省水船闸输水系统水力学研究综述*

在省水船闸工程建设和运行管理过程中，输水系统水力学问题是最为关注的内容之一。相较常规船闸，省水船闸输水操作过程更为复杂。在大量研究资料的基础上，系统论述省水船闸类型及水力特点、输水系统形式、阀门启闭方式以及输水水动力特性等，总结分析了各方面的研究成果与进展。今后可着重围绕以下几个方面开展深入研究：省水船闸分散输水系统支孔出流分配规律，双线船闸互通输水廊道形式、数量和截面类型，阀门启闭组合方式，省水船闸防咸效果等。     

某趸船码头系缆力影响因素研究*

趸船码头系揽力的确定,对趸船码头的稳定和安全起着直接的决定作用。而影响趸船码头系缆力的因素很多,结合某趸船码头实例,应用有限元分析软件MIDAS对趸船码头系缆力的主要影响因素进行分析计算,得到了影响趸船码头 的影响因素主要包括有水位、水流、风荷载以及船舶因素等,总结了影响趸船码头系缆力因素的规律。通过对趸船码头系缆力影响因素的研究,为趸船码头的设计与应用提供了依据,对趸船码头工程设计的稳定和安全具有一定的指导意义。     

粉沙的水流挟沙力试验研究

针对三峡水库常年回水区特有的粉沙淤积情况,采用6 m长的变坡水槽对三峡水库常年回水区粉沙的水流挟沙力进行研究。研究结果表明:水槽试验数据与现有水流挟沙力公式对比,比较有代表性的张瑞瑾和沙玉清两个公式计算的挟沙力偏大,与ЭаМаРин公式计算值较为接近;参照ЭаМаРин公式的结构形式,利用基本量纲分析,得到粉沙的水流挟沙力结构形式;通过水槽试验数据,利用多元线性回归的方法,拟合出适合这种粉沙的水流挟沙力公式。     

省水船闸省水效益分析及在内河航运建设中的应用*

银盘船闸研究表明,高水头枢纽中采用省水船闸方案不仅可以大大节省水资源,还能较大幅度降低船闸工作水 头,简化船闸水力学技术难题。从省水船闸工作原理,详细推导了省水船闸省水池面积、省水池级数与省水效率的关系, 省水池与闸室面积比不宜大于3倍或省水池级数不超过3级。分析了省水船闸在内河航运中的应用前景。     

瑞典法三角函数积分解析式及滑面搜寻改进方法

为提高瑞典条分法的工程分析效果,通过三角函数积分得到均质边坡稳定系数解析式,将该积分式用于边坡分析,不仅可以节省计算工作量,还可以得到瑞典法精确解;为了解决目前边坡滑面搜寻方法的不足,提出了通过搜寻圆弧在坡顶面的截距和圆弧半径来确定出最危险圆弧面,该方法不仅能减小搜寻用时,还能保证滑面追踪的准确性。     

岷江朱石滩航道整治工程方案计算与分析

朱石滩下游1.4 km拟建的岷江二桥其215 m主通航孔位于航道右侧,与新槽的衔接存在较大问题;目前老槽水深不足,不能通行大件运输船舶。首先建立平面二维水流泥沙数学模型,并由实测资料验证其相似性。数学模型计算的水面线、流速分布及河床冲淤等与原型实测资料基本吻合,验证精度符合规范的要求。在掌握河床演变、滩险成因和碍航情况的基础上对老槽、新槽方案进行比较分析,提出达到Ⅳ级航道标准,满足大件运输需要。结果表明:该数学模型可较好地模拟河段水流的运动及航槽泥沙的淤积过程,从整治效果看(通航水流条件、航槽稳定等),3个方案各有优劣,相对而言,老槽方案较好,更能满足航道通航条件要求。     

内河趸船系泊设施疲劳分析

基于Miner线性累积损伤准则,提出当只考虑内河趸船系泊设施的系缆、系锚应力变化作为引起疲劳损伤的主要因素时,对其系泊缆绳、锚链进行疲劳分析的具体实施步骤。以某内河斜坡式码头工程项目为依托,计算得到在4种随机过程情况下,各系泊缆绳、锚链在整个疲劳寿命期范围内的日均系缆、系锚应力-历时曲线。基于该应力值样本,计算各缆绳、锚链的累积疲劳损伤,并预测其疲劳寿命年限。该疲劳分析方法不仅可以为内河趸船系泊设施的安全隐患整改提供强有力的技术支撑,同时也能为内河新建码头工程项目提供技术储备。     

论内河航运的可持续发展

内河航运的可持续发展是国家可持续发展的一部分,但目前针对内河航运可持续发展的研究较少。文章旨在总结国内外众多学者的研究成果,将可持续发展的丰富理论运用在内河航运领域。首先采用系统论的方法分析内河航运系统的主要构成部分,然后从降水、气温两大气象因素综合考虑气候变化对内河航运的影响,探讨气候变化与内河航运两者之间的密切关系,进而提出适用于内河航运的一些具体管理措施及建议,并以层次分析法为例阐述内河航运可持续发展的评价步骤,定量评估内河航运可持续发展的程度,最后以德国基尔运河的可持续发展历程为案例依托,强调实现经济与生态平衡发展的重要性。     

一套非接触式的明渠非恒定流测量技术

本文建立了一套自动控制的非接触式明渠非恒定流测量系统,开发了水位、流量及PIV的同步触发控制程序,由电磁流量计、超声水位计实时监测流量和水位变化过程,通过PIV流场仪进行流场测量,突破了以前非恒定流试验测量仪器反应速度慢、对水流有干扰的限制。     

考虑土体密实度的钢-土界面剪切特性研究

土体密实程度对内河码头大尺寸钢护筒嵌岩桩的承载性状具有重要的影响。在一定含水率及颗粒级配条件下,控制试样土体干密度分别为1.80,1.85,1.90 g/cm3进行土体与钢板的往复剪切室内试验,探索了不同干密度条件下试样在不同法向应力条件下的剪应力-剪位移关系、极限剪切强度以及界面往复剪切的残余强度。研究发现钢-土界面的剪切过程主要有3个阶段:弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段;极限剪切强度满足摩尔库伦准则且随干密度增大粘聚力和内摩擦角均增大,且呈线性增加;往复剪切过程中,研究剪应力的变化情况发现同方向不同循环过程中最大剪应力几乎保持不变,不同方向剪切循环过程中,负方向剪应力均比正方向稍大。