潮汐作用下水闸的泄流特性研究

依据物理模型试验及理论分析方法开展了潮汐作用下水闸的泄流特性研究,取得了新认识:1)将水闸工程及内外衔接工程作为一个整体来研究其泄流特性是可行的;2)在外河水位与内河水位确定条件下,水闸泄流流量与相对开度呈良好的线性关系;3)提出了区分闸孔出流条件与闸门全开条件的临界开度的计算方法;4)提出了闸孔出流条件和闸门全开条件下的阻力系数计算公式;5)在综合考虑上下游水位差、闸孔面积以及上下游水深比值等因素基础上,提出了计算精度更高的闸孔出流条件下泄流流量计算公式。     

闸基渗流场的有限元法数值模拟

应用有限元法对闸基渗流场进行计算，在计算过程中考虑排水效果和泥沙淤积的影响，得出渗流场的数值解，进而计算静水池的浮托稳定性，最后可确定静水池浮托稳定条件下的安全运用水头。通过对闸基渗流场的有限元法数值模拟，得得了上下游有淤积和无淤积情况下，对应于不同排水效果，拦河闸静水池稳定系数随上下游水位差的变化曲线，为该水利设施的安全运用提供指导。     

感潮河段三角门船闸启闭机受力试验分析

建立了焦港三角门船闸物理模型。通过模型试验研究开通闸运行条件下闸门启闭机的受力,确定启闭机受力能满足开通闸要求的临界控制条件。控制条件分别为:上游高水位控制时,能进行开通闸运行的临界上下游初始水位差应小于0.39 m;上游中水位控制时,能进行开通闸的临界上下游初始水位差应小于-0.34~0.38 m;上游低水位控制时,能进行开通闸的临界上下游初始水位差应小于-0.37~0.43 m。三角闸门开关门的受力变化规律可为开通闸运行研究提供参考。     

沿海挡潮闸闸基非恒定渗流扬压力推求

<正> 1 问题的提出 我国拥有19000km的海岸线,在河流人海处兴建了许多挡潮闸,它们都有一个共同的特点,即外河水位随潮汐的涨落而变化,而内河水位一般情况下比较稳定,闸基渗流是典型的非恒定渗流。 1998年江苏省国营淮海农场在东滩人海中心河上新建一座挡潮闸,在进行该工程设计时,遇到了闸基非恒定渗流扬压力的求解问题,现有挡潮闸设计资料没有介绍闸基非恒定渗流扬压力求解的具体方法。笔者从一般非恒定渗流的基本方程出发,求出沿海地区常见挡潮闸闸基扬压力的理论解,对同类闸基渗流分析计算有一定的参考价值。     

基于改进阻力系数法的大沙河某拦河水闸渗流分析研究

本文以黄河故道大沙河夹河闸扩改建工程的水闸渗流稳定计算为研究对象,深入分析改进阻力系数法计算结果影响因素以及在水闸稳定分析计算中的应用情况,所得结论如下：1）从计算机理以及案例计算均表明阻力系数的大小主要取决于渗流区域的几何条件,尤其计算段的长度,且水头损失与阻力系数之间呈现正相关;2）通过采用修正系数法对夹河闸进行渗流分析结果表明计算各段渗透坡降最大出现在出口段,平均渗透坡降为585,水闸抗渗稳定满足规范要求。本文研究内容对进一步优化改进阻力系数法以及水闸渗流稳定计算均具有借鉴意义。     

三角门船闸开通闸运行条件试验研究

文章建立了三角门船闸物理模型,通过物理模型试验研究了开通闸运行时闸室、引航道的水动力条件以及闸门启闭机的受力。在此基础上,提出了开通闸运行的判别方法,确定了该船闸宜进行开通闸运行的临界上下游水位差。研究结果表明,不同来流条件下,当上下游水位差处于-0.35~0.37 m,且不超过设计水位时,闸室和引航道主流波动较小,流速对开通闸运行影响不大,且船闸启闭机受力不超过设计值,焦港船闸可进行开通闸运用。     

