段通航水流条件(水深、流速、比降),并对各蓄水阶段通航水流条件变化情况进行对比分析。研究结果表明:万州至涪陵河段航道均不同程度的受到蓄水影响,并相应产生一定变化,有利有弊。蓄水期水位抬高,流速减缓,对航道有利但也造成部分滩险的泥沙淤积。     

老木孔水库成库后乐山港港区河段泥沙冲淤演变研究

乐山港位于老木孔水利枢纽库区河段,该段河床及水流条件复杂。为确保工程建设后航道畅通、港口正常使用,在定床模型基础上进行动床河工模型试验,以研究成库后泥沙冲淤演变及相应通航水流条件。试验结果表明:水库运行初期库区河床淤积较快,随着水库运用年限的增长,淤积速率逐渐放慢,至水库运用20a,库区河床冲淤尚未达到平衡状态;重点淤积部位在老江坝尾至坝址河段左右两岸边滩疏浚区,老江坝右汊及涌澌江口附近;水库运用20a,河床发生淤积,但库区航道尺度(航深、航宽、弯道半径)仍大于岷江三级航道标准,通航水流条件(流速、比降、流态)满足流量10 000 m3/s以下船舶的通航要求。     

达州市州河大桥桥区平面二维水动力数值模拟

为研究拟建州河大桥对桥区河段水动力特性的影响,通过建立非恒定流二维水动力模型,模拟了建桥后桥区河段的水流条件并分析了建桥前后桥区河段流场的变化情况.结果表明:建桥后桥区河段水流流场变化较小,水流条件较为理想.     

嘉陵江苍溪航电枢纽通航水力学试验研究

采用物理模型的手段,研究了苍溪航电枢纽在各级通航流量下船闸引航道口门区及连接段的通航水流条件。结合工程河段河势条件,针对通航中存在的问题,包括引航道布置对口门区通航水流条件的影响等,进行了较为系统的试验研究;提出了综合改善工程措施,有效地解决了本枢纽船闸上下游引航道口门区的通航问题。     

长江上游东溪口水道航道尺度提升可能性分析

以重庆至宜宾河段较为典型的东溪口水道为例,利用实测资料分析东溪口水道河段提升等级中存在的问题,通过对长江东溪口水道进行航道潜能估算、初步整治方案的数学模型研究和建设外部条件分析,分析该水道提升等级的可能性。研究表明:东溪口水道稳定航深可达到4.39 m;加高并延长庙角碛碛尾坝,开通东溪口北槽为推荐整治方案,其最不利上滩水流指标为1.45‰*3.10 m/s;整治效果显示航道整治工程对环境、水源地以及涉河设施等方面影响不大,具备建设条件。     

鹅公岩大桥通航条件试验研究

根据鹅公岩大桥桥区河段水工模型试验资料 ,通过对大桥修建前后桥位处的通航净空尺度、整个桥区河段上、下行水流条件及航道尺度的影响分析 ,表明鹅公岩大桥修建后对通航影响甚小 ,桥位及桥型方案合理可行 .     

弯曲河段通过大型船舶能力预报研究

干线航道的船舶通过能力大小,取决于弯曲、浅滩、桥区等限制性河段的船舶通过能力,为了使有限的航道资源得到充分的利用,开展有关限制性航段船舶通过能力研究,尤其是弯曲河段船舶通过能力,实现船舶通过能力的准确预报是十分必要的.根据弯曲河段航道特点和水流特征,通过分析弯曲河段风、流对船舶运动的作用机理,采用数学建模的方法,建立弯曲河段航道宽度、曲率半径等航道尺度与通航船舶尺度的关系模型,实现弯曲河段通过能力的准确预报.     

川维厂取水口泥沙淤积研究

采用二维水流泥沙数学模型建立贴体正交网格,对川维厂取水口河段在三峡成库后进行不同流量工况下的流场计算,运用一个水文系列年循环计算出成库后该河段的悬移质淤积过程、淤积量、淤积分布.分析计算结果得出:成库后工程河段断面流速减少;取水口位置水势未变,水面依然存在横比降;悬移质主要在两岸的回流区和缓流区成累计性淤积,淤积速率基本一致.着重分析了取水口位置的水流条件变化、淤积后的河演变化对正常取水的影响.     

浅谈平原地区高速公路通道问题

沧州地处渤海湾腹地,属于低平原地带,高速公路通道主要存在着积水、渗水、设置间距和沉降等问题。分析了针对高速公路通道存在的通道积水和通道间距设置的关键问题。     

乌江峡谷型弯曲河道通航建筑物口门区通航条件试验研究

乌江属典型的山区峡谷型弯曲河道,洪峰量大、变幅大、设计水头高,使得通航建筑物的平面布置难度大,引航道口门区的通航条件较为复杂。以乌江主要枢纽为原型,建立峡谷型弯曲河道枢纽通航建筑物概化模型,研究不同引航道布置方式、尾水渠与下游河道的交汇角度对下游引航道口门区通航条件的影响程度,提出适宜的布置方式。     

