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针对限制性航道船行波作用下的生态护岸问题,研发了新型生态护岸空腔结构,开展自航船舶模型水槽试验,研究船行波作用下腔体内流速分布、紊动特征及集鱼效应。结果表明,在船行波作用下,受腔体复杂结构控制,水体流动由低频波振荡流转变为高频边界层紊流,距边壁越远流速越大,且能量在各频率趋于均匀分布。腔体内紊动呈现多峰值并逐渐耗散的过程,正常船速4.60 m/s时,最大紊动能为0.002 5 m2/s2,位于鲫鱼的偏好动能范围之内;船速增大至6.3 m/s时,最大紊动能为0.177 1 m2/s2,超出鲫鱼的偏好动能范围,不利于鱼类栖息,船舶在鱼类重点保护区宜限速航行。 相似文献
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为研究斜坡式护岸下渡槽内船舶船行波分布规律,同时验证实例工程在最不利工况下的船行波规模,本文采用三维数值仿真模拟计算,选择最不利通航水位以及最大设计代表船型,详细研究了船舶行驶过程中波浪兴起并不断发展的过程。同时,设置若干组对比试验,详细分析了船舶航速、吃水深度两个因素对渡槽段最大波高的影响规律,并基于内河航道工程设计规范(J 12229—2012)附录C中的波高计算公式进行回归分析,得到了实例工程斜坡式护岸渡槽船行波波高计算公式