潭江刘樟洲浅段航道整治水动力数学模型计算与分析

采用可视化程度较高的水动力数学模型程序包FASTTABS对潭江刘樟洲浅段航道整治工程前后的流场进行了计算,分析了整治工程前后的水位、流速、分流比的变化情况并确定了两个整治方案中的推荐备选方案。计算中采用有限单元法中的混合插值法。计算结果与实测结果比较表明模型较好地复演了潭江刘樟洲浅段航道流场,可以用于工程实际中的沿岸及受潮汐影响的水道流场的计算。     

江津港区石门散货码头工程对航道的影响研究

通过对长江上游兰叙段航道基本特征的分析,运用平面二维水流数学模型研究了江津石门散货码头工程的修建对航道的影响,通过对工程修建前后水面线和流场分析计算,论证了其修建的可行性。     

深中通道复杂基槽与航道搭接段开挖质量三维可视化方法

深中通道沉管隧道基槽与3条配套航道的搭接段设计结构复杂，断面法分析基槽航道搭接段的开挖质量，存在断面分析整体性与连续性差、分析过程复杂、三维可视化效果差等问题。针对上述问题，建立三维基槽和航道设计界面，二次开发定制地形塌陷工具、三维色差图工具、断面分析工具、超欠挖量计算工具。利用基槽与航道三维设计界面、工具，建立基槽航道搭接段三维模型，实现了三维可视化分析基槽航道搭接段的开挖质量，包括利用三维色块与超欠挖数值分析超挖深度与欠挖厚度、任一纵横断面分析开挖质量、快速计算任一局部区域的超欠挖工程量。研究表明：模型与断面法计算的超欠挖工程量相差在±1%以内，满足工程使用要求，具有计算精度高与速度快、断面分析整体性与连续性好、三维可视化效果好等优点，特别适用于基槽与航道或航道与航道之间存在多重叠加的复杂搭接段的施工质量分析。     

西江界首至肇庆河段航道设计最低通航水位研究

水沙变异条件下航道设计水位研究是航道整治工程中的重要问题。在对西江界首至肇庆河段重点滩段河床演变分析的基础上,根据河段的水文情势变化特点,采用综合历时曲线法计算航道设计流量,通过数学模型计算分析潮汐、枢纽下泄非恒定流、航道整治工程等因素对设计水位的影响,然后确定航道设计水位。研究成果对于水沙变异条件下枢纽下游径潮流过渡河段的设计水位计算具有参考意义。     

芜申运河三里埂段航道整治数学模型研究

在对芜申运河三里埂汇流段的水文资料测量和收集的基础上,找出对于三里埂航道不利的水文条件,利用Mike21水动力模块建立水动力模型,对三里埂汇流段二维流场进行计算。计算结果表明:在设计航道地形条件下,高水位大流量时,设计航道内存在较大的横向流速,深坑处的流速和弯道环流仍然很大,将继续促进深坑的发展。模型通过对各种方案的比选和优化,提出了优化方案。     

金沙江(水富至宜宾)航道整治工程设计最低通航水位的推求

在深入分析金沙江段航道天然设计流量和水电站调度运行方式的基础上,采用电站设计日调节流量计算推求方法,结合南京水利科学研究院"向家坝下游一维非恒定流数值计算的分析"的成果,计算确定了研究河段航道整治工程的设计最低通航水位。     

重庆港果园作业区重大件码头对航道的影响研究

果园作业区重大件码头位于三峡变动回水区中上段,工程河段航道、通航条件较为复杂。本文采用二维水流数学模型对工程河段流场进行模拟,从水位、流速、河床演变及航道布置等方面来分析拟建码头对工程河段航道的影响。结果表明,工程对航道水流条件和河床演变影响较小,可通过调整航道布置和航标配布等措施来降低工程对航道布置的影响,以满足航道管理的要求。     

沙颍河航道安徽段航道整治工程航道尺度研究

通过对沙颍河航道安徽段航道现状、船型现状的调查研究及运量的预测分析,结合京杭运河标准船型,提出了沙颍河航道安徽段设计船型,据此分析研究沙颍河航道安徽段航道整治工程设计航道尺度,对航道的通过能力进行了分析计算,提出了推荐方案.     

福建大唐宁德码头工程航道轴线的选择

根据工程所在海域流场观测资料及流场数模分析结果,结合风、浪等自然条件及现有海域航道通航条件,提出工程进港航道轴线,并根据流场、船舶航行条件、航道疏竣工程量等因素对航道轴线进行比选,确定合理的进港航道轴线。     

石浦港下湾门航道工程潮流数值模拟研究

依据最新的水文实测资料,对石浦港的潮汐潮流特征进行了分析;并建立了基于不规则三角形网格的二维潮流数学模型,根据实测资料对模型进行了验证。在验证的基础上,对下湾门5万t级航道工程(开挖及炸礁通航)实施前后的流场进行了数值模拟计算,根据计算结果对工程前后的潮流特征及其变化进行了分析。研究结果表明:(1)工程海区潮汐属于正规半日潮类型,潮流性质属正规半日潮流型,潮流运动呈往复流形式;(2)岸线走向与涨落潮流走向基本一致;(3)航道总体挖深较小,流速变化很小,并未改变大范围海域潮流运动整体特征;开挖段航道流速呈减小的趋势,深槽水域流速呈增加趋势;(4)炸礁使得口门处航道轴线水域的流场趋于平顺,流向与航道走向基本一致,对周边流场基本没有影响;(5)方案实施后,对潮位变化无影响;下湾门口门处潮量增加,而其他口门潮量降低;(6)航道转弯位置、进港口门以及外海航道处横流较强,其他区段横流较弱。     

