岷江—横江洪水顶托对向家坝水电站通航影响研究

通航为向家坝水电站功能之一。为发挥电站通航效益,明确电站适宜通航水流条件,前期通过实船试航试验初步确定电站最大通航流量不超8 500 m³/s,且最大泄洪流量不超2 200 m³/s双控标准。然而,在近年船舶通航实际调度中发现,向家坝水电站通航水流条件除受下泄流量影响以外,还受下游岷江、横江洪水顶托作用影响。通过建立向家坝—泸州一维非恒定流模型,模拟当汛期向家坝水电站依次按4 000 m³/s至8 000 m³/s各级流量恒定出库时,分别遭遇岷江、横江5～100 a一遇不同典型年洪水顶托后,向家坝水文站水位日变幅、小时变幅情况。得出当遭遇岷江50 a一遇、横江100 a一遇洪水顶托时,向家坝水文站最大水位小时变幅分别达0.55、1.19 m/h,最大水位日变幅分别达7.59、6.87 m/d;且仅当遭遇岷江、横江5～10 a一遇部分工况洪水顶托时,向家坝水文站水位满足小时变幅不超过1 m/h、日变幅不超过3 m/d双控要求,其余工况下水位变幅均超标准。研究成果可为后续向家坝水电站通航调度提供参考。     

向家坝电站泄洪对航运的影响分析

汛期发电调度应服从防洪调度,并兼顾航运调度,为摸索向家坝电站泄洪工况下对航运安全的影响,组织开展了不同流量级泄洪工况下实船通航试验,试验结果表明,向家坝升船机当前最大通航流量可由7900m~3/s(枢纽泄洪不超过1500m~3/s)调整为:①1000吨级标船:最大通航流量为8500m~3/s(枢纽泄洪不超过2200m~3/s);②500吨级以上非标船:最大通航流量为7500m~3/s(枢纽泄洪不超过1000m~3/s)。     

长洲枢纽坝下3000吨级航道设计最低通航水位可靠性研究

为了验证长洲枢纽坝下3000吨级航道设计最低通航水位的可靠性,采用物理模型、水位与流量对比分析等方法,对坝下3000吨级航道的设计最低通航水位进行了验证研究。研究结果表明：实测梧州水文站流量1100m³/s时,实测水位为1.62m;实测流量1050m³/s时,实测水位为1.57m;实测流量708m³/s时,实测水位为1.37m。以上流量均小于坝下3000吨级航道设计流量1118m³/s,但水位均大于设计最低通航水位,差值为0.44m、0.39m、0.19m,可见3000吨级航道的设计最低通航水位是可靠的,且在一定程度上能满足极端天气更低水位通航需求。研究结果对掌握坝下航道通过能力、应对可能出现极端天气的通航需求具有一定的指导意义。     

乌江思林枢纽二线1000吨级通航建筑物整体水工物理模型试验研究

乌江思林枢纽已建与Ⅳ级航道相适应的通航建筑物不能满足按Ⅲ级航道规划的年过坝货运量要求,拟建思林二线通航建筑物。针对拟建的通航建筑物设计方案引航道口门区及连接段通航水流条件较差的问题,进行正态物理模型研究。采用水流试验、流场实时测量与自航遥控船模相结合的方法,研究不同工况条件下通航建筑物上、下游引航道口门区及连接段通航水流条件和船模操控,通过方案优化比选,得出口门区最优方案布置和适航流量,结论是口门区最优方案为本文修改方案3布置形式,口门区最大通航流量建议采用1 793.8 m³/s,解决了该通航建筑物口门区通航的关键性问题。     

