基于时间序列分析的航道水位预测研究

针对长江中游河段航道水位变化时空特征,本文建立了基于时间序列分析ARIMA模型的短时水位预测模型。结合监利、汉口、安庆水位观测站的逐日平均历史数据(2011-2015年),率定了预测模型的相关参数;检验了水位预测模型对2016年逐日平均水位的预测精度。研究结果表明:模型总体上预测结果与观测值吻合较好,但汛期频繁剧烈的水位波动对精度产生影响;时间序列分析模型结果可为长江航道相关部门的预报工作提供参考。     

生态型立体网状护坡结构稳定性试验研究

针对常规生态护坡结构消能减速功能差、生态效果不佳等问题,基于三维立体透空消能思想和生态环境保全的孔隙理论,研发了一种新型生态型护坡结构——立体网状护坡结构,提出该结构的生态设计理念。通过概化水槽试验,研究陶粒混凝土和素混凝土两种材料结构在波流耦合作用下的稳定性,提出了增强结构稳定性的相关措施。生态型立体网状护坡结构可用于长江中下游及潮汐河段航道整治护坡工程中,为航道整治理论生态工程提供了新素材,有利于推动航道治理技术创新和生态技术进步。     

钢板与砂泥岩混合填土接触面力学特性试验研究

基于直接剪切试验原理,研究了钢板与砂泥岩混合填土接触界面的剪切力学特性。试验中,钢板采用Q235钢材制作;砂泥岩混合土料采用弱风化砂岩和泥岩的破碎颗粒料按照5种不同的颗粒级配曲线以质量比8∶2配制。试验结果表明,钢板与砂泥岩混合填土接触界面的剪切应力-位移曲线可用双曲线拟合;抗剪强度可用摩尔-库伦强度准则来描述;抗剪参数粘聚力值随土体特性粒径d10,d30,d50,d60,d90的增大呈先减小后增大的抛物线型变化;摩擦角值随土体特性粒径d10,d30,d50,d60,d90的增大呈先增大后减小的抛物线型变化;粘聚力和摩擦角与土体不均匀系数和曲率系数的相关性不明显。     

三峡成库后库区码头基础形式分析及研究展望

三峡工程蓄水后库区码头建设面临异常复杂的水文环境和特殊的地质环境,码头基础设计和施工技术已经成为影响库区码头建设的瓶颈及技术关键。在全面调查分析库区码头建设的水文和地质条件基础上,系统总结并分析了库区码头常用5种基础形式的适用特点以及成库后存在的问题,并提出成库后码头基础形式的进一步研究思路,可为库区码头基础设计研究提供参考。     

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。     

长江干线航道水位时间序列的长程相关性分析研究

长江干线航道水位变化受诸多因素影响,其长程相关性分析是提升水位预测精度、辨识异常点、揭示其变化特征的重要前提。R/S分析方法是长程相关性研究的常用方法之一。本文选取长江干线上、中、下游及支流典型水位观测站点,以逐日水位时间序列观测值为基础,开展了时间序列长程相关性研究。研究结果表明:各站点的Hurst指数均大于0.5,最大值与最小值分别为0.9166(宜昌)、0.8427(湘江);相关性度量指标C(t)为正,逐日水位时间序列变化具有长程相关性,且增量表现为长期增长特性。     

长江下游双涧沙守护工程局部冲刷水槽试验研究

双涧沙守护工程中的护滩潜堤与南北顺堤过渡段河床受越堤翻滚流作用冲刷剧烈,为此采用系砼块软体排进行护底。排体的守护范围是决定该段工程稳定的制约因素,而排体外缘冲刷坑最大深度是确定余排长度的关键因素。采用80、120和200三种比尺的水槽分别对潜堤过渡段不同部位进行冲刷试验,通过系列模型延伸法对比研究不同守护范围下的局部冲刷范围和深度。结果表明,护底宽度增加后,河床最大冲深值减小明显。     

内河趸船系泊锚链时变可靠度分析

文章基于可靠度基本理论,提出了一种考虑腐蚀效应的内河趸船系泊锚链时变可靠度的评估机制,并详细阐述了其中具体的实施步骤。以内河某实际码头工程项目为依托,计算得到了其趸船中各系泊锚链在最不利工况条件下,不同腐蚀区域内各部分链环的时变可靠度。同时,也计算得到了锚链串联系统的时变可靠度结果。     

长江上游香炉滩河段航道提等升级关键问题

长江上游区域矿产资源丰富,蕴藏着巨大的投资与开发潜力,是培育长江流域经济新的增长极的迫切需要,长江四川段航道提等升级研究意义重大。通过对长江上游航道香炉滩水道实测资料的分析,提出向家坝及岷江下泄非恒定流、卵石推移质运动以及人工采砂引起的河道地貌改变是航道提等升级的三个需要解决的关键问题,建议在未来的长江上游航道提等升级建设工程中予以考虑。     

长江上游东溪口新开卵石航槽挖槽尺寸探讨

提出了基于卵石河流河相关系与最大输沙率确定挖槽宽度的方法。以长江上游东溪口水道整治为例,选用Einstein修正式、Ackers输沙率公式计算整治水位时最大输沙率所对应的挖槽宽度范围,运用河相关系法计算其稳定河宽。结果表明:两种方法确定的稳定挖槽宽度范围基本一致。通过数学模型优化挖槽断面设计,确定出东溪口水道的最佳挖槽尺寸,满足卵砾石航槽稳定和船舶航行的要求。