虚糙率的成因分析

在实际工程中，采用能量方程反求河道糙率时，常常会出现为虚数（或负数）的情况。本文就由此出发，根据其反求原理－伯努利方程来分析虚糙率的形成原因，分析认为，由于河床形态上的突变，使计算采用的过水面积有了非真实性，从而造成了流速水头前能量系数α假定为１的非真实性，这就是形成虚糙率的主要原因，并提出了处理虚糙率的几点建议。     

求解峡谷河道边壁糙率的评述

本文是对于复合糙率n中分解出边壁糙率n_w方法的综合评述。各方法的基本关系式为n~(3/2)p=n~(3/2p_w+n_s~(3/2)p_o),首先说明这一关系式是唯一的解。利用水文测站的资料,点绘了γHJ为纵坐标、(2H/B-α)为横坐标的γHJ=τ_b+τ_w(2H/B-α)关系曲线,当2H/B大于α以后。边壁阻力才开始起作用。因(τ_w/ρ_o)~(3/2)=n_w/n_b,与基本关系式联解。可求得n_w和b_b(床面糙率)。介绍了利用垂线对数流速分布式U/U_*=Alog R_b/K_s+B求解n_b的方法。利用枯水位宽浅河道资料,忽略边璧阻力所建立的垂线流速分布式,求得n_b后,对求解所得n_w的误差,进行了估计。对于利用—个断面内高低两个水位,复合糙率n之差。来求解n_w也进行了评述。     

非恒定流桩墩等效糙率

在考虑桩墩对流场影响的数值模拟中,等效糙率法是桩墩概化所采用的主要方法之一,其等效糙率的计算对模拟效果产生直接影响。文中以单个桩墩为例,通过理论推导得出桩墩等效糙率的公式形式及其主要影响因素,结合数学模型确定非恒定流下不同工况条件下的等效糙率,采用量纲分析法和全潮均方根流速的方法,研究非恒定流下网格面积,水深,流速,桩径对等效糙率的影响并拟合出桩墩等效糙率的计算公式,拟合效果较优、结构更为简单,同时也为多个桩墩(包括横向排列、纵向排列、横纵向排列的多个桩墩)等效糙率在近岸海域的应用奠定了基础。     

从河床糙率分析看山区河流的水流特征

山区河流航道整治技术中河床糙率确定最为困难,本文通过对山区河流特征和糙率计算提出一些看法,以进一步丰富对山区河流航道整治技术的认识.     

港口工程混凝土结构界面糙率试验模拟

通过两个典型案例,对港口工程中影响混凝土结构抗滑稳定性的界面糙率模拟问题进行讨论,阐述波浪模型试验中对结构物界面糙率进行准确模拟的必要性,并提供了对预制和现浇混凝土结构底部糙率的试验室模拟技术,为相关工程设计和模型试验提供参考。     

复式河槽断面形态对综合糙率的影响

针对复式河槽的断面形态对称与否,对其综合糙率进行研究。根据大量的水槽试验进行整理分析,主要针对河槽几何形态以及相对水深比(hf/Hm)对复式河槽的影响拟合出综合糙率表达式。结果表明,在一定范围内,综合糙率随滩槽宽度比的增大而增大。并根据对比对称与非对称的计算结果,认为对称情况下的综合糙率比非对称情况下偏大。     

糙渗系数不同的复合式斜坡堤波浪爬高计算

斜坡式海堤在正向规则波作用下的波浪爬高可按单一坡度进行计算,计算出累计频率为1%的爬高,在通过换算系数KF进行换算,得出不同累积频率的波浪爬高,从而确定斜坡堤堤顶高程。对带有平台的复合式斜坡堤的波浪爬高计算,可先确定该断面的折算坡度系数me,再按坡度系数为me的单坡断面确定其爬高。在实际工程中,带有平台的复合式斜坡堤上坡和下坡为不同护面结构,不同护面结构的糙渗系数不同,规范中公式不再适用,通过多种不同方式进行计算比对,得出较为合理的综合糙渗系数K?e进行波浪爬高计算,实现确定堤顶高程的目的。     

河道二维数值模拟糙率横向分布研究

糙率是河道对水流阻力大小的描述。文中系统地总结了推求糙率的各种常用方法,分析了糙率沿河道横断面分布的非统一性。采用横断面各个垂线能坡相同的假定原理,利用谢才—曼宁公式,推导出了断面糙率再分配函数。通过点绘多条河流不同河型的不同断面形态的实测水文资料,建立了可应用于平面二维水流数值模拟中阻力沿河宽分布的经验公式,将得到的断面糙率再分配函数应用到对应的河段的平面二维流场数值计算中,计算结果与实测结果吻合良好,解决了计算流速与天然实测流速断面分布不一致的问题,提高了水流二维数值模拟的精度。     

类均匀碎石密铺糙率试验研究

以往河工模型多采用卵石加糙,结合目前江河卵石禁采的生态环境保护前提和碎石加糙具有获取方便和糙率较大的特点,进行碎石阻力研究.采用统计分析的方法得到类均匀碎石颗粒的样本单元质量和多类碎石的平均等容粒径,进行床面密铺碎石、水泥砂浆壁面的明槽均匀流试验,采用河床、河岸阻力的水力半径分割法,分割出床面碎石糙率,从而得出类均匀碎...     

