弯曲河段船闸引航道通航水流条件模拟

弯曲河段船闸上游引航道口门区存在复杂的流态,如回流、斜流等。采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法,通过改变节制闸调度方式对船闸上游引航道及口门区通航水流的水力特性进行研究。结果表明,当上游来流1 000 m3/s,节制闸开启中四孔最大横向流速及回流流速明显小于节制闸开启左八孔;当上游来流1 500 m3/s,节制闸开启中四孔最大横向流速及回流流速大于节制闸开启左八孔;流量一致情况下,断面测点流速分布差别较大;控制节制闸调度方式可以有效削弱回流及斜流效应,保证通航安全。     

三峡工程下游引航道通航水流条件试验

三峡工程枢纽泄洪产生水面波动和船闸泄水产生非恒定流,对下游引航道通航条件,尤其是对升船机的运行构成影响。泄洪在口门区及连接段产生的斜流对通航的影响很大,采用斜流的特征值并结合船模航行的斜流效应特征值,有效地分析了口门区及连接段的通航水流条件。采取修改航线措施对改善斜流影响有一定的效果。     

山区河流船闸引航道连接段通航水流条件标准

结合嘉陵江苍溪、新政、金溪、凤仪场枢纽等实际工程，通过水工模型试验和船模试验相结合的方法对船闸引航道口门外连接段通航水流条件标准进行了初步探讨。研究结果表明，由于船闸引航道口门外连接段出现回流的几率低，其水流条件主要由纵向流速Vy和横向流速Vx控制，对于山区河流Ⅳ级航道，当连接段布置在主航道一侧时，其水流控制指标Vy≤2.6m/s.Vx≤0.4m/s时.船舶通过连接段进出闸的航行状态均较好。     

三峡工程上游引航道布置对通航水流条件的影响

三峡工程上游引航道布置在设计过程中进行了多种方案的试验研究 ,通过 1:10 0的物理模型 ,从河势演变、枢纽泄洪、船闸灌水等方面对各方案引航道口门区、连接段和引航道内的通航水流条件进行了分析比较。结果表明 ,全包开山开口方案最佳 ,但综合考虑工程和清淤量等因素 ,目前选择了全包方案。     

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。     

低坝枢纽泄洪闸布置对引航道口门区通航条件的影响

结合嘉陵江沙溪电航枢纽水工模型试验,针对低坝枢纽电航分岸布置的情况,分析了原设计方案泄洪闸紧邻电站一侧布置时引航道口门区通航水流条件所存在的问题,提出了泄洪闸分别紧邻电站与船闸两侧的布置方案。结果表明,泄洪闸分侧布置可有效地改善引航道口门区通航水流条件。     

船闸引航道口门区通航水流条件改善措施

为解决水利水电枢纽及渠化工程中船闸引航道口门区的通航水流条件 ,各国学者同仁研究了多种改善措施 ,它们是堤头型式、堤身开孔、丁坝、潜坝、导航堤长短、及泄水闸导流方式等     

山溪性弯道河段船闸通航水流条件试验研究

招贤枢纽位于山溪性河流转弯段,上游引航道处于凸岸主槽,下游引航道口门区处于下弯道凹岸,口门区及连接段存在较为严重的横向流速、回流、泡漩等不利水力现象,难以满足通航要求。依托1：80整体物理模型试验,研究上、下游航道不良水流条件形成的主要原因,通过调整枢纽运行方式以及疏浚局部下游河道等综合措施,有效降低口门区纵、横向流速和回流流速,使各项水力指标均满足规范要求,极大改善了船闸上下游引航道及其口门区通航水流条件,确保过闸船舶的安全。研究结果可供相关枢纽工程参考。     

北江濛里枢纽上游引航道通航水流条件试验研究*

濛里枢纽原有航道等级偏低,不满足目前货运增长的要求,因此需要对原有船闸进行扩建来提高航运能力,将在一线船闸右岸新建二线船闸。为保证一、二线船闸口门区有利于通航的良好水流条件,建立了整体定床物理模型,研究引航道导墙长度及布置形式对口门区及引航道内水流条件的影响。模型试验结果表明,在所有修改方案中,修改方案Ⅱ（一、二线船闸分开布置,二线船闸外导墙375 m,堤头段开孔）较好,其一线船闸上引航道通航条件基本不变,二线船闸口门区通航水流条件较好,较好地改善了上游口门区及连接段的斜流、回流等不利流态。     

导航堤淹没式开孔对引航道通航水流条件的影响

导航堤开孔是改善口门区通航水流条件常见的工程措施,但开孔的同时加大了引航道内的流速,对船舶在引航道内航行和停泊构成影响。采用概化物理模型试验,研究了导航堤不同开孔位置、开孔率和不同孔口淹没水深条件下对口门区和引航道内通航水流条件的影响,结合国内外的有关研究成果,提出了开孔的布置原则,为工程设计提供参考。     

