应用数学模型研究三峡库尾铜锣峡急滩的治理

铜锣峡是三峡库区回水变动段内典型的峡谷河段,其洪水急流滩特性障碍了万吨船队在水位消落期的顺利航行,本文利用平面二维水流数学模型,通过水位和流场验证后,对建库后铜锣峡河段的航行条件进行了模拟,进行窄深和宽浅两种挖槽型式的整治工程后,计算分析表明,宽浅型挖槽列适用于该类型滩段。同时,对成滩和通航流量进行了分析。     

川江土脑子滩河床演变及整治方案

土脑子滩处于三峡水库回水变动区，是川江三大淤沙河段之一．天然情况下，汛期淤沙一般能得到及时冲刷，对航行影响不大．三峡成库后，由于汛后10月份水库开始蓄水，汛期淤沙得不到足够的冲刷，将产生累积性淤积而出浅碍航．本文分析了天然状态下该河段的河床演变特点、碍航原因及三峡成库后该滩段河床演变．并提出了整治设想．     

赤水河葫市滩航道整治试验研究

分析了葫市滩河段的滩险特性、碍航原因．按照“扩大中洪水过水断面，减小流速、比降”的原则，提出挖槽、切嘴、疏浚等工程措施，通过河工模型试验，表明整治流量下，该滩的航行条件显著改善，流速、比降满足要求的航宽大于17m，船舶可自航上滩．     

红水河峡龙滩航道整治模型试验研究

峡龙滩为红水河上游集急、弯、险、浅于一体的重点碍航滩险之一．结合峡龙滩航道整治模型试验研究成果，分析了该滩的滩险特性、成滩原因、碍航情况．通过采用疏浚、切嘴和炸礁等整治工程措施，调顺航槽、增加航深、减缓流速、比降，有效地解决了峡龙滩急、弯、浅的碍航状况，为船只安全航行提供了良好的航道条件．     

赤水河葫市滩航道整治试验研究

分析了葫市滩河段的滩险特性、碍航原因,按照“扩大中洪水过水断面,减小流速、比降”的原则,提出挖槽、切嘴、疏浚等工程措施,通过河工模型试验,表明整治流量下,该滩的航行条件显著改善,流速、比降满足要求的航宽大于17m,船舶可自航上滩.     

川江土脑子滩河床演变及整治方案

土脑子滩处于三峡水库回水变动区,是川江三大淤沙河段之一.天然情况下,汛期淤沙一般能得到及时冲刷,对航行影响不大.三峡成库后,由于汛后10月份水库开始蓄水,汛期淤沙得不到足够的冲刷,将产生累积性淤积而出浅碍航.本文分析了天然状态下该河段的河床演变特点、碍航原因及三峡成库后该滩段河床演变.并提出了整治设想.     

红水河峡龙滩航道整治模型试验研究

峡龙滩为红水河上游集急、弯、险、浅于一体的重点碍航滩险之一。结合峡龙滩航道整治模型试验研究成果,分析了该滩的滩险特性、成滩原因、碍航情况.通过采用疏浚、切嘴和炸礁等整治工程措施,调顺航槽、增加航深、减缓流速、比降,有效地解决了峡龙滩急、弯、浅的碍航状况,为船只安全航行提供了良好的航道条件。     

三峡电站汛期调峰两坝间通航技术研究

三峡电站汛期调峰对两坝间通航条件影响试验研究成果表明，三峡电站汛期调峰具有流量大，流量变幅大，水位波动强等特点，电站调峰过程中两坝间河段沿程流速、比降较枯水期调峰显著增大，对航运的影响更为明显，在三峡电站日均下泄流量10000～15000m^3／s时，两坝间河段的航行条件尚能满足万吨级船队的航行要求，但日均流量为20000m^3／s时，两坝间重点滩段的流速、比降，已接近或超过万吨级船队的允许值，船队上行十分困难．     

三峡电站汛期调峰两坝间通航技术研究

三峡电站汛期调峰对两坝间通航条件影响试验研究成果表明,三峡电站汛期调峰具有流量大,流量变幅大,水位波动强等特点,电站调峰过程中两坝间河段沿程流速、比降较枯水期调峰显著增大,对航运的影响更为明显,在三峡电站日均下泄流量10000～15000m3/s时,两坝间河段的航行条件尚能满足万吨级船队的航行要求,但日均流量为20000m3/s时,两坝间重点滩段的流速、比降,已接近或超过万吨级船队的允许值,船队上行十分困难.     

乌江白涛河段郭母子滩航道整治

郭母子滩滩性复杂,属于两峡之间开阔河段滩险,浅、急、弯及险的碍航特性并存。采用疏浚与筑坝结合的整治方案,选取5组整治方案进行物理模型试验,根据整治前后的分流比、流速、流态等指标综合比较,最后推荐方案5为郭母子滩整治实施方案。     

三峡库区土脑子滩治理技术研究

土脑子滩天然条件下洪淤枯冲,对行船影响不大。三峡水库139 m蓄水后,滩段位于库尾,由于汛期淤沙得不到足够冲刷而出浅碍航。在对土脑子滩的滩险情况和经139 m蓄水期共3期疏浚治理过程介绍的基础上,通过研究分析滩段天然情况下和三峡蓄水后的演变规律及碍航机理,对工程维护措施、施工技术、施工时机的选择等技术进行了探究,这对库尾类似滩段,以及三峡下阶段175 m蓄水期库尾类似滩险的治理提供了一定的借鉴。     