淹没丁坝群水力计算的试验研究

本文通过三姓浅滩的定床物理模型试验,对淹没丁坝群的有关水力计算问题进行了试验研究,并提出—种淹没丁坝群水面线计算的虚糙率方法,简便实用,经实测资料检验,吻合较好。     

航道整治中的行洪问题

从航道整治后断面变化，糙率变化，过水能力、等方面，对行洪的影响进行了分析；探讨了行洪的校核内容；提出了充分发挥航道整治综合效益的看法。     

新型河道整治结构--混凝土杩槎的阻力特性研究

混凝土杩槎群是一项新型的河道整治技术，通过水槽试验对其阻力特性的研究，考虑理论床面和边壁矫正问题，确定糙率值n的合理取值。     

集装箱港口竞争力影响因素的粕糙集分析

由于全球各集装箱港口之间的竞争日益激烈,而目前缺乏评价港口竞争力的权威指标体系,相关的指标数量众多,难以确定哪些是关键指标,为探讨影响港口竞争力的主要因素,尝试在集装箱港口竞争力的评价指标中引入新兴的数学工具粗糙集理论,通过属性约简,删除冗余指标,简化指标体系,从10个评价指标中提取影响评价结果的5个关键指标,为研究集装箱港口竞争力提供新的思路。     

跨海大桥拦阻设施实施的悬沙扩散影响分析

为保证桥梁及船舶安全,非通航孔拦阻船舶设施成为跨海大桥的重要组成部分,其实施引起的悬沙扩散对海水水质产生一定影响。以金塘大桥为例,在采用等效糙率法概化桥墩的基础上,应用二维潮流、泥沙数学模型模拟了拦阻设施实施引起的悬沙扩散分布,并对水质影响进行分析。结果表明:(1)等效糙率法在工程海域的应用可获得较好的模拟效果;(2)拦阻设施实施对海水水质的影响较为有限,西通航孔附近实施时,悬沙浓度增量达到10 mg/L的海域集中在拦阻设施北侧4.5 km至南侧6.5 km的范围内,主通航孔附近实施时的相应海域则集中在拦阻设施附近500 m范围内;(3)拦阻设施实施时,灰鳖洋产卵场的悬沙浓度增量低于5 mg/L,该海域基本不受影响。     

不同护面形式下复式海堤的波浪爬高试验研究*

复式海堤作为重要的护岸基础设施,能够保护海岸免受潮流和波浪侵蚀。通过物理模型试验,研究不同块体护面复式海堤对波浪爬坡高度的影响,发现：1）三向孔块体护面下的爬坡高度最小,单向孔块体护面下次之,光滑护面下最大。2）对于同一块体护面,随着入射波波高或周期的增大,爬坡高度总体上逐渐增大。3）采用Wave Overtopping of Sea Defences Structures and Related Structure Assessment Manual（简称EurOtop）规范中波浪爬高经验公式推算不同块体护面的糙渗系数,评估不同块体护面消减波浪爬高的性能,三向孔块体结构在实际海岸工程中具有较好的应用价值。     

考虑护面块体影响的越浪数值模拟

为了在斜坡堤数值计算中考虑护面块体的影响,借鉴海绵阻尼层的消波方式,在湍流模型的控制方程中引入等效护面块体系数μ*的概念,并将等效系数μ*与规范中常用的糙渗系数KΔ相联系,构建了基于糙渗系数KΔ求解等效系数μ*的数值转换途径。该方法拓展了波浪数值模型的应用范围,在波浪与结构物相互作用的数值研究方面具有新意。     

整治线宽度计算中水力学公式的修正

本文通过研究航道整治前、后的糙率变化规律，从而提出对整治线宽度计算公式进行修正。     

山区河流卵石滩航道整治技术研究

以虎山滩航道成功整治为例,论述了该浅滩河床演变特点、整治参数确定、整治原则及措施,卵石推移质动床模型设计及选沙,简要介绍了通过模型试验所获得的良好整治效果。     

基于H∞滤波技术水动力模型糙率修正方法研究

将H∞滤波法引入水动力学模型,应用于一维河道洪水模拟计算,利用其能在不确定模型噪声及量测噪声统计分布情况的条件下进行状态参数估计的特性,对河道糙率系数进行动态修正.选择淮河流域进行计算检验,证实此方法对提高模拟计算精度效果显著,具有较强的实用性.