基于集中质量法的软体排受力和构型分析

首次将一种基于集中质量法的力学模型用于分析计算软体排沉排受力和构型。该力学模型解决了不均匀质量、可拉伸软体排排体的构型和拉力分布的分析计算问题,并能考虑实际河流环境中水流的作用力。实例计算结果的讨论以及与悬链线理论解进行对比可知基于集中质量法的力学模型更适用于实际河流环境下的软体排排体的受力分析。     

新型混凝土单元块D型软体排结构计算及稳定性分析

针对长江中下游航道整治水下沉排工程中软体排结构的不足,提出一种新型混凝土单元块D型软体排结构,建立悬链线模型,分析排体的受力特点,计算排体的抗倾、抗滑和抗漂浮稳定性,并对比分析排体对地形的适应性。结果表明,新型混凝土单元块D型软体排结构明显提高了水下沉排的安全性和对复杂地形的适应性,为复杂条件下的水下沉排工程提供理论支撑。     

二维数学模型在张家洲水道航道整治工程中的应用

针对近期张家洲水道上浅区宽浅碍航等航道问题,利用最新张家洲水道实测地形建立了二维水沙数学模型。利用此模型,开展6 m水深航道整治工程方案水流及航道条件模拟分析。结果表明:工程实施后,水道达到了固滩守槽、增大南港浅区航槽宽度的目的,能够满足6 m×200 m的目标航道尺度。     

荆江河段不同植被生态护坡的水流试验及应用

通过现场勘查、跟踪,分析了荆江河段河漫滩植物群落及植物种类分布,结合实际调查情况选取试验模型植物,开展不同植被对水流结构的影响水槽试验研究。结果表明,植被的存在对岸坡附近水流流速影响明显,增加了水流的阻力,对减轻水流冲刷有较好的防护作用,不同植被高度、不同种植密度对植被根部冲刷具有不同的影响。最后选取周天河段张家榨护岸工程段进行了不同植被生态护坡现场试验,生态效果明显。     

沙洲水道河床演变及航道整治方案

根据长江中游沙洲水道近年来实测资料,分析水道河床演变特点及碍航特性,并根据长江航道治理规划,提出航道整治思路和方案。结合数学模型计算,对2个治理方案进行动床效果研究。模型计算结果显示:2个方案均可起到守护洲滩、控制左汊发展、维护右汊稳定的作用,均可达到预期的治理效果,但方案1略优,可作为推荐方案。     

芦家河水道枯水跌坎形成原因及航道治理效果分析

芦家河水道兼有坡陡、流急、水浅和航宽等碍航特点,尤其是沙泓中段枯水跌坎问题,长期困扰河道的治理。探讨沙泓中段枯水跌坎形成原因及其对航道的影响,并开展试探性治理。研究结果表明:跌坎形成原因主要包括地貌因素、地质因素和三峡蓄水影响等;跌坎致使河道坡陡流急现象严重,加剧了水道碍航。疏浚工程实施后,保证了浅区航深,枯水跌坎段水位大比降显著减小。     

长江中下游河道护底沉排工程中D型排破坏机理研究

针对长江中下游河道护底沉排工程中D型排的破坏现象,结合相关航道整治工程现场条件,分析了软体排破坏过程、原因,总结了软体排的破坏方式及影响因素,软体排破坏方式主要包括缩排、横向撕排、纵向撕排及组合破坏方式。揭示了D型排的破坏机理,研究为提高航道整治工程的安全性提供了理论支撑。     

典型复杂“低流高污”河流水质控制及生态修复技术研究

河流自净能力与净流量密切相关,对于中小河流而言,流量小、污染重,导致河道水质和生态修复更为困难,其治理方法也更为复杂。本文以无量溪河为研究对象,开展了水质检测,分析了河道水污染现状。结合河道水功能区规划,计算分析了河道的生态水量及上游拦河坝换水时间,提出了河道水质控制方法和相应的生态修复技术。研究结果表明,采用上游生态补水、边界退水方法能较好的保证河道的生态水量;采用泥沙淤积及漂浮物治理、雨污分流,污水处理扩容,清淤疏浚等方法能较好地改善水质;提出了植物护坡、生态浮岛等技术,较好的改善河道生态环境。     

清水下泄条件下芦家河水道沙泓进口淤沙浅滩形成机理研究

三峡蓄水以来,清水下泄条件下芦家河水道发生明显冲刷,受河段边界条件、水动力条件、来水来沙条件影响,近年来沙泓进口河段泥沙淤积逐渐开始形成新的浅滩。分析了芦家河水道河道形态、水文泥沙、冲淤演变以及洲滩变化特征,在此基础上,结合河床演变机理,分析了芦家河水道沙泓进口淤沙浅滩主要影响因素,并对芦家河沙泓进口泥沙冲淤变化、滩槽变化以及水流条件变化趋势进行了预测。     

复杂条件下高滩守护工程岸坡渗流破坏影响因素

针对荆江河段岸坡渗流破坏情况,结合破坏案例分析岸坡渗流破坏原因,确定岸坡渗流破坏主要影响因素——地质因素、水文因素和降水因素。荆江河段岸坡地质结构主要分为3类,即单一砂性土地质结构、上黏性土下砂性土双层地质结构以及由黏性土和砂性土组成的互层、夹层等结构土体。荆江河段地下水和江水补给关系复杂——汛期江水补给地下水,枯水期地下水补给江水。三峡蓄水后,汛后退水速度进一步加快,地下水和江水之间的渗流坡降进一步增加。荆江河段强降水天气分布出现频次和范围仍较高。在此基础上,进一步揭示高滩守护工程区域岸坡渗流破坏机理。