三峡库区河口治理方案探讨

在分析研究三峡成库后对河口航道的影响及存在的问题和以往三峡库区河口研究资料的基础上 ,针对处于三峡工程回水变动区上、中、下各段及常年回水区的主要库区河口 ,探讨了相应的河口航道治理方案 ,可供今后工程实施时参考     

三峡库区碍航滩险龙王沱河段通航条件试验及整治措施的初步研究

根据重庆涪陵河段水工模型试验成果,分析了龙王沱河段在三峡水库不同运行时段龙王沱河段的泥沙淤积与通航水流条件的变化,在此基础上,提出了龙王沱河段的整治措施及整治工程的初步布置方案,为下一阶段龙王沱碍航滩险的整治工程设计提供依据．     

消滩水力指标确定方法

为寻求可直接计算消滩水力指标确定方法,从船舶有效功率与滩上水流功率对比的角度提出了功率法,并通过理论分析与滩段概化模型的船模上滩试验进行了验算。结果发现船舶自航上滩时其有效功率大于水流功率,并随对岸航速的增加,大于的幅度越大;船舶不能自航上滩时,其有效功率小于水流功率。可见,与其他确定方法相比,功率法可以通过滩段的水力条件和不同船型的性能资料直接计算消滩水力指标,满足航运发展的远期设计需要,可推广应用于急流滩险的航道整治工程设计。     

长江小南海枢纽施工二期导流明渠通航条件研究

根据小南海枢纽河段河势及水流条件特点,通过水工模型试验和船模试验相结合的方法,分析了小南海枢纽施工二期导流明渠通航条件及存在问题,提出了明渠进口段炸除碍航礁石、出口段开挖新航槽的优化方案。研究表明:导流明渠原设计方案明渠进、出口段礁石碍航严重,通航水流条件差;优化方案通过整治措施显著改善了导流明渠的通航条件,保障了小南海枢纽施工二期长江上游航运的安全畅通。     

水库蓄水对山区桥址风特性的影响

为研究山区水电大坝蓄水后对库区桥位风场特性的影响,以某复杂深切峡谷大跨度悬索桥为工程背景,通过Gambit和ICEM分别构建了原始地形以及大坝蓄水后的地形数值模型,并应用软件FLUENT对两个模型进行了数值模拟,多工况对比分析了大坝蓄水对桥址区风速沿竖向和主梁跨向分布以及对主梁平均风速、风攻角和风向角的影响.研究结果表明:无蓄水时该桥址区风速有较明显的加速效应,风速放大系数高达1.14,但蓄水后明显降低;大坝蓄水后,大多数工况下主梁平均风速均有不同程度的降低,主梁的正攻角效应明显减弱,主梁平均风向角整体变化规律一致,风剖面形状在低海拔范围内有较大变化,而随着海拔增加二者逐渐趋于相同.      

海洋母子风帆船的稳性研究

在对母子风帆船以及一般风帆船分析和比较的基础上,研究了母子风帆船及其节能技术和稳性.通过合理配置母船与子船的适当流体间距,采用对船舶最大横截面点仿真的分析方法,在母船基础上两侧各增加一子船,相当于提高了型宽B,使得船舶复原力矩提高,抗外力矩能力提高,稳性提高,因此可以增设更大规模的风帆.文中通过合理配置母船与子船的适当流体间距,采用对母子风帆船最大横截面点仿真的分析方法,论证了母子风帆船的这些优点.母子风帆船是对古现代风帆船的一大提高和改进.预计此种船1年提供的平均推力,相当于改装前船舶消耗1年燃油总量后所能获得的平均推力.因此,采用该技术可以大幅度节能而且非常环保,经济效益和社会效益非常显著.     

金沙江溪洛渡水利枢纽河段通航条件研究

通过对溪洛渡水库回水变动区河段和溪洛渡坝址至下游水富河段河道现状调查,在收集、分析现有资料的基础上,介绍河道滩险现状,并按规划的Ⅲ级航道标准,对该河段航道治理与资金投入情况进行了初步研究,为溪洛渡枢纽上下游通航问题的决策提供了有益的参考资料．     

基于ADINA的隧道开挖变形分析

采用大型非线性有限元分析软件AD INA对隧道开挖变形进行数值模拟,建立二维有限元分析模型;采用AD INA自带的单元生死功能动态模拟开挖支护过程,对比全断面开挖法与上下台阶法开挖两种施工方法,分析两种方法对隧道围岩变形的影响,结论是两种方法产生的变形均向洞内收缩,拱顶Z向位移变化较为接近,两邦Y向位移是全断面法大于上下台阶法;此外,对锚杆的位移变化进行了分析,进一步说明两种施工方法对洞周围岩变形的影响,此时锚杆均受拉,起悬吊作用。     

宜巴高速公路香溪河库区某滑坡渗流及稳定性分析

根据三峡库区库水位调控方案,对宜昌-巴东高速公路三峡库区香溪河段某滑坡进行稳定性分析.采用有限元程序模拟该滑坡在库水位涨落条件下的非稳定渗流场变化过程,得到了库区不同蓄水速率和消落速率边界条件下滑坡内孔隙水压力和浸润线的分布规律;基于渗流计算结果,并利用摩根斯坦-普赖斯极限平衡法分析了对应边界和工况条件下滑坡稳定性系数变化.研究结果表明:由于该滑坡前缘涉水体积小,渗流场受库水涨落幅度和速率影响小,以致滑坡稳定性变化幅度不大,总体变化波动为1.2%～1.7%;库水涨落过程中的稳定性系数均呈现出先递减然后递增的V形变化趋势;而且蓄水和消落速率越大,滑坡稳定性减小的幅度和速率越大,表明库水涨落速率是控制库岸滑坡稳定性的主要因素之一.