隧道高地温的地质成因研究

为研究隧道高地温的地质成因，以云南某在建高速公路隧道——尼格隧道为研究对象，该隧道兼有高水温与高岩温，最高水温达63.4 ℃，最高岩温达88.8 ℃. 从区域地质构造及地震特征、水化学特征、地热储特征等对区域性的热因控制、水源、热源、导热通道等进行了分析，利用氢氧同位素分析法、锶同位素分析法、微量元素分析法、放射性元素分析法等对隧址区的热水来源及演变过程、热源成因进行了研究，并结合隧道工程地质、水文地质条件及开挖揭示状况，对隧道高水温段及高岩温段的地质成因过程进行了剖析. 研究结果表明:灰岩段高水温的成因过程与花岗岩段高岩温有所差异，隧道高水温的成因过程为热源（深部热异常体）—主要传热通道（深循环）—次级传热通道—浅表水体混合、水岩作用，其过程伴随着冷热水混合作用、离子交换作用等；隧道高岩温的成因过程为热源（深部热异常体、放射性元素衰变生热）—主要传热通道（深循环）—次级传热通道—热气沿裂隙传至隧道岩体，其过程伴随着S元素的富集，易形成H₂S或SO₂有毒有害气囊.      

灌区无喉堰的水力特性研究

针对灌区无喉堰的量水问题，通过模型试验观测水流从自由出流到淹没出流的全过程，确定了淹没的临界条件，淹没的临界条件与堰渠宽度比和上下游水深的比值有关；从理论上推导出了自由出流和淹没出流两种情况的流量计算公式，在自由出流情况下，流量系数与堰上水头、堰高、堰渠宽度比有关，在淹没出流情况下，流量系数与堰上下游水深、堰高、堰渠宽度比有关；根据实测数据得到了自由出流和淹没出流情况下流量系数的经验公式，并进一步分析了计算误差。上述结论进一步拓展和完善了前人的研究工作，对于指导实际应用具有重大意义。     

圆形桥墩紊流范围数值研究

合理布置桥区航道对于船舶在桥区的安全航行非常重要.桥墩的紊流范围是布置桥区航道时要考虑的一个重要指标.文中分析了顺直航道圆形桥墩紊流范围的相关主控因素.通过设置主控因素的序列数据,数值模拟计算并经回归分析,得出了顺直航道圆形桥墩最大紊流范围的经验表达式.研究结果表明,桥墩最大紊流范围与水面流速和桥墩直径密切相关,且流速和桥墩直径越大,桥墩紊流最大范围也越大.     

城市道路积水成因及防治措施

通过调研扬州城区道路积水现状,分析积水成因,造成积水主要有设计标准偏低、雨水排放途径单—、自然排水河道偏少、汛期河水水位偏高、污水漫溢影响排水等五个方面的原因,并提出相应的防治措施.     

长江中游流量与航道维护尺度关系研究

提出了一种构建宜昌流量与中游航道维护尺度关系的方法。利用长期观测资料,通过建立宜昌流量与中游水位站点水位回归方程,结合实际测图资料分析推导出宜昌流量与长江中游长河段航道尺度对应关系,为优化三峡水库调度方案、合理确定长江中游航道维护尺度提供理论基础。     

港口交通资源承载力预测预警模型

根据航道交通容量计算方法,建立了航道资源静态承载力模型,基于锚地规模计算方法和基准判定参数,建立了锚地资源承载力分级模型。应用排队理论,将港口码头泊位的服务强度与航道资源、锚地资源的承载力模型相融合,构建了港口交通资源承载力综合预测预警模型,并以中国南方某港口进行实例验证。计算结果表明:应用预测预警模型,2008年与2010年的航道资源承载力指数分别为0.405与0.608,锚地资源承载力综合指数分别为1.489与0.600,2008年的港口码头服务强度为0.565,计算结果与事实相符;按照货物吞吐量的增长速度,预计到2015年,最小、最大航道资源承载力指数分别为0.593与0.796,预计到2020年,最小、最大航道资源承载力指数分别为0.685与0.944;基于现有锚地资源,预计到2015年,水深小于5m的最大锚地资源承载力指数为0.177,水深在5～10m的最大锚地资源承载力指数为1.037,水深大于10m的最大锚地资源承载力指数为1.294,预计到2020年,水深小于5m的最大锚地资源承载力指数为0.210,水深在5～10m的最大锚地资源承载力指数为1.231,水深大于10m的最大锚地资源承载力指数为1.535;预计到2015年,港口码头的最小泊位服务强度为0.858,预计到2020年,港口码头的最小泊位服务强度为0.994。     

长江中游陆溪口水道航道整治目标调整分析

陆溪口水道航道整治思路为利用当前有利时机,通过新洲筑坝、中洲护岸和直港进口挖槽等工程措施,达到提高航道尺度,改善通航条件,保持直港和中港两汊通航,以直港作为通航主航道.由于工程实施时陆溪口水道正处在剧烈的演变时期,以及受三峡工程蓄水后清水下泄的影响,直港作为通航主航道的目标难以实现,而中港航道条件良好.分析了中港通航条...     

内河水上服务区功能与布局形式研究

针对我国水网地区内河航道及航运特点,通过航道服务需求意向调查,从内河船舶服务需求特性分析入手,深入探讨内河水上服务区功能、服务区分类以及不同航道条件下服务区布局形式,旨在为水网地区内河水上服务区规划建设提供指导与帮助。