河床变形计算方法的研究及其工程应用

根据泥沙交换原理,对河床变形计算方法进行了若干改进。采用有限体积法(SIMPLEC程式)对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法。在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析。数值实验表明,该模型能正确地模拟天然河道水流以及河床的冲刷、淤积过程。     

安康枢纽回水变动区航道整治数学模型研究

安康枢纽回水变动区河段的通航水流条件既受上游石泉枢纽日调节影响,又受下游安康枢纽水库调度的影响。河道水流既有山区河流滩险水流特性,又有库区河道水流特点。同时,该河段为连续急流弯道段,研究难度大。文中采用平面二维水流数学模型的技术手段,研究回水变动区河段滩险整治工程方案。针对天然河道边界复杂等特点,研究采用正交贴体网格。在此基础上建立了平面二维水流数学模型。采用有限体积法对平面二维水流控制方程进行了离散。对安康枢纽回水变动区天然情况下的水位、比降及水流流速等进行了验证计算及分析,验证结果表明,所采用的数学模型和计算方法能够准确模拟枢纽回水变动区的水流运动特性。根据河段的河道特性、河床演变特点及碍航特点,提出了航道整治原则。在上述整治原则的基础上,对安康枢纽回水变动区河段滩险整治方案效果进行了计算分析,并提出了能够达到设计航道尺度的整治工程方案。     

重庆梅溪河特大桥通航净空尺度和技术要求论证

重庆梅溪河河道为规划的国家Ⅲ级航道,采用平面二维水流数学模型计算和通过对河道的水位推算和河床演变分析,从满足航道安全通航要求的角度出发,就梅溪河河道建设的特大桥的桥址、通航净空尺度、通航安全和保障措施等提出建设意见.     

嘉陵江礼嘉边滩采砂数学模型研究

实地勘测嘉陵江礼嘉河段基础上提出采砂方案，采用贴体正交坐标系下的平面二维水流数学模型研究嘉陵江礼、嘉边滩采砂后河道水流条件的变化。结果表明。采砂对河床演变、通航、河道行洪以及涉河工程的影响很小。     

河床边界条件改变对强约束型分汊河道冲刷调整的影响

通过实测资料分析的方法,以宜都河道为例,研究了水库蓄水后强约束型分汉河道的冲刷调整规律.在此基础上,进而通过概化模型试验,研究强约束性分汊河道中,河床边界条件的变化对分汊河道水流运动和冲刷调整规律的影响.研究表明:1)由于水库蓄水后河床发生剧烈的冲刷调整,将导致河道河床边界条件特别是两汊高程差的变化,分流格局随之改变;2)河道边界条件发生变化,水流动力轴线可以由稳定于一汊转化为两汉交替,其冲刷调整形式也从一汉冲刷占优转化为两汊冲刷交替占优;3)分汊河道在水库蓄水初期的剧烈调整过程及其河床边界条件的变化一定程度上影响着分汊河道的发展趋势,要充分认识分汊河道在水库蓄水初期剧烈调整过程中所可能出现的问题,引导其朝好的方向发展.     

含植被河道水流阻力系数试验研究

河道植被生态特征的多样性和水流运动的复杂性造成的水流阻力难以预估,生态型河道防洪能力计算存在困难。通过对含植被河道水流阻力系数试验及研究成果的回顾,梳理已有的研究方法、研究内容和相应结论,分析阻力系数的影响因素和计算取值,提出尚需进一步加强的技术途径和开展的研究方向:含植被河道模型试验的技术手段尚需改进,在强化植被层中紊流涡旋运动观测分析的基础上,加强对植被层水流阻力的机理研究;须针对植物随机生长和种群分布特点,加强对植被生态特征与水流阻力关系的研究,并进一步优化植被与河床共同作用下水流阻力的计算方法。     

秤杆碛边滩采砂对嘉陵江河道影响研究

秤杆碛是嘉陵江上一大型的卵砾石边滩,在实地勘测秤杆碛河段基础上提出多个采砂方案.通过物理模型研究该河段卵石输移规律,建立采砂河段贴体正交坐标系下的平面二维水流数学模型,并利用该模型研究嘉陵江秤杆碛边滩采砂后河道水流条件的变化.结果表明,采砂对河床演变、通航、河道行洪以及涉河工程的影响很小.     

三峡工程对下游河道的影响及治理措施的初步研究

<正>1 前言 正在兴建的三峡工程.改变了下泄水沙条件及过程,水库运用初期排沙比仅为 30％,悬移质粒径变细,其中值粒径约为建库前的31％,这样坝下游河道水流挟沙能力远大于含沙量, 水流就要从河床中补充泥沙冲刷河床,并使床沙粗化;水库运用中后期,出库含沙量增加,粒径变粗, 并逐渐接近建库前, 而在冲刷已经平衡的河段上, 挟沙能力又小于含沙量, 悬移质就要回淤, 经过一段时间回淤后,河床与水流之间产生新的平衡。如此坝下游河道从冲刷回淤再到新的冲淤平衡过程, 势必引起水位降落及河势的调整, 给航道、港口的运用带来新的问题。     

长江深水航道中钢围堰施工冲刷防护

大型桥梁深水基础施工常采用钢围堰工艺。围堰结构会改变河道的局部水流条件,引起河床床面发生冲刷,影响桥梁基础的施工安全和质量。通过建立深水航道易冲地质条件下钢围堰施工的物理模型,研究了围堰施工过程中河床的冲刷形态变化及防护措施效果,并在沌口大桥项目深水基础大型钢围堰施工中进行了验证,达到预期效果。     