广东某水闸工程防渗墙渗漏探测研究

本论文针对广东某水闸工程在2013年出现的消力池底板破坏及渗漏现象,作者根据现场实际渗流情况,在1#闸孔至14#闸孔闸室底板布设探测孔,采用人工示踪方法对渗漏区域的渗流参数进行探测,实际检测时发现探测孔内存在明显的垂向流现象,分析探测数据,并采用Geostudio对闸基渗流场进行有限元模拟,综合分析判定该水利枢纽渗漏是由于防渗墙深度不够导致,后期工程修复针对防渗墙进行深部修补,至今该水利枢纽未出现明显渗漏现象。     

勾头长度对非淹没丁坝周围水流特性的影响

采用RNG k-ε紊流模型,数值模拟了丁坝周围水流的三维流动过程,分析不同长度勾头对丁坝周围水流结构和流速场的影响。计算结果表明,在勾头的影响下,勾头段出现横轴漩涡,远离坝头区域纵向流速减小,大流速向坝头集中,坝轴后方横流减弱,上下游最大水位差减小,影响效果随勾头长度的增加而增大。为深入探讨利用勾头改善丁坝周围通航水流条件奠定了基础。     

新疆青河县野猪窝水闸工程闸线方案的选择

野猪窝水闸为闸、堰结合的拦河式水闸,主要由进水闸、冲沙闸、拦河式溢流堰、上下游连接段等组成。野猪窝水闸是以灌溉为主的水利工程,控制下游灌溉面积1.34万亩,设计引水流量为1.16m3/s,该水闸安全鉴定为四类闸,其现状建筑物布置不合理,需重新选择闸线进行设计。拟选三条闸线从地形地质条件、工程布置、引水条件、施工条件、占地情况及投资等方面进行综合比较。最终确定2#闸线为推荐闸线。     

在役船闸工程安全性分析研究——以广东省架桥石枢纽工程为例

在役的水工建筑物长期受到内外因素的影响,建筑物的形态及内部结构等受到一定的影响,故应对水工建筑物定期开展安全性检测及评价,以指导工程的除险加固。结合广东省架桥石枢纽工程实例,开展船闸的安全性评价,对上闸首、闸室及下闸首的渗流和结构安全进行了系统地分析研究,通过现场检测以及比照相关规范将架桥石枢纽船闸安全性评价为四类闸,并给出了相应的船闸安全改进措施及建议,可为今后船闸安全性评价分析提供了参考依据。     

江阴市应天河套闸安全复核与评价分析

水闸作为低水头建筑物,在防洪排涝以及引、调水等方面发挥重要作用,但经历长时间的运行,土建、金属结构以及启闭设备等皆存在不同程度损坏及老化。本文以应天河套闸为例,依据《水闸安全评价导则》（SL214-2015）规定对其防洪标准、渗流以及结构安全进行评价分析,计算结果表明：应天河控制闸下闸首现有防洪标准、渗流安全以及结构安全均满足标准要求,运行正常,这三项均评定为A级。     

紫红色砾岩岩溶水闸地基评价及处理方案

地基处理是工程施工中的一个重要环节,岩溶是一种特殊的地质现象。水闸的岩溶地基处理比较复杂。本文以宁乡县珍洲水闸闸基工程为背景,进行研究与分析。为了提高该闸基的稳定性,对水闸闸基评价及处理提出几点意见,从而加强闸基的稳定性。对岩溶地基稳定性分析评价,采用合理、经济的地基处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。     

山区河流船闸设计最高通航水位研究

鉴于山区河流的水文特点,采用洪水频率法确定的船闸设计最高通航水位很难满足上下游引航道口门区通航水流条件的要求,研究探讨了采用高水通航历时保证率法确定船闸设计最高通航水位的可行性和合理性,并对嘉陵江IV 级船闸水位选用标准提出了高水通航历时保证率99% 的建议值。     

考虑渗流影响的深基坑开挖模拟与监测分析

某专业化煤炭码头翻车机房圆形深基坑地下水位较高且临近办公楼,基坑开挖安全需着重考虑地质条件、地下水位及周边环境的影响;结合此基坑开挖监测实例,应用有限元软件模拟基坑分步开挖时渗流及近接建筑物对基坑稳定的影响,并利用仿真结果指导监测点位的布置及监测方案优化;仿真结果显示,考虑渗流作用时,土体内的有效应力值增加,基坑开挖时邻近建筑物地连墙顶部将产生22 mm侧向位移,距离地连墙10 m处产生59 mm沉降,土体孔隙水压力随施工进展逐渐消散;监测结果与计算结果差异较小,考虑渗流作用的有限元模拟能很好地对高水位基坑开挖进行仿真分析,建议在进行高水位深基坑变形计算时考虑渗流引起的有效应力的变化。     