大藤峡水利枢纽施工期通航水流条件优化布置

大藤峡水利工程施工量大、建设周期长,必须采取措施保障枢纽施工期航道通行安全。针对一期施工导流围堰布置方案建立物理模型,研究该工程措施下明渠通航水流条件及可能造成安全隐患的因素。结果表明：纵向围堰上游头部处挑流引起结构腰部产生缓流区,明渠水体顺流束窄,不利于施工期船舶通航。在削除主槽局部凸滩、头部增设临时导流墙后导流明渠内水流流态明显改善。最大通航流量条件下各测点流速值均小于5.00 m/s;在下泄流量小于1.20万m³/s时,各测点流速值均小于3.00 m/s,满足自航通行要求。导流明渠沿程水面比降较小,最大水面比降为-1.9‰。     

成子河船闸闸位选择和平面布置

针对成子河船闸需穿越多重水系,闸位选择受限因素多且引航道通航水流条件复杂的问题,船闸平面布置从水系连通、防洪规划、通航安全、对灌溉排涝的影响、船闸运营管理、征地拆迁和投资等多方面进行了技术经济比选。通过数模在引航道与上下游交叉河流处分别限定300、120 m³/s最大安全通航流量条件,并采用疏浚拓挖增加过水断面和设置导流墙调整主流方向,改善了船闸引航道的通航水流条件。对复杂水系条件下的船闸闸位选择和平面布置有借鉴意义。     

三峡工程下游引航道通航水流条件试验

三峡工程枢纽泄洪产生水面波动和船闸泄水产生非恒定流,对下游引航道通航条件,尤其是对升船机的运行构成影响。泄洪在口门区及连接段产生的斜流对通航的影响很大,采用斜流的特征值并结合船模航行的斜流效应特征值,有效地分析了口门区及连接段的通航水流条件。采取修改航线措施对改善斜流影响有一定的效果。     

极端干旱区典型内陆河生态基流计算研究

目前,计算河流生态基流的方法有很多,以往研究已针对不同的河流进行了实践检验,但针对内陆干旱区尤其是极端干旱区内陆河生态基流的计算尚未见报道。基于以往研究,本文综合运用蒙大拿(Tennant)法和90%保证率河流最枯月平均流量(Q_p)法计算了我国典型内陆河——叶尔羌河及其支流生态基流。计算得到叶尔羌河阿尔塔什断面汛期和非汛期日均生态基流分别为61.50 m³/s和41.00 m³/s,出山口喀群水文断面汛期和非汛期日均生态基流分别为64.48 m³/s和42.98 m³/s;提孜那甫河莫莫克断面汛期和非汛期日均生态基流分别为9.12 m³/s和3.04 m³/s,出山口江卡水文断面汛期和非汛期日均生态基流分别为8.50 m³/s和2.83 m³/s。通过与以往研究文献、规划报告及当地实际情况进行对比分析,发现Tennant法和Q_p法可有效地运用于我国干旱区内陆河生态基流的...     

某拦河工程泄洪闸设计方案对比分析

拦河工程中泄洪闸是一个重要的调节装置,其参数设计直接关系到整个枢纽功能及安全性。文章以新疆某输水工程为例,提出两种设计方案,得出两方案的最大泄流能力(P=2%)分别为922.35m³/s和1018.05m³/s。同时,通过方案对比分析,方案二水流流态好于方案一,并且在同一工况下,跃水消能参数方案二也是大于方案一,表明方案二较优。     

船行波作用下生态护岸空腔结构动力特性研究

针对限制性航道船行波作用下的生态护岸问题,研发了新型生态护岸空腔结构,开展自航船舶模型水槽试验,研究船行波作用下腔体内流速分布、紊动特征及集鱼效应。结果表明,在船行波作用下,受腔体复杂结构控制,水体流动由低频波振荡流转变为高频边界层紊流,距边壁越远流速越大,且能量在各频率趋于均匀分布。腔体内紊动呈现多峰值并逐渐耗散的过程,正常船速4.60 m/s时,最大紊动能为0.002 5 m²/s²,位于鲫鱼的偏好动能范围之内;船速增大至6.3 m/s时,最大紊动能为0.177 1 m²/s²,超出鲫鱼的偏好动能范围,不利于鱼类栖息,船舶在鱼类重点保护区宜限速航行。