船闸工程下游设计最低通航水位影响因素

通航水位是船闸工程建设的关键技术参数,直接影响项目建设方案和投资额。确定梯级枢纽中船闸下游设计最低通航水位的影响因素较多,准确合理确定该水位的难度较大。本文以红花水利枢纽二线船闸工程下游设计最低通航水位研究为例,详细分析了地形变化对下游引航道口门区枯水期水位流量关系的影响,并结合大藤峡枢纽运行调度规则和下游航道升级建设方案,重点论述了未来下游航道升级建设方案以及人工挖沙对下游最低通航水位的影响,对类似项目具有积极借鉴意义。     

枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位的确定

上游设计最低通航水位是船闸工程建设的关键技术参数之一,直接影响船闸使用性能、投资和工期。针对已建枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位取值的问题,根据株洲枢纽实测水位,进行枢纽实际最低运行水位和保证率水位的分析,对不同特征水位时二线船闸工程投资情况、一线船闸运行情况及渠化梯级间水位衔接情况进行论述,采用模型试验验证和测算投资比较的方法,得出株洲二线船闸上游设计最低通航水位宜采用38. 3 m的结论。该研究方法对山区、丘陵区枢纽扩建船闸工程具有借鉴意义。     

径流式枢纽改扩建船闸确定最低通航水位的方法

低水头径流式电站往往为不调节水库。为控制库区淹没线,洪水期常采用预泄腾空库容的方式运行,受洪水流量及持续时间不同的影响,不同时期枢纽运行的低水位变化较大,给确定船闸最低通航水位带来了复杂性。以湘江大源渡航电枢纽新建的二线船闸工程为例,采用综合历时曲线法和瞬时水位持续时间、次数进行分析,结合河段的通航实际情况,确定船闸最低通航水位,可为类似径流式枢纽确定船闸最低通航水位提供借鉴。     

涡河涡阳枢纽设计最低通航水位研究

枢纽建设后对径流的调节破坏了上下游水位样本年际之间的一致性，使得设计通航水位确定的问题复杂化。针对梯级枢纽扩建船闸工程设计最低通航水位取值的问题，以涡阳枢纽复线船闸为例，对非一致性水位序列进行统计分析，选取代表性水文序列进行保证率水位计算，并与枢纽死水位、最低运行水位进行分析比较，并通过工程投资等因素探讨设计通航水位取值的合理性。结果表明，采用涡阳、蒙城枢纽死水位作为上下游设计最低通航水位，在满足通航保证率的同时具有较好的经济性，可确保梯级枢纽间水位衔接和船舶通航安全。     

对东江惠州水利枢纽船闸下游设计最低通航水位的分析

东江惠州水利枢纽拟建于惠州市境内东江四眉洲河段,处于东江干流中下游位置,对东江干流航运发展起着控制性作用.因此枢纽建设应按航道等级标准设置船闸,同时还应充分分析论证、合理确定船闸下游最低通航水位和船闸门槛水深,这对枢纽建成船闸能否正常通航至关重要.     

艳洲枢纽下游近坝段航道整治研究

枢纽下游的枯水位下降问题是航道出浅的重要原因,也是影响船闸通航、制约航道等级提升的重要因素。在分析澧水艳洲枢纽下游近坝段碍航特性、枯水位变化及原因的基础上,采用二维平面水流数学模型研究了澧水航道升级整治过程艳洲枢纽下游近坝段的浅滩整治问题,包括工程整治方案、整治效果及对枯水位的影响。结果表明:艳洲枢纽下游近坝段河床比降大、枯水位落差集中,具有明显的"陡坎"及"陡比降"现象,若仅以疏浚方式进行航道整治,则将引起艳洲枢纽船闸下游的枯水位明显下降,在艳洲枢纽船闸改扩建中下游设计最低通航水位的确定应充分考虑枢纽下游高等级航道整治工程的影响。     

