微弯分汊河道低水头航电枢纽水流泥沙运动特点及工程对策

通过对株洲航电枢纽所处河段在枢纽施工期和使用期的水流泥沙运动特点的研究，掌握了枢纽河段水流泥沙运动规律，针对其不利影响，采取相应的工程对策，可供类似的低水头航电枢纽设计、施工、维护和使用等参考。     

宽浅河道低水头水电枢纽口门区通航水流条件研究

根据重力相似准则,采用比尺为1∶100的整体模型,进行某宽浅河道低水头水电枢纽口门区的通航安全性研究。采用ADV三维流速测量系统进行流速测量;采用标准矩形量水堰控制模型流量;采用差动式尾门调节模型水位。由于河道地形及枢纽布置的原因,上游口门区流速过大,下游口门区形成大范围回流。通过扩大河道过流面积,移除下游河道中心连续小岛,增加闸孔等措施,减小下泄水流流速,改善河道整体水流状态;通过加长导航墙,改变导航墙透水面积,优化口门区域地形等措施极大地改善了船闸上下游引航道及口门区通航水流条件,确保过闸船舶的安全。     

株洲航电枢纽泄水闸优化调度试验研究

分析确定了低水头枢纽泄水闸调度原则，提出了位于分汊河道的株洲航电枢纽泄水闸调度控制条件，通过整体模型试验研究，在保证枢纽泄水闸消能安全、满足船闸通航水流条件、提高枢纽电站效益的情况下，确定了枢纽泄水闸的优化调度方案。     

山区河流航电枢纽最大通航流量研究

针对山区河流航电枢纽建设后实际最大通航流量无法满足规范要求的问题,对山区河流航电枢纽布置后的最大通航流量进行研究。依托东风岩航电枢纽,采用物理模型试验等方法,结合东风岩枢纽通航水流条件模型试验和船模试验分析船闸上、下引航道口门区及连接段水流条件和通航条件,从而对东风岩航电枢纽安全通行的最大通航流量提出建议,并提出山区河流中低水头航电枢纽最大通航流量不应低于天然情况下该河段的禁航流量等结论。该研究成果可为山区河流中低水头航电枢纽最大通航流量的确定提供借鉴。     

低水头枢纽仿生态鱼道水流条件研究

采用正态1:20整体物理模型为主要研究手段,对低水头枢纽仿生态鱼道进行水力学试验研究。首先通过分析国内鱼道主要过鱼对象,确定了适合国内鱼道的设计流速,而后通过整体物理模型重点研究了枢纽上、下游不同水位差情况下,鱼道内沿程水位、比降及流速等水力要素变化,并对试验结果进行分析,逐步优化了鱼道进鱼口结构型式、鱼道底板高程、鱼道总长度、竖缝宽度及池室个数,得出了适合国内鱼类的低水头航电枢纽仿生态鱼道平面布置方案。     

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。     

航电枢纽调节山区航道设计最高通航水位的确定

航电枢纽人工调节将引发下游航道水位和流速的变化,对船舶通航条件带来较大影响。针对航电枢纽调节下典型山区航道——兰江航道,采用数值模拟手段,计算航道上游规划姚家枢纽和灵马枢纽建成后,不同重现期洪水下的水位、流速分布等水力特性,最终得到航道设计最高通航水位。计算结果表明:10 a和5 a重现期下航道特征水位超过警戒水位较多,不利于河道防洪和航行安全;3 a重现期洪水对应水位的局部分航段流速较大,影响航道运行安全和航道运输的综合效益;结合航道建设和运行的经济效益、航道以及行船安全,认为以2 m/s适航流速作为参考条件、经试算获得的90%洪水频率对应的特征水位作为兰江航道设计最高通航水位较为合理。     

航电枢纽项目环境影响评价

针对航电枢纽项目环境影响评价中重点不突出、要点把握不够等问题,对赣江流域不同航电枢纽项目环境影响评价成果进行分析、研究,提出航电枢纽项目在政策、规划符合性分析、工程分析、生态影响评价、水环境和水文情势影响评价中的要点,对指导航电枢纽项目环境影响评价、减缓航电枢纽项目建设对环境的影响、优化航电枢纽环境保护设计和环境管理具有重要意义。     

