长直管道输砂的沿程临界流速*

近年来，河湖水库的环保疏浚、港口航道建设与维护性疏浚工程越来越多，管道输送是疏浚泥沙搬运的主要方式，输送距离也越来越长。管道输送中流速沿程的再分布情况和临界流速尚待进一步研究。基于古雷镇填沙工程清水工况及输沙工况分层取样浓度实测数据对模型进行率定。在此基础上对长直管道输送砂类泥沙颗粒进行三维水动力及砂的运动模拟，分析了直管道沿程的剖面流速再分布特征和泥沙淤积临界流速规律，提出长管中不同断面位置发生泥沙淤积的临界流速公式，为疏浚工程设计提供参考依据。     

定常径流条件下环胶州湾河流来沙数值模拟

胶州湾沿岸河流众多,这些河流每年都能携带大量泥沙进入胶州湾。本文利用三维的ECOMSED水动力-泥沙数值模型对定常径流和含沙量条件下12条河流对胶州湾的输沙进行了数值模拟,得到了胶州湾的余流分布、特征时刻胶州湾内泥沙浓度以及一个潮周期后胶州湾的冲淤分布。     

光滑壁面明槽紊流的特性

本文从理论上分析了明槽紊流存在分区结构,给出适用于各区的时均流速分布公式,进一步利用一维激光测速仪对沿流向的流速值息进行量测,用实测的断面时均流速分布验证了分区的必要性和合理性.(?)果表明常用的流速对数分布律仅适用于y/H<0.2的内区.Karman常数定为0.4较合理;积分常数A与水力条件和壁面情况有关.作者对沿流向的紊动强度进行了分析,认为从紊动强度沿断面的分布可更清楚说明明槽紊流复杂的分区结构.     

灌河河相关系及航道整治设想

潮汐河流的动力与河床断面形态存在一定关系。文章以灌河为研究对象,利用所建立的大范围潮流数学模型,计算灌河沿程落潮流量,建立流量与河道断面面积之间的关系,同时分析了沿程断面宽深比变化特点,探讨了利用河相关系结合河床宽深比特征进行灌河航道整治的思路。研究结果表明:在河床形态冲淤平衡下,灌河落潮流量与断面面积呈现极好的相关性;河道宽深比变化范围与河道特征形态有关,对于灌河这样的弯曲河流,可按弯曲段、过渡段、微弯段分别加以讨论;在实际工作中,可以利用河相关系,同时结合不同河道形态特征下的优良河段宽深比,进行航道整治工程设计。     

滨州港外航道大风天泥沙骤淤沿程分布预报

根据波浪预报理论、能量传递理论和能量平衡原理,将风生浪—浪掀沙—潮输沙—航道淤积这一复杂的海洋动力转化过程简化;抓住开敞式航道泥沙骤淤的源头因素,建立航道泥沙骤淤与大风天有效风能的关系,根据实测资料进一步建立骤淤淤强沿程分布计算关系式。滨州港外航道大风天泥沙骤淤沿程分布预报主要采用类比分析方法;依据相邻港口黄骅港的实测资料拟合淤积率相关系数,通过对不同口门位置不同航道等级不同大风重现期等多方案组合的计算分析,为滨州港外航道平面布置方案的比选提供了技术支撑。     

灌河口海域泥沙悬浮和沉降试验研究

掌握灌河口海域泥沙运动规律是开展灌河口航道整治研究的基础。以现场所取泥沙为研究对象,通过大型波浪水槽试验研究灌河口海域泥沙在不同的水深、不同的波周期和波高条件下的悬浮规律。通过静水沉降试验研究灌河口海域泥沙在不同初始浓度、不同水深下的沉降特性。结果表明,在极限波高情况下,水体上部区域含沙量较小,且沿垂线分布变化较小,但水体底部附近含沙量较大,总体上底部含沙量比上部水体含沙量大0.25~0.96 kg m^3;不同水深以及不同初始含沙量情况下,泥沙沉降速度0.08~0.20 cm s,与单颗粒泥沙沉速在同一量级,灌河口海域泥沙絮凝作用较弱。     

