大顶子山枢纽坝区河床变形及工程对策研究

根据大顶子山航电枢纽河段施工一期(右汊)、二期(左汊)围堰施工工况对枢纽运行初期及正常运行条件下水流泥沙运动特点进行了试验研究。掌握了沙质河床兴建低水头航电枢纽过程及运行中水沙输移规律。针对各阶段泥沙输移对航运的不利影响,采取了相应的工程对策,研究成果可供类似的低水头航电枢纽科研、设计、施工等参考。     

湘江长沙综合枢纽平面布置研究

在通航河流上修建枢纽综合利用工程,由于受到河段河势、地形、地质等条件的制约,且这类工程因需同时满足电站、船闸等水工建筑物对水流、泥沙条件的要求,因此在进行总体布置时往往会遇到枢纽中各建筑物布置合理与否问题,需要妥善处理,以便充分发挥各建筑物的功能,取得枢纽的综合效益。湘江长沙综合枢纽在进行平面布置时作了多方案的比较,提出了较合理的枢纽总体布置方案。文章根据湘江长沙综合枢纽平面布置研究成果,介绍枢纽布置方案的优劣,供同类工程参考。     

湘江长沙综合枢纽总平面布置研究

为论证船闸、泄水闸、电站等建筑物相对平面布置的合理性,文章结合湘江长沙综合枢纽蔡家洲坝址平面布置及水流条件模型试验研究成果,对2个枢纽平面布置方案的枢纽泄流能力、船闸通航条件、工程前后坝区河段汊道分流比变化等方面进行了综合比较分析,并提出了枢纽平面布置的推荐方案及一些布置原则。     

建设长沙综合枢纽打造湘江航运发展新平台

本文根据湘江干流社会经济、航运及航道建设发展趋势,阐述建设长沙综合枢纽对湘江航运发展的重要性.     

湘江长沙综合枢纽通航水流条件及改善措施研究

根据湘江长沙综合枢纽通航水流条件试验研究成果,分析了船闸上、下游引航道口门区及连接段水流条件及影响因素,通过采取多种改善通航水流条件的有效措施,提出了满足船舶或船队航行条件的枢纽平面布置方案。     

长沙综合枢纽三期施工导流及通航模型试验研究

针对三期施工导流期的特点,采用正态1:100整体物理模型,对该河段的行洪能力和通航水流条件进行试验研究。通过分析设计方案河段上游水位雍高值、围堰附近的流场特点和各泄水闸闸前行进流速,从增加溢流宽度和调整纵向围堰与水流方向两方面对其进行优化,共提出了3种优化方案。根据三期导流的特点并对比不同施工导流方案下的上游水位雍高值,得到有利于河段行洪及施工布置的推荐方案。最终通过流场分析表明,推荐方案的水流条件满足船舶安全通航要求。     

长洲枢纽坝下河段水沙变化及河床变形分析

分析梧州水文站1955-2010年近50年的水沙系列数据及长洲枢纽建设前后2002-2011年间坝下近坝段的地形变化.结果表明:西江径流变化相对平稳,而来沙变化经历了3个时段,自2003年起梧州水文站输沙量及含沙量急剧减小,虽然其变化的时间在长洲枢纽建设前后,但长洲枢纽的建设并非是造成坝下梧州水文站输沙量和含沙量减小的主要原因;长洲枢纽建设前后河床的剧烈变形,主要为河道采砂和航道升级整治所造成.     

湘江株洲枢纽工程施工期通航水流条件试验研究

根据株洲航电枢纽工程施工导流模型试验结果,分析一期施工期间利用右汊河道泄流及通航的水流条件。分析表明,施工期右汊河道进、出口段在枯水期均出浅碍航;汛期右汊进口段具有明显的急流滩险特点,流量大于3600m^3/s时,船舶航行困难。针对施工期通航水流条件,提出改善施工期通航条件的一些措施。     

山区狭窄河段航电枢纽工程施工导流设计及试验

清水江旁海航电枢纽工程的坝址处于山区狭窄河段,不具备船闸和厂房两岸同时施工的工作条件。结合山区河流洪水流量大历时短、洪枯水流量比大等特点,充分考虑厂房尽早投产发电的原则,提出采取分期导流、过水围堰的设计方案,即一期围电站厂房及部分泄水闸,二期采用过水围堰与已建泄水闸同时泄流的方式,并建立比尺1∶100的正态定床物理模型,对设计方案的导流效果进行验证。结果表明,方案的各设计指标能够满足要求,成果可供类似工程提供参考。     

狭窄连续弯道河段航电枢纽平面布置研究

依托湘江土谷塘航电枢纽工程,采用整体河工模型水流试验与遥控自航船模航行试验相结合的研究手段,对船闸分别位于狭窄连续弯道中的下游反向弯道凸岸和凹岸的2种枢纽平面布置方案,从枢纽泄流能力、船闸通航水流条件、船闸上下游航道平面布置形式、船舶航行条件等多方面进行了对比分析,提出了较合理的枢纽平面布置方案,供其他类似工程参考。     

弧线导航墙改善船闸引航道口门区水流状态试验

对弯曲河道船闸下游的引航道设计形式进行试验研究,提出引航道采用弧线型设计较之直线型设计能有效减小口门区横向流速、纵向流速,改善水流状态.并讨论了弧形导航墙张角的大小和弧度的大小对下游口门区水流状态的影响.     