艳洲枢纽下游设计最低通航水位论证

随着澧水尾闾航道项目的逐步实施,澧水下游河道水位及流量有较大变化。其枯水流量因三峡枢纽及上游两大水库的调蓄济枯作用呈增加趋势,但枯水水位呈略微下降趋势,津市水文站水位流量关系也出现了下降。为确定澧水末端梯级艳洲枢纽船闸下游最低通航水位,采用计算枯水期水面比降等方法,结合航道整治及采砂活动等情况分析上述现象产生的原因及主要变化趋势。提出一种确定艳洲枢纽下游近期及远期最低通航水位的方法,论证其预留远期水位下降值的合理性。     

中低水头渠化枢纽上游设计最低通航水位研究

中低水头渠化枢纽上游设计最低通航水位采用枢纽敞泄时的坝前水位时,容易出现以下问题:船闸上引航道底高程和上门槛底高程较低,不仅墙体断面增大、造价增加,而且容易产生淤积;上、下游引航道口门区流速、流态较差,难以满足船舶安全进出闸的要求。依托部分工程实例,根据枢纽整体水工模型试验成果,通过水文计算,对通航水流条件、通航保证率、工程投资等方面进行比较,分析采用枢纽死水位作为上游设计最低通航水位的合理性。同时,结合枢纽不同运行方式时的回水分析,得出如下结论:渠化河段的上下梯级在死水位运行时的衔接能满足要求,采用枢纽死水位作为上游设计最低通航水位是可行的。     

阜阳枢纽蓄水变化对复线船闸设计最低通航水位的影响

枢纽蓄水是决定船闸设计最低通航水位的关键因素。随着经济社会发展及对水资源综合利用的要求及控制,枢纽蓄水有抬升趋势,本文以阜阳枢纽为例,分析说明沙颍河阜阳枢纽近期蓄水变化趋势以及其对复线船闸设计最低通航水位确定的影响。     

浅谈万安水利枢纽下游河段设计水位的确定

采用保证率频率法计算万安枢纽下游河段设计最低通航水位，再扣除非恒定流对水位影响值，未确定设计最低通航水位。实际应用表明用该方法计算的设计最低通航水位更符合枢纽下游航道的实际情况。     

松花江大顶子山航电枢纽船闸闸门防冰措施试验研究

松花江干流大顶子山航电枢纽是我国在平原季节性冰冻通航河流上建设的第一座航电枢纽工程。随着枢纽船闸的建成运行,闸门受冰冻的影响比较突出,但由于国内有关船闸闸门防冻防冰方面的研究很少,也没有专门的规范标准和成功的运行经验可以借鉴。文章通过现场观测、模型试验、理论分析等手段和方法对该问题进行了初步研究探讨,提出了船闸闸门的防冻防冰措施方案。     

岷江龙溪口航电枢纽工程船闸总体布置与通航条件研究

针对龙溪口航电枢纽船闸工程建设过程中出现的居民渡河安全、船闸临时通航和下游河床下切等问题,采用二维数学模型对工程河段施工期下游水流条件和导流第三期工程第一个汛期(三期一汛)船闸上引航道通航水流条件进行数值模拟。结合工程的具体情况,提出新民客渡临时过渡方案。结果表明,下游河床下切预判数据、三期一汛枢纽调度和船闸运行方案保证了施工期工程河段两岸居民的渡河安全,有效解决了河床下切对船闸通航的影响,确保三期一汛岷江航道的畅通。     

龙溪口航电枢纽工程船闸输水系统设计

龙溪口航电枢纽工程的主要开发任务为畅通岷江航运通道，船闸作为该枢纽的唯一航运设施，是岷江通道畅通中的重要一环，故输水系统作为该船闸核心的组成部分，其重要性不言而喻。针对该船闸输水规模较大、水力指标要求较高的问题，对船闸进行水力学计算分析以及单体物理模型试验研究。结果表明，龙溪口航电枢纽船闸输水系统设计采用闸墙长廊道侧支孔输水形式是合理的，满足设计规范要求；闸室灌泄水时水流条件及阀门开启方式满足船舶安全通行需要。     