河道尺寸形状对河道过流能力与稳定性影响

根据最小功能原理,河道存在梯形水力最优断面,然而受泥沙淤积作用,河道逐渐由梯形向扁圆形转变,为分析泥沙淤积前后河道尺寸变化对河道过流能力的影响,以乌什县南山区域相关河流淤积前后典型断面为研究对象,采用FLUENT和FLAC3D分别对其进行计算,分析了不同水位下两种尺寸形状河道过流能力与稳定性。结果表明:由于泥沙淤积作用减小了河道过流断面面积因此扁圆形河道过流能力小于梯形河道,在进行河道设计时应预留一定超高,保证河道安全;不同水位下,扁圆形河道安全系数均大于梯形河道,随水位升高,河道安全系数先增大后减小,水位为4m时是其转折点。     

波流共同作用下泥沙扩散系数沿垂线分布的探讨

为了计算波流共同作用下含沙量沿垂线的分布,建立了沿垂线分布的泥沙扩散系数模型。通过悬沙模型反求泥沙扩散系数的方法来拟合系数。实测资料表明该模型可以比较准确地直接计算泥沙扩散系数沿垂线的分布。     

耙吸船超高压冲水耙头集管数值模拟

针对耙吸挖泥船耙头高压水箱最大承受压力为2. 2 MPa,而设计耙头高压冲水压力为38 MPa,需要重新对耙头集管进水方案进行设计,为研究高压冲水耙头高效冲刷泥沙提供机理研究。采用湍流模型中Realizable k-ε,用混合网格描述高压冲水状态,建立3种不同进水方式的数值模型。结果表明:3个方案都满足喷嘴出口均分流量的效果,3个方案出口断面平均流速大致相同。但是方案2的出口断面流场差异性很大,集管各个出口断面流速呈现沿集管中心对称分布;方案3的弯管进水处流速变化大,很容易对弯管造成破坏。     

砂卵石过渡段形成与演化研究进展与展望

砂卵石过渡段在天然河流中广泛存在,具有双峰型河床泥沙分布、中值粒径沿程快速细化、底坡突变等特征。目前,关于其形成机理的假说主要有泥沙颗粒磨蚀或破碎,推移质水力分选和悬移质沉降等,但尚未形成统一认识。砂卵石过渡段会因受到水文地貌、水利枢纽和支流水沙入汇等条件的影响而发生变化。本文从砂卵石过渡段特征、形成机理和演变规律三方面对相关研究成果进行梳理总结,并提出砂卵石过渡段今后的研究方向。     

通航河流上水文缆道工程通航净空高度的计算方法

水文缆道是一种由岸上进行操纵控制,进行江河流量、泥沙等测验工作架设的跨河索道系统。由于需要沿测验断面运送水文测验设备到预定水平位置和垂线测点位置,因此水文缆道对通航的影响不同于桥梁、电力及通信等水上过河建筑物。以保障船舶和水上过河建筑物安全为原则,根据水文缆道运行的特点,结合相关通航技术要求,对通航河流上水文缆道工程的通航净空高度要求及计算方法进行探讨。     

印度尼西亚ADIPALA海岸水文与泥沙条件分析

印度尼西亚南岸水文泥沙条件恶劣复杂。结合现场测量和资料收集,分析了ADIPALA工程海区的潮汐和潮流特征。运用一年的波浪实测资料和长期的气象资料,分析计算了波浪的年分布和不同重现期的波浪要素。结合周边河流、工程环境,分析了泥沙来源与运动特征。为工程研究、设计和建设提供了依据。     

潍坊港沉积物特征及岸滩稳定性研究

通过潍坊港海岸动力地貌调查,分析研究了潍坊港各港区的水下沉积物分布特征。近岸沉积物质主要表现为极细砂与砂质粉砂,源于历史上黄河及附近河流的泥沙,中值粒径大致在0.01～0.4 mm,分选程度为分选好-中常。通过不同历史时期海图的等深线和断面海床冲淤变化对比,分析认为,潍坊中港区以西,受黄河口泥沙扩散、沉积影响,海床一直处于持续淤涨之中,这种趋势还将持续,潍坊中港区以东海床则基本保持稳定。从黄河口流路变迁这一角度来看,该海区岸线将在长期内保持稳定。     

