基于一、二维水动力耦合模拟的三峡库区溢油预测模型研究

随着三峡库区通航条件的改善和船舶流量的不断增加,库区水上溢油风险形势日益严峻.文中以一维圣维南方程和二维EFDC模型为基础,实现了一维、二维水动力的耦合模拟,而后结合油粒子漂移扩散模型设计了一个适用于三峡库区水上溢油预测模型.在此基础上对175m水位的万州段长江干流的假想溢油事故进行了进行模拟,初步检验了溢油预测模型的效果.     

三峡库区溢油快速预报模型在回水变动区的应用研究

三峡库区危险品码头数量和吞吐量逐年增加,危险品船舶流量逐渐增大,尤其是回水变动区,长年库区航段与自然航段交替出现,航道、水文、气候条件变化较大,水上交通安全风险隐患较多,发生溢油事故风险较高.文中通过基于环境流体动力学模型和溢油漂移扩散模型建立了三峡库区溢油快速预报模型,并利用该模型对几种假定情景下的三峡库区回水变动区典型水域长寿段内的溢油事故进行了模拟,并根据模拟结果提出了相应的控制策略.     

多开边界群岛海域溢油模拟的水动力模式

建立了一个多开边界群岛海域溢油模拟的三维水动力模式,并在舟山定普港域作了模拟和预报试验。模式采用高分辨的水平曲线正交网格和２．５阶湍流闭合模型,通过有限差分隐式／半隐式求解具有初、边值条件的三维原始动力方程组。初步试验表明,模式重视了港域内许多重要的流动力学特征,能模拟或预报海域内三维潮流、风生流及其相互作用,并为溢油模拟提供实时流场。     

内河船舶溢油建模与仿真

目前对于溢油行为的研究多集中于海洋,针对内河环境的溢油研究相对较少。内河溢油事故一旦发生,造成的危害更大、显现的速度更快。因此,针对内河航道的特殊性选取江西抚河部分河段进行了水动力学模拟,并以流场模拟结果的基础上,应用油粒子模型理论,建立了适合内河溢油事故的模型。模拟结果表明:模型较好地反映了风场、流场等条件对内河溢油事故的影响规律,模拟结果可为内河突发性溢油事故的应急处理提供技术支持。     

海底溢油输移扩散的可视化数值模拟系统

为直观研究溢油在复杂水下环境中的动态行为,设计和开发一套海底溢油可视化数值模拟系统(SIMPACT-SOS).系统由数值模型、数据库和图形界面构成,具有地理信息系统(GIS)应用平台、数值建模分析、溢油数值模拟等专业功能.应用算例表明,SIMPACT-SOS系统可为海底沉船溢油、海底输油管道泄漏、海洋石油钻井井喷等水下污染事故的风险评估、应急决策及损害评估提供理论和技术支持.     

中国舟山港溢油模拟信息系统研制

为了补充完善《舟山港溢油应急计划》，提高溢油反应能力，研制了中国舟山港溢油模拟信息系统，该系统能预测溢油运动轨迹，扩散范围，影响区域，能预测溢油蒸发，乳化，被海岸吸附，溢油性质变化，能预测溢油处理方案，该系统预测的溢油运动轨迹与实测数据比较吻合。     

基于ECDIS的舟山港溢油信息系统研制

随着舟山港油轮运输的不断增加,溢油风险事故的发生越来越大。为了避免污染带来的损失,溢油轨迹预报显得非常重要。本文利用舟山海域环境动力场的预报方法获取比较准确的环境条件,应用溢油模型,结合海区的环境场模拟溢油的运动轨迹,并在电子海图上实现了溢油信息的可视化。     

基于OILMAP的中国舟山港溢油管理系统

介绍了基于美国ASA（Applied Science Associates,Inc.）公司的用于预测海水或淡水中溢油的轨迹和归宿的软件OILMAP建立的“中国舟山港溢油模拟信息系统”的组成、功能和特点，并用实例说明了其使用方法。     

长江重庆辖区溢油三维虚拟仿真及在应急决策中的应用

长江重庆辖区呈连续弯曲的河道形态,水文航道情况复杂,辖区内水运繁忙,危险化学品运量逐年上升,溢油事故风险不断攀升,建立溢油三维虚拟仿真并应用于决策已成为当务之急.文中通过建立基于油粒子模式的重庆辖区溢油模型,说明溢油三维虚拟仿真过程并建立长江重庆辖区溢油三维虚拟仿真系统,并将该系统应用于应急决策.     

海上溢油仿真与可视化技术研究

为提高溢油仿真的视觉真实感，针对海上溢油可视化问题进行相关研究，建立完整的溢油仿真模型；对于油膜漂移和扩散过程中传统油粒子方法采样不均匀的问题，提出采用泊松盘算法对油膜进行均匀采样，成功地模拟了油粒子与障碍物的交互；利用Mike Zero和Mike 21计算潮汐数据，使用Unity3D虚拟现实引擎搭建溢油可视化仿真平台进行实验验证.仿真结果表明，构建的模型可有效提升海上溢油仿真的视觉真实感.     