长沙枢纽船闸下游口门区出口支流入汇段通航条件研究

长沙枢纽船闸下游引航道口门区连接段处于支流沩水入汇口。对于有支流汇入的连接段航道,其水流条件的优劣除与枢纽河段的平面形态、枢纽平面布置关系密切外,支流汇入角和汇入比往往起到控制作用。试验研究表明:保障支流入汇连接段通航安全,可采取筑堤导流和疏浚引流低水整治措施;在中、洪水期,通过加高河口导流堤高程的工程措施调整支流水流入汇角已经不经济,采取调整连接段船舶进出闸航行线路的非工程措施,可有效解决干、支不利遭遇下船舶安全会遇的问题。     

瓦村枢纽下游引航道通航水流条件试验研究

为保证船闸口门区有利于通航的良好水流条件,采用整体定床物理模型对瓦村枢纽船闸下引航道及口门区通航水流条件进行研究。试验结果表明:受电站下泄尾水扩散及尾水渠出口右岸边坡挑流的影响,下引航道口门区水流流态较差,纵横向流速明显超标,不满足船舶安全航行要求。探讨了延长导航墙长度、扩挖尾水出口右岸边坡、增设隔流墩等措施对水流条件的影响,经模型方案比选及优化,确定了下引航道布置推荐方案,较好地解决了口门区横流较大的问题,使下引航道及口门区的水流条件满足船舶安全通航要求。     

复杂心滩通航河段不同角度碛首坝对航道条件的影响*

长江上游河段多为基岩和卵砾石河床,常见心滩、浅滩及边滩等复杂边界碍航河段。由于工程实际需要及航道整治要求,经常存在采砂坑、开挖航槽、修筑碛坝等改变局部河道边界的情况。以长江上游占碛子河段为例,建立向右偏转0°、5°、10°碛首导流坝数学模型,分析表明:0°碛坝引起的水位壅高流速增幅和分流比变化均较小 ,对占碛子浅滩影响较小;5°碛坝对主槽分流比和航道通航水深及流速的优化更加明显,通航效果更优;10°碛坝对主槽通航条件的改善明显,对流场改变较大,引起了明显的河势演变。为长江上游复杂通航河段航道整治工程的设计和研究提供参考。     

沙溪口水电站船闸下引航道口门区通航水流条件研究

船闸引航道口门区水流条件的好坏直接关系到船舶进出船闸的安全。针对沙溪口水电站船闸引航道口门区水流条件差、水深不足、横流较大等问题,建立电站河段整体物理模型,并结合船模航行试验,对船闸下引航道口门区通航水流条件进行试验研究,并提出优化工程方案。优化方案2试验表明:通过筑坝、新建明渠和底部透空式隔流堤工程,下引航道口门区通航水流条件得到明显改善,通航水流条件基本满足规范要求。船模航行试验验证船舶可以安全平稳地通过口门区,且船舶操纵参数均在要求范围以内。     

长江深水航道经济效用预测的系统动力学模型构建与优化

长江南京以下12.5 m深水航道是提升长江通航能力的一项重大水运工程,可发挥长江黄金水道的重要作用,研究其建成对江苏沿江经济的影响具有十分重要的意义。运用系统动力学方法建立长江深水航道对沿江经济影响模型,依照"港航船货信金六位一体发展理论",该模型由沿江经济、港口、航道与岸线、金融投资、社会人口等子系统组成。将热力学第二定律的热单向传导和熵增加原理引用到经济发展模型预测中,对模型进行改进和优化。通过模型验证,改进后的模型结果与实际情况更为接近,可用于分析内河航运工程对沿江经济发展的预测工作。     

黄河什川吊桥滩河段航道整治方案研究

什川吊桥滩是黄河大峡库区内主要碍航滩险之一,严重影响通过该河段船舶的安全航行。在明确其碍航特性的基础上,结合河工模型试验研究,对比分析不同方案整治前后河段的通航水流条件,确定采取浅区挖槽和深沱筑潜坝相结合的措施进行整治。工程实施后航道条件得到明显改善,整治效果良好,可为类似滩险的整治提供参考。     

长江南京以下深水航道生态建设与保护技术及措施

为探索长江生态航道的建设,依托长江南京以下12.5 m深水航道建设工程,针对工程河段生态环境特点及保护需求,研发多种生态型整治建筑物结构。在工程受影响区域,探索人工鱼巢、生态浮床等生态修复尝试。计算与分析潮汐河段施工引起的水体悬浮物浓度对取水口及水源地影响,提出防护方案。在研究噪声对江豚影响的基础上,提出声学驱赶与声学诱导技术。提出全过程的生态环境保护措施与管理办法。成果均已应用于长江南京以下深水航道工程,结果表明生态效果良好,无生态环境事故发生。