瓯江口航道二期治理潜堤工程三维潮流数值模拟

基于MIKE3技术平台,建立了瓯江口工程海域三维潮流数学模型.模型水平采用无结构的三角形网格系统,垂向采用(σ)坐标,较好地拟合了工程海域复杂的岛屿岸线和地形特征.采用现场实测水文资料,对瓯江口航道二期治理潜堤工程实施后的三维流场进行了模拟,并分析了工程实施后的影响.工程实施后,瓯江北口航道、沙头水道、小门水道、大门岛...     

条子泥匡围工程二维潮流数值模拟

基于MIKE21软件建立起条子泥匡围工程二维潮流数学模型,研究工程建成前后附近区域流场变化,特别是匡围工程龙口口门内外的流场变化,以期为该地区后续工程的建设提供技术支持。     

长洲枢纽变动回水区汇流河段羊栏滩航道整治研究*

羊栏滩位于郁江与黔江汇合处,又处于长洲枢纽的变动回水区内,滩段水流急、流态乱、横流大,航行条件恶劣,航道尺度由Ⅳ级提高到Ⅱ级的难度很大,主要通过物理模型进行研究。针对本滩的水力特性,对比航槽拓宽、黔江汇流口改善工程、大沙左汊开挖分流以及大沙中槽开挖分流等4种整治思路,提出了开挖非航槽分流方案,实测整治效果分析表明:模型试验预报的大流速区数值、位置与原体基本一致,工程实施后航道条件得到明显改善。     

松花江富锦—绥东河段航道整治修复技术研究

文章对一期整治工程布置、整治前后来水来沙及河道地形变化进行了分析,并利用二维水沙数值模拟技术,对富锦—绥东河段修复工程进行多方案比选,提出了合理的整治原则及工程措施,修复工程实施后富锦—绥东河段航道尺度可达到Ⅲ级航道标准。     

饶河鄱阳湖湖区航道整治疏浚方案

在对饶河湖区航道情况及碍航浅滩特性分析的基础上,建立研究河段的一维水流数学模型,利用实测资料进行模型验证。运用数学模型计算设计流量条件下的湖区航道各浅滩段航槽疏浚深度的关键参数及工程前后的水面线变化,分析工程后的水动力条件变化及航槽断面流速变化。结果表明,工程后研究河段水位下降,河段水力比降减小,湖区浅滩段航槽断面平均流速减小,双港下游河道段流速增加。采用规范公式计算航槽疏浚后湖区各浅滩段航槽的年回淤厚度,研究结果可供设计单位参考。     

浅水超临界航速舰船水压场数值计算

文章基于浅水波动势流理论和薄船假定,建立了浅水超临界航速舰船水压场理论模型。采用有限差分方法,对不同宽度航道下浅水超临界航速舰船水压场进行了数值计算。分析了航道岸壁、水深佛鲁德数、色散效应对舰船水压场的影响。通过与傅里叶积分变换法以及实验结果进行比对,表明了所建立的舰船水压场理论模型与计算方法吻合得较好。     

引江济汉通航工程进口段平面布置及通航条件优化

用水流物理模型、遥控自航船模、水流数学模型和船舶操纵运动数学模型相结合的研究方法对引江济汉通航工程进口段平面布置及通航条件进行研究。首先阐述设计方案通航工程与长江交汇口、进口龙洲垸船闸下游航道及荆江大堤通航孔等各区域的通航条件,详细分析设计方案影响通航水流条件的各个因素,针对设计方案在通航水流条件上的不足,通过采取多种工程措施改善其通航水流条件,提出满足船舶安全航行的优化布置方案。     

感潮河网区航道整治工程潮流数值模拟*

东江下游三角洲发生的河道采沙、航道整治等人类活动对该河网区河床形态的自然演变过程产生了较大影响,引起河网区水动力产生相应的调整。基于非结构网格有限体积法的二维潮流数学模型,对倒运海水道疏浚工程实施后二维潮流场进行模拟研究,并从动力场的角度分析河网区航道整治效果。计算结果表明,工程实施后对水流的影响主要集中在工程附近水域,对河道沿程水位及流速的影响较小,可为其它河网地区的航道整治工程提供参考。     

长江下游福姜沙航道治理起步工程方案研究

结合福姜沙河段水流动力特性和河床演变特点,在福姜沙河段布置不同的治理工程方案,通过数学模型、物理模型等手段分析工程效果,在双涧沙体实施工程措施综合整治效果最佳,福姜沙航道治理必须从稳定双涧沙沙体出发,守护双涧沙是福姜沙深水航道建设的关键性河势控制工程.对双涧沙守护工程进行不同平面形式、高程方案进行了比选,得出福姜沙河段航道治理工程基础性方案.     

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。