桩顶褥垫层截渗对水闸渗流的影响

水闸渗流作为常见的工程问题,影响着项目施工质量安全。作者在了解当前水闸建筑物施工情况的基础上,明确了渗流给水闸带来的影响。结合近年来建设施工总结的经验,分析桩顶褥垫层截渗对水闸渗流的影响,并提出有效的处理对策,以此来保障工程施工质量,减少不必要的安全风险。     

破堤出海闸防渗与防浪设计

为减轻围垦区内外工程建设影响、适应城市化发展要求,常需在已建海堤上破堤新建水闸,闸基防渗及保闸消浪设计是开敞式外海破堤建闸的两大重点和难点。在参考国内外闸坝防渗、消浪设计研究成果及类似工程实践经验的基础上,以浙东某破堤出海闸为例,介绍大块石填土层上水闸防渗及保闸消浪设计过程。从水闸运行及与附近水闸对比结果看,所采取的措施是合理的。     

透水闸室结构横向渗流特性研究

采用ANSYS热分析模块建立透水闸室横向渗流的有限元模型,对透水闸室结构在检修工况下横向渗流的分布特性进行研究,探讨垂直防渗设施在不同布设位置时的防渗效果。结果表明,渗透压力水头和渗透坡降分布不均匀性显著;水头沿轮廓线分布曲线根据水头衰减快慢可分为快速衰减段、衰减减缓段、平缓衰减段;透水闸底的渗透坡降从闸室中轴线向端部逐渐增大,闸墙底部的渗透坡降从布设板桩一端向未布设板桩一端逐渐增大;在板桩长度相同的情况下,后板桩相比前板桩能够显著降低闸墙底部的渗透压力,但前板桩对闸室的出逸坡降和闸墙底部渗透坡降有更好的控制效果。     

广西右江沿岸粘土三轴渗流剪切强度试验研究

水位骤降是影响边坡失稳的重要因素之一。渗透性较差的粘性土质边坡在水位骤降时坡体内形成的渗流力要远大于渗透性较好的边坡坡内产生的渗流力,所以更容易发生边坡变形、失稳。文章通过室内三轴试验,研究广西右江沿岸饱和粘土渗流特性和渗流作用下的抗剪强度变化规律。根据试验结果,得出了在不同围压状态下,该地区饱和粘土比降—渗流速度、渗透压力—粘聚力、渗透压力—内摩擦角间的关系及变化规律,同时对其关系曲线进行了拟合,得到了相应的拟合函数。     

砂卵石浅滩导治建筑物稳定性研究与探讨

山区河流水位变化大,汛期暴涨暴落,洪水期水流能量巨大,往往给导治建筑物的稳定及安全造成极大危害,每年都有大量的导治建筑物被水流冲毁,以致航道得不到有效的治理和巩固,不惜花费大量资金去维修和养护.为有效解决这一技术难题,有必要对砂卵石浅滩导治建筑物水毁原因进行分析和研究,对导治建筑物的结构和技术参数进行优化和改进,并依托水运建设项目对典型的砂卵石浅滩进行了物理及数模试验.     

“S”形急弯河段通航水流条件研究

犬木塘枢纽坝址所在河段呈“S”形急弯形态,上游口门区位于束窄形弯道凹岸,下游引航道口门区在弯曲河流段转向处,枢纽泄水时上下游口门区及连接段水流条件复杂,存在较为严重的斜流和回流,难以满足通航要求。通过1∶100整体物理模型试验,研究上、下游航道不良水流条件形成的主要原因,通过调整上游航线、隔流墙布置、局部疏浚及下游菱形墩结构和布置等综合措施,有效降低了口门区纵横向流速和回流流速,使各项水力指标均满足规范要求,极大改善了船闸上下游引航道及其口门区通航水流条件,确保过闸船舶的安全。