基于二维非恒定流分析法在河道采砂中的应用

以迁西县滦河河道采砂项目为例,采用二维非恒定流模型分析方法,对由于采砂前后河道地形变化而引起的河道行洪水位、流势变化分别进行分析,并绘出模型区范围内河道水位、流场和水位变化图,为河道采砂设计提供依据。     

基于MIKE21 FM模型的分汊河道治理研究

本文基于MIKE21 FM对大唐湘潭发电有限责任公司取水口处分汊河道治理进行数值模拟,经过对多个整治方案的模拟预测,在保证左汊航道足够通航水深,增加右汊流量满足电站用水需求的基础上,选出既经济又合理可行的优化整治方案。结合河道水位与流量观测,对数值模型进行验证和参数率定,并对工程整治效果进行验证分析。结果表明,模型计算结果与工程实施前后实测值基本吻合,所建模型能合理地反应出分汊河道分流比和水位变化状况,可为河道治理方案优化及实施提供科学依据。     

横塘河水环境综合治理——问题分析与对策研究

近年来,虽然我国加大了水污染治理力度,但水体污染问题仍然十分严峻,水环境修复已成为环境治理的焦点之一。城市水环境质量是人居环境的重要内容,事关人民群众切身利益,而城市黑臭水体识别仅依靠人体感官性指标即可,因此市民对其整治工作具有持续关注性。目前城市河流黑臭问题普遍存在,消灭劣Ⅴ类水体和城市河道黑臭将成为我国政府下一阶段工作的重中之重。本文以上海市普陀区横塘河河道治理工程为例,首先对按所承担的功能对河网水系进行梳理、分类,其次,确定河道的主要污染因子为"氨氮",对河道的年氨氮入河量进行分析、计算,根据河道的水环境容量初步提出河道水环境的治理对策,并运用Mike 11水动力学软件模型构建普陀区一维河网模型,通过AD、ECOLAB模块,将一维水动力模型与水质模型进行耦合,用于模拟分析治理后横塘河水质改善预期。     

出海口河段排放尾水对水环境影响预测分析

出海口河段的污水对水环境的影响受到上游河道下泄径流和外海上溯潮流的共同影响,本文基于mike21水量水质耦合模型对设计正常排放和事故排放两种工况下排污口所在河段水质进行模拟,结果表明,正常排放情况下,排污口附近COD最大浓度增值约2.1mg/L,氨氮最大浓度增值约0.1mg/L;事故排放时,排污口附近COD最大浓度增值23.4mg/L,是正常排放时的11.14倍,氨氮最大浓度增值约0.25mg/L,是正常排放时的2.5倍,因此事故排放时应重点关注COD浓度超标的情况。     

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.     

江宁河入河排污口设置对水功能区影响分析

以江宁街道陆郎污水处理厂为例,根据排污口设置的排放条件和江宁河的水文条件,采用一维稳态模型进行预测分析。结果表明,污水厂尾水排放浓度优于河道现状水质,尾水正常排放对下游水质具有改善作用,入江口断面(排口下游15,000m)COD、氨氮浓度可降低0.23、0.10mg/L。污水厂建设后水功能区COD削减量为485.5t/a、氨氮削减量为34.71t/a,对江宁河具有较高的环境正效益。     

那吉至鱼梁河段航道治理

为右江那吉枢纽下游88 km河段建立了正交贴体坐标系下航道水流二维数学模型,在网格布置上,模型根据河道特点,对汊流河段进行分汊处理,提高了汊道水流的计算精度。模型建成后,首先利用实测资料对模型进行了率定,然后对河道碍航特性进行了分析,最后,给出了满足设计要求的整治措施和具体整治效果。     

宜昌沙河河道整治引水水源及环境需水量研究

河道引水对改善城市河流水文条件和水环境质量具有重要作用。以宜昌市沙河综合整治工程中引水工程为例,从水源地水质、水量、引水管道布设等方面论证引水工程中水源选择,确定最佳水源地。基于沙河生态及环境用水需求,以水体主要考核的因子COD、BOD5、NH3-N和TP为控制因子,采用环境功能设定法和稳态水质模型法分别对河道环境需水量进行了研究,提出河道生态修复和水质改善的环境需水量指标,并分析不同预测因子对河道环境需水量的影响。     

东江潮沙洲浅滩整治方案的数值模型研究

本文基于水流运动方程建立了贴体正交曲线坐标下二维河道水流数值模型,模型模拟结果和实测资料吻合较好,文中利用模型对各方案进行研究,提出了该浅滩整治的推荐方案.     