桃源枢纽坝下汇流区推移质运动特性试验研究

为分析桃源枢纽坝下汇流区推移质运动特性,采用整体定床物理模型开展了定床水流和定床输沙试验,观测各级流量下水流要素和输沙带分布。对比分析发现,随来流汇流比的不同,汇流区水动力条件复杂多变,但汇流区泥沙淤积体范围总是与主流带分布密切相关。推移质泥沙沿主流带输移,泥沙淤积体多见于输沙带边线处、流线转折较大处以及河床局部背水面下凹处。中枯水期因下泄水流流速较大,且沿程流速迅速降低,坝下推移质泥沙为短距离泥沙输移;洪水期因河段流速整体较大,为长距离泥沙输移。     

近海表层水体悬浮泥沙遥感定量监测研究——以舟山海域为例

利用Landsat8遥感数据反演舟山海域悬浮泥沙的时空分布。研究结果表明:在空间上径流以及潮汐作用对舟山海域悬浮泥沙浓度影响较大,使得舟山海域悬浮泥沙分布在空间上呈现"西面高东面低,近岸高远海低"的格局;在季节上,冬季强度明显高于夏季的浙闽沿岸流对舟山海域的悬浮泥沙浓度分布有较大影响,舟山海域悬浮泥沙浓度在季节上表现为"冬季高夏季低,春秋两季过渡"的现象。     

第十三次河流泥沙国际学术讨论会将于2016年召开

<正>本刊从国际泥沙研究培训中心获悉,第十三次河流泥沙国际学术讨论会将于2016年9月19~22日在德国斯图加特召开。会议主题为:运动的泥沙—河流系统创新管理策略。议题主要包括:土壤侵蚀与产沙,河湖输沙,生物、泥沙与地貌,泥沙淤积,侵蚀过程,河型与水质,泥沙数据、测量与模拟,创新管理策略,泥沙管     

第十次河流泥沙国际学术讨论会将于2007年在莫斯科举办

经河流泥沙国际学术讨论会常设秘书处与俄罗斯莫斯科大学商定，第十次河流泥沙讨论会将于2007年8月1日-4日在莫斯科大学举办。现正进行论文征集，全文提交截止期为2006年9月30日。会议的中心议题包括：（1）流域产沙过程：自然与人类活动对其影响的研究、模拟及预报；（2）影响河流泥沙量变化的自然、技术因素；（3）河流演变研究和摸拟；（4）河口泥沙；（5）河流泥沙对环境的影响；（6）河流泥沙产生及输移的管理。     

洋山港区一期工程港池水域水文泥沙分析

利用 2 0 0 0 - 0 1～ 0 2洋山港区一期工程港池水域水文泥沙原体观测资料 ,分析研究了工程区水域潮流运动与泥沙分布的特征 ,并由此进一步分析研究了影响泥沙沉速的成因 ,以及泥沙的解絮与沉积     

内河挖入式港池回流流速分布规律初探

通过对挖入式港池的试验研究,归纳总结回流横轴断面上影响垂线平均流速的因素,表明流速横向分布规律服从二次曲线分布;提出回流横轴断面上垂向流速分布沿横向位置从回流流入部分到回流流出部分从二次曲线分布渐变为直线分布的规律。     

完全浮盖下对称复式断面水流掺气浓度研究

本文采用水工模型试验的方法,研究在密集均匀掺气孔下,改变流量大小,研究无浮盖和完全浮盖模型下不同流量大小的掺气特性。改变流量时,临底的掺气浓度会发生改变,流量越大,各断面滩地临底掺气浓度越大,主槽临底掺气浓度越小。同一流量下,临底掺气浓度沿程递减,B、C、D断面掺气浓度值较小,A断面滩地临底掺气浓度沿横向先增后减,主槽壁、滩地壁和滩槽交界处掺气浓度较大。加入浮盖后,水流表面的掺气浓度值增加,临底掺气浓度值减小。