船闸平面形态突变对泄洪影响的数值模拟

岷江龙溪口航电枢纽工程中船闸与泄洪闸相邻布置，上闸首和闸室外墙结构断面不同导致船闸平面形态发生突变，泄洪时突扩区域将出现大范围回流、乱流等恶劣流态，影响枢纽泄洪。通过建立平面二维数学模型，计算闸室外墙前趾布置导墙前后的流场分布，结果显示：回流长度约为突扩宽度的2倍，按此范围布置导墙可基本消除回流，曲线形导墙能够使纵向流速等值线呈均匀递减分布，流态优化效果较好。     

龙溪口枢纽最低蓄水位下船闸上游通航条件及改善措施

岷江龙溪口航电枢纽工程第3期导流期间利用右岸船闸临时通航，由于上游蓄水位相对较低，汛期大流量条件下船闸上游引航道口门区与连接段水域存在较大的通航风险。为确保施工期通航安全，结合枢纽施工导流及通航模型试验结果，开展了最低蓄水位下船闸上游通航条件数值模拟研究，并提出优化上引航道左导墙结构形式、降低鸡公嘴开挖高程以及抛填深沱等工程措施。结果表明，上游通航水流条件明显改善，可满足施工期通航要求。     

改善大顶子山航电枢纽通航水流条件措施研究

根据大顶子山航电枢纽通航水流条件试验结果,分析了引航道口门区不同布置方案的通航水流条件及影响因素,提出了满足船闸上下游引航道口门区及连接段水流条件要求的工程方案。     

适应通过能力发展需求的多线船闸输水系统设计与应用

针对通过能力日益增长背景下的多线船闸输水系统设计问题,以西江长洲枢纽四线船闸群为例,总结了不同阶段通过能力需求引起的船闸设计规模变化。针对二线船闸规模小、一线船闸闸室宽度大、三线四线船闸并列布置同步建设且规模巨大的特点,分别介绍了各船闸输水系统的设计理念。采用物理模型试验手段,提出了二线船闸采用消力槛强迫消能、一线船闸采用双明沟消能、三线四线船闸采用互通省水布置等创新成果,并通过原型观测验证了创新成果实效性。提出两条建议:多线船闸总体布局应将高等级船闸布置在河心侧、低等级船闸布置在河岸侧,输水系统设计应综合考虑地质条件、结构形式、水力指标等因素。     

胶凝砂砾石施工技术在围堰工程中的实践与应用

胶凝砂砾石施工技术是将胶凝砂砾石作为围堰工程中的防冲防渗结合体结构,以替代传统防渗墙+块石护面的结构形式。针对岷江龙溪口航电枢纽工程二期一汛右岸船闸全年围堰工程的应用实践,介绍了原材料及配合比的选用、施工工艺及方法、质量控制等,重点阐述了应用过程中胶凝砂砾石与混凝土、高喷防渗墙等既有结构连接处以及施工缝面等关键部位施工工艺,并进行施工技术经济性比较。结果表明,胶凝砂砾石施工技术具有施工工艺简单、工序少、成本低、施工速度快的优势。     

龙溪口航电枢纽仿自然生态鱼道施工技术

龙溪口航电枢纽的建设切断了原有河道鱼类迁徙通道。为保证枢纽上下游生态连通性，基于物理学、生态学原理布置仿自然生态鱼道，为河道鱼类提供良好的回溯通道。龙溪口航电枢纽工程仿自然生态鱼道具有超长、多弯折、藕节开挖难度大、施工强度高、工期紧等多个难点，鉴于仿自然生态鱼道水流控制、鱼类回溯水生态环境模拟要求高，通过模拟天然河床实况开挖、多种测量设备精准控制开挖体形、布置拟生态深潭休息室，创新应用喷混一体化、浆砌石砌筑一体化等多种新型施工工艺，提高鱼道施工精度及效率，为鱼类迁徙创造良好的水流环境，促进岷江流域生态环境循环稳定。