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。     

河道断面垂线平均流速横向分布计算的简易数值模型

本文根据紊流剪切力传递补原理,利用天然河道恒定渐变流动力平衡方程,建立了一个简易的差分数值解模型,籍以推求断面垂线平均流速的横向分布,该模型对若干河道断面垂线平均流速模向分布的模拟结果与实测值吻合良好,为河道水力计算提供了一种有效的实用办法.     

平面二维水沙数值模拟方法及其在坝油滩河段中的应用

根据泥沙交换原理,对河床变形计算方法进行了若干改进.采用有限体积法(SIMPLEC程式)对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法.在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析.数值实验表明,该模型能正确地模拟天然河道水流以及河床的冲刷、淤积过程.     

河床变形计算方法的研究及其工程应用

根据泥沙交换原理,对河床变形计算方法进行了若干改进。采用有限体积法(SIMPLEC程式)对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法。在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析。数值实验表明,该模型能正确地模拟天然河道水流以及河床的冲刷、淤积过程。     

东江湖沙洲浅滩整治方案的数值模型研究

本文基于水流运动方程建立了贴体正交曲线坐标下二维河道水流数值模型，模型模拟结果和实测资料合较好，文中利用模型对各方案进行研究，提出了该浅滩整治的推荐方案。     

小溪滩枢纽下游导流堤布置及形式优化

针对小溪滩电站建成后枢纽调度、人工采砂等因素引起枢纽下游河道水沙特征、河道水位和流量发生改变的问题,结合引航道导流堤工程布置,进行变化地形条件下的枢纽下游通航水流条件分析与复核研究。采用数值模拟的方法,建立枢纽下游二维水动力数值模拟模型,对导流堤布置形式、尺寸参数等进行优化,通过多方案数值计算和成果对比分析,提出枢纽下游引航道导流堤建议布置方案,既满足变化地形条件下的通航水流条件要求,又降低了原设计方案对河道行洪能力的影响。     

HEC-RAS模型在分汊河道设计最低通航水位推求中的应用

HEC-RAS一维数学模型可用于恒定流和非恒定流计算,常被应用于降雨径流、河流水动力、洪水过程分析等领域。以岷江航道(乐山段)灾后重建为例,根据河道实测地形,实测分流比以及实测水边线,采用HEC-RAS模型对该段河道水面线进行率定与分析计算,研究HEC-RAS模型在分汊河段设计最低通航水位推求中的适用性。结果表明：HEC-RAS模型在研究区率定结果良好,有较好的适用性,且能为分汊河道的航道整治提供经济有效的技术支撑。     

新吹填土地上的河道开挖施工技术

以横沙东滩圈围(八期)河道开挖工程为工程实例,围绕吹填土地上河道开挖施工技术进行探讨,首先确定施工方案,从预留河道和开挖河道施工方案两方面总结河道工程施工控制要点,并对两个方案各自施工工效进行分析,旨在提升吹填土地上的河道开挖施工质量。     

河道尺寸形状对河道过流能力与稳定性影响

根据最小功能原理,河道存在梯形水力最优断面,然而受泥沙淤积作用,河道逐渐由梯形向扁圆形转变,为分析泥沙淤积前后河道尺寸变化对河道过流能力的影响,以乌什县南山区域相关河流淤积前后典型断面为研究对象,采用FLUENT和FLAC3D分别对其进行计算,分析了不同水位下两种尺寸形状河道过流能力与稳定性。结果表明:由于泥沙淤积作用减小了河道过流断面面积因此扁圆形河道过流能力小于梯形河道,在进行河道设计时应预留一定超高,保证河道安全;不同水位下,扁圆形河道安全系数均大于梯形河道,随水位升高,河道安全系数先增大后减小,水位为4m时是其转折点。     

河口建闸对河道河口及近岸海域水环境的影响研究

应用一维、二维水流、水质模型模拟一个典型河道在建闸前后河道、河口及近岸海域水环境状况。分析表明,河口建闸使河道内污染物平均浓度达到建闸前的1.0~3.5倍,使河口及近岸海域影响的水域面积最大值增加了将近7倍。     

基于BP神经网络法的深泓线最大相对摆幅预测

本文以张南水道下浅区为例,定义了深泓线功能指标——深泓线最大相对摆幅的概念,以来水来沙及河段上下游边界条件为基本因子,建立了基于BP神经网络的河道深泓线最大相对摆幅预报模型。经张南水道下浅区实测资料验证,模型能较准确预测深泓线最大相对摆幅。该模型的建立为河道深泓平面摆动幅度的预报以及河道治理和航道整治等工程实践提供了一种新途径,为有关部门对该航道的管理维护提供了相应的参考依据。