三峡库区桥区河段船舶运动模型与仿真研究

三峡成库后,库区在建跨河桥梁日渐增多,为避免或减少船桥碰撞事故,从船舶驾驶与避碰的角度,以石忠高速公路忠县长江大桥为研究对象,运用船舶操纵理论,建立船舶在桥区水域受风、流影响偏航数学模型,并通过仿真技术模拟船舶在桥区河段运动航迹,显示船舶通过大桥上下行三维视景,为研究三峡库区跨河桥梁主动防撞提供理论依据。     

三峡库区急流滩代表船舶自航上滩水力指标研究

三峡水库蓄水以后,库区航道通航条件大为改善,对上游经济发展具有重要的促进作用。但在汛期库尾洪水急流滩,由于水流较急通航能力受限,遏制了库区通航能力全面提升。针对3000吨级代表船舶在库尾洪水急流滩自航上滩的实测资料,结合川江水力指标理论研究方法,确定了三峡库区洪水急流滩河段3000吨级船舶自航上滩的水力指标。为库尾洪水急流滩的规划、设计及整治提供理论依据。     

三峡库区重庆段富营养化物质氮磷污染负荷比较研究

笔者选取三峡库区城市生活污水、农业农药化肥面源、牲畜养殖排泄物等3种污染源,估算了三者的氮、磷污染负荷,以探究库区水环境污染防治的优先控制对象.经过分析可得知,在所考虑的3种污染源中,牲畜养殖产生的氮、磷污染负荷已经居于首位,是三峡库区水质恶化的首要因子.     

周期性浸泡下三峡库区松散土体微观特性分析

三峡库区水位上升至175 m之后引发了新的地质灾害,尤其是引起了已发地质灾害的复发。已有研究未考虑周期性浸泡对三峡库区土体性质的影响。采取三峡库区典型松散土体,运用多晶X射线衍射仪对所采取的岩土样在天然状态、长期性浸泡状态、周期性浸泡状态试验工况下的物相进行定性、定量分析的物相变化,得出库区水位升降引起的周期性浸泡作用是导致土体结构和强度劣化的重要因素。     

三峡库区变动回水段码头新结构研究

三峡工程建成蓄水至175 m以后,库区变动回水区港口码头建设面临的是长历时的大水深和年复出现的大水位差及大流速的水文环境,使类似于三峡水库成库前传统的架空直立式码头的施工方法不再适宜.以纳溪沟实际工程,提出了墩柱梁板式码头新结构,并分析了其力学性能.研究表明,该结构型式码头能够较好的适应三峡蓄水后出现的长历时大水深现象...     

三峡水库运行期间凉水井滑坡稳定性变化特性

凉水井滑坡是由库水位变化和自身地形地貌特征等因素所导致的推移式深层大型、复活型土质老滑坡.基于凉水井滑坡的基本地质条件,运用传递系数法对滑坡在三峡水库蓄水运行以后的稳定性进行了评价,并就滑坡体含水量对滑坡稳定性影响进行了试验研究.结果表明:水库蓄水运行期间,滑坡的稳定性与滑体被水淹没范围有关.当水位以1 m/d的速度在...     

重庆库区滑带粉质黏土强度参数相关性研究

滑坡是三峡库区地质灾害的主要类型。滑带土是滑坡的重要组成部分,与滑坡的发展变形、稳定性评价有密切的关系,因此滑带土抗剪强度参数的研究是滑坡稳定性计算和抗滑工程设计中的关键问题。三峡库区重庆境内滑体(带)中广泛存在着粉质黏土,收集重庆境内代表性滑坡的地质勘察报告,以其滑带粉质黏土的强度参数为研究对象,分析了常规直剪试验的天然峰值强度和残值强度以及饱和峰值强度和残值强度之间、常规直剪强度参数和原位直剪强度参数之间的相关关系,建立了各参数之间的回归方程,揭示了该区域粉质黏土不同试验条件下强度参数之间的特性。     

三峡水库135～139m蓄水阶段万州—李渡河段床沙粒径变化特性

从2003年6月-2006年9月三峡水库库水位按135 ～ 139 m方式运行(枯水期坝前水位139 m,汛期坝前水位135 m),其回水末端位于涪陵李渡附近,常年库区在丰都以下.分析了该阶段蓄水期三峡库区原型观测资料,研究了万州(—)涪陵李渡河段床沙沿程变化特性及淤积物的级配组成,由该河段的床沙粒径变化分析其泥沙基本...     

三峡枢纽调峰对港口设施的影响及对策研究

三峡枢纽进入试运行期后,由于三峡电站调峰造成三峡坝区水位波幅较大,对航运条件产生一定影响。文章分析了三峡水库投入使用后对两坝间航运设施的影响,并提出了相应的工程改造措施。