岷江犍为航电枢纽总体布置

犍为航电枢纽位于岷江中下游流域,地处四川省腹地,周边人口稠密,具有悠久的历史。介绍犍为航电枢纽工程总体布置中如何考虑地形、地质条件以及枢纽建设对周边人文环境的影响,使各个不同功用的水工建筑物相互协调、充分发挥其承担的使用功能,形成独特工程。     

航电枢纽工程选址与布置

航电枢纽以满足航运要求为首要目标,船闸布置是影响航电枢纽选址和布置的主要因素,通过工程实例分析,总结航电枢纽选址和布置的一般要求.相对顺直河段和弯曲河段都有条件布置枢纽,但依河段具体条件的不同,布置条件有优劣.枢纽布置分为集中和分散两大类型,集中布置重点解决水电站和泄水建筑物水流对通航建筑物的影响,分散布置重点是通航汊道与主河槽相连接的上下游口门区布置.     

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。     

崔家营航电枢纽优化调度研究

水库优化调度是复杂的多目标问题,以往的优化调度研究工作中多以发电量最大、发电保证率最大或者最小出力最大为单一目标,局限于发电优化,无法兼顾供水、防洪以及航运调度。研究通过对崔家营航电枢纽复杂运行模式的研究,以航运和发电为目标,建立了崔家营枢纽多目标调度模型,以2012年水文年作为典型年,运用动态规划算法对模型进行求解,产生了模型最优解,首次提出了优化调度准则,对枢纽的实际运行具有较大意义。     

岷江龙溪口航电枢纽施工期通航问题试验研究

岷江龙溪口航电枢纽是一座以航运为主、航电结合的大(2)型综合利用水利枢纽工程。该工程施工期通航条件的好坏,将直接关系到岷江乐山至宜宾段航道能否满足大件船舶安全畅通的运输要求,意义重大。根据龙溪口航电枢纽工程施工导流模型试验成果,分析了各施工导流期的通航水流条件,并针对施工通航存在的问题特别是二、三期围堰区段流速超标、流态较差、通航流量较低等相关问题,提出了改善施工期通航水流条件、提高通航流量的综合性工程措施,较好地解决了本枢纽工程施工期的通航问题,其研究成果可作为类似工程借鉴和参考。     

嘉陵江中游航电枢纽最高通航流量分析

结合新政、金溪和凤仪场等航电枢纽,用水工模型试验和船模试验相结合的方法对嘉陵江中游航电枢纽最高通航流量进行分析。嘉陵江中游为Ⅳ级航道,其枢纽设计最高通航流量为3 a一遇洪水对应的流量,但嘉陵江为典型的山区河流,其最高通航流量受通航水流条件的限制往往达不到上述规定。试验研究结果表明,新政、金溪和凤仪场枢纽保证船舶安全航行于口门区的最高通航流量均为8 000 m3/s。该结果可为嘉陵江中游航电枢纽统一调度运行提供借鉴。     

岷江犍为航电枢纽下引航道口门区通航条件研究

岷江犍为枢纽下引航道口门区及下游连接段河床左高右低,口门区通航水流条件十分复杂。通过整体模型和船模试验,提出了岷江犍为航电枢纽下引航道口门区通航条件的改善措施。研究表明,扩大下游开挖范围、适当保留原始河床、合理调整泄洪(冲沙)闸的开启方式等措施对改善下引航道口门区通航条件是有效的。     

微弯河段航电枢纽引航道口门区凸岸布置

弯曲河段上航电枢纽通航建筑物通常面临河谷狭窄、河道多弯、弯道过渡段短等问题。广西邕宁水利枢纽位于全国水运主通道之一的西江黄金水道上,设计通航标准为Ⅰ级。该枢纽船闸引航道口门区布置受凸岸以及直线段较短制约,难度较大。针对坝址河段的特点和枢纽设计通航要求,研究了枢纽整体运行水力特性,优化了坝址位置;同时结合曲线进闸、直线出闸引航道尺度优化和隔流堤堤头透水体型优化,使得上下游引航道口门区的水流条件均能满足20 a一遇以下通航流量要求,达到了设计目标,解决了该枢纽的整体通航布置问题。