资水干流典型狭窄弯曲航道整治方案

针对资水干流毛角口滩和焦潭湾滩所在河道弯曲狭窄问题，采用切嘴、疏浚以及填槽的航道整治方法进行方案设计，并基于该方案通过物理模型、数学模型以及船模通航试验进行分析。工程实施后通过水下河床地形观测和水位观测分析得知，该滩险河床稳定，水流平稳，取得了预期的整治效果，可为类似工程提供参考。     

川江鲤鱼碛河段航道整治数学模型研究

长江上游鲤鱼碛滩为洪水分汊、枯水浅、险的弯曲河道过渡段浅滩,河床边界与水流条件复杂。采用贴体正交坐标系下的平面二维水流数学模型,可较好地模拟研究河段的水流条件。通过多方案计算,优化了鲤鱼碛建岛尾坝、右岸深槽潜坝的工程整治措施,推荐方案合理可行,可为类似工程提供参考。     

潼南县双坝村涪江中坝采砂方案数学模型

在现场勘测以及分析河床演变趋势和卵石运动规律的基础上提出了潼南县涪江中坝采砂方案,采用贴体正交坐标系下的平面二维水流数学模型模拟采砂后水流特征的变化.结果表明,中坝采砂方案实施后,对工程河段的河势、河床演变、行洪以及涉河工程影响十分有限.     

卡口河道河床演变规律初探--以澜沧江曼厅河段为例

以澜沧江曼厅卡口河段为例,通过概化定床河工模型和动床河工模型试验,探讨了卡口河道的平面形态,水流特征及河床演变规律.得出以下结论(1)卡口河道的水面线是折线型曲线;(2)河床演变具有洪冲枯淤、涨淤落冲、上冲下淤等变动回水区河道的特性;(3)卡口河道涨水变形小、落水时会形成横向切割冲刷水流,导致边滩、河岸倒塌拓宽,形成多汊道浅滩、散乱浅滩或游荡性浅滩等.     

河床变化对赣江下游河段航道整治参数的影响分析

赣江下游河道近年来受河床采砂、航道整治等影响,河床下切、水位下降,河床形态发生变化,该段航道整治参数也发生变化.在对赣江樟树至外洲河段河床变化计算分析的基础上,结合河床下切对河道水文特性影响的分析,依据最低通航水位及航道整治线宽度计算方法及原理,分析了赣江樟树、丰城、市汊、外洲水文(位)站的最低通航水位、樟树至外洲段的整治线宽度变化,并与Ⅲ级航道整治中设计的参数进行对比分析,得到河床变化对赣江下游的航道整治参数的影响.     

大比降卵砾石河流防护结构的冲刷深度研究

大比降卵砾石河流河床形态及水流条件特殊,治理难度相当大。当遇到较大的洪水时,堤防工程、公路等临河设施常发生水毁,而关于此类河流的研究成果较少。针对大比降卵砾石河流河床宽浅、滩槽不分、比降和流速大、枯水期水流分散易形成股流冲刷的特点,布置了不同床沙组成、冲刷角度、河床比降及流量的概化模型试验。通过对81组室内试验资料进行单因素分析,得知冲刷深度(Hp)与单宽流量(q)、河道比降(J)、冲刷角度(θ)成正比,与河床质颗粒组成(D)成反比。采用量纲分析法和多元回归分析法得到了冲刷深度的计算表达式。     

乌江羊角大桥工程防洪数学模型研究

在贴体正交坐标系下建立了乌江羊角大桥河段的平面二维水流数学模型,研究了羊角大桥修建后工程段乌江河道水流条件的变化。结果表明,拟建工程对该乌江河段的河道防洪、河床演变及涉河工程安全的影响不大。     

跨河桥梁工程防洪评价研究

跨河桥梁工程修建过程中以及工程完工之后,其桥梁会对所在河道的防洪能力造成一定的影响,而河道水流对桥梁同样会产生影响。本文即是对该类工程防洪评价进行探究,分析其防洪影响的评价内容、指标以及评价计算方法。     

右江那吉鱼梁枢纽两坝间河性及河床演变趋势分析

右江为丘陵山区河流.河道平面、剖面形态和径流过程具有山区河流特征,而水流流速与水面比降小具有平原河流特性;自然条件下受沿程河床节点控制,河床冲淤变化被限制在相邻两节点河段之间;那吉、鱼梁航运枢纽建成后,由于汛期两枢纽畅泄,两坝间河段将基本遵循自然条件下河床演变规律.     

一种河道紊流三维数值模拟离散格式的应用探讨

通过引用气体动力学中的Osher格式计算控制体交界面通量,建立了一种基于有限体积法的河道紊流三维数学模型。该格式是对准确的非线性黎曼问题的近似解法,具有很好的守恒性、逆风性、单调性和高分辨率捕捉间断的能力,解决了河床变化剧烈处水流计算易发散的难题,在紊流模型的选取上,考虑到紊动能量和紊动尺度在水平方向和垂直方向上的差异,平面上采用大涡模型,垂向上采用k-ε模型。通过桥墩和丁坝局部水流实测资料校核模型模拟局部复杂水流结构的能力,模型计算得到的马蹄涡、回流结构及流速分布与实测基本一致。     

Coreldraw在河势彩图制作中的应用

三峡大坝建成后,清水下泄会带走中下游航道内大量的泥沙,改变了原水流态.为全面掌握辖区重点河段江口水道汛期和枯水期河道走势及工程整治后的河势规律,完成了河势彩图制作工作.在制作过程中充分应用了Coreldraw图形设计软件编辑功能,能直观反映长江河床在某观测时段内水流、岸线和沙滩分布形态情况,为后续航道维护和航道整治起到了一定的科研参考价值.