临涣船闸下游引航道优化设计

临涣船闸位于临涣节制闸南侧,上距省界李口集约30.0 km,下距南坪闸31.5 km,下游引航道连接段位于转弯河段,弯道转角约75°。受此地形影响,河道主流贴右岸凸嘴进入下游主河槽,使引航道连接段与凹岸之间形成逆时针回流,对引航道水流有压迫作用,局部主流宽度显著束窄。通过物模试验可知,河道主流对引航道口门区内水流形成较为明显的剪切,导致口门区内形成较大范围的回流,长度近350 m。由于回流区较长,形成多个复杂的异向回流组合流态,水流条件十分复杂,因此需提出相应的工程措施加以改善。通过河槽疏浚、增加隔流潜堤,有效地解决了下游引航道水流流态不佳、横向流速超标较大、口门区回流强度较大、回流流速无法满足规范要求的问题。     

孟洲坝枢纽二线船闸上引航道通航水流条件试验研究

通过整体定床物理模型试验和船模通航试验,对孟洲坝枢纽二线船闸上引航道通航水流条件进行研究。结果表明:初步设计方案停泊段及口门区横向流速超标,不满足安全通航要求。采用加长隔流墙并设置透水段等措施对方案进行优化,并提出推荐方案。推荐方案下,口门区通航水流条件得到明显改善,且船模通航试验显示船舶操纵参数未超出规范限值,可满足安全通航要求。     

船闸引航道隔流墙物理模型试验优化研究

引航道通航水流条件是航运安全的关键,为研究不同形式隔流墙整流效果,依托浯溪枢纽二线船闸工程,建立定床物理模型通过测量表面流速分布评价船闸通航水流条件,系统地对比研究全实体形式隔流墙、实体与多型透空隔流墙组合、排桩整流等方案的整流效果,并提出排桩与桩基插板隔流墙组合方案。结果表明：延长隔流墙长度可以降低横、纵向流速,有效改善引航道水流条件;合理布置浮式隔流结构可以满足引航道水流条件,整流效果优于全实体隔流墙;排桩方案的整流效果较佳;排桩与桩基插板隔流墙组合方案综合浮式隔流结构、排桩整流技术的优势,在保障整流效果的同时降低了工程造价。     

向家坝非恒定流对航道通航条件影响的试验研究

非恒定流对下游河道通航条件影响是向家坝工程实施时需要考虑的主要问题。传统的通航条件影响研究,不能全面准确反映航道水流条件和边界条件对船舶航行的综合影响以及船舶与航道水流条件的相互作用。利用小比尺船模测控技术,通过与实船相似性分析和操纵性能率定,试验研究向家坝非恒定流对下游河道通航条件的影响,结合试验研究成果定量分析主要影响因素,为向家坝工程方案的设计优化提供了科学可靠的数据基础。     

嘉陵江沙溪枢纽引航道船模通航预报试验研究

沙溪电航枢纽工程是一个以发电和航运为主,兼有灌溉、旅游等综合开发利用的水利水电枢纽工程。为了研究论证工程布置的合理性和可行性,对有关工程设计的布置方案进行研究和优化,确保船舶顺利过坝,特进行通航船模试验研究。根据船模试验最高安全限值的要求,通过对试验结果的分析,给出推荐方案以及建议。     

污水处理厂排水口改造对施桥船闸下游引航道通航条件的影响

排水口工程因其持续向航道中注入水流而产生横流,是一种特殊的临河工程,其建设是否科学合理对保障航道及通航安全至关重要。针对施桥船闸下游引航道区域内汤汪污水处理厂排水口改造后通航条件改变的问题,研究排水口工程涉及的航道选址和平面布置,利用MIKE21软件建立模型对航道通航条件等进行分析,提出排水口类工程建设相关建议。结果表明,排水口工程建设会对船闸下游引航道通航条件带来不利影响,通过优化平面布置、降低排水口高程、增大排水口管径等措施可有效降低横流流速,使其满足规范要求。     

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。     

上虞闭合式港船闸引航道水流条件及淤积预测

闭合式港是处于强潮多沙河口港口建设的新思路,其关键技术问题是引航道的水流条件及泥沙淤积。以钱塘江河口上虞闭合式港为例,采用经验公式及数模计算等方法,分析其引航道的水流条件和淤积强度。结果表明,上虞闭合式港引航道的水流条件可基本满足船舶进出港需求,引航道淤积分布从闸室至口门淤积强度沿程逐渐增加,至口门附近达到最大,从口门向引航道外淤积强度逐渐减小,平均淤积强度约0. 06 md,可通过"射流掀沙,引流输沙"的技术进行清淤。     

共用引航道船闸下游引航道的平面布置

随着货运量的增大,目前我国正大规模改扩建多线船闸,受枢纽已建建筑物和地形条件限制等多因素影响,新建多线船闸多与已建船闸并排布置,共用引航道。双线船闸共用引航道时,一线船闸充泄水将会影响到另一线船闸引航道水流条件,危及另一线过闸船舶安全及船闸结构安全。结合北江飞来峡船闸水力学模型试验成果,探讨同尺度船闸共用引航道的布置及其对通航水流的影响。结果表明:船闸在错开运行时,通过增大中间辅导墙的扩散角可使水流快速扩散,减小非泄水船闸引航道回流范围和回流强度,可通过优化主辅导墙及下游消能工形式,改善双线船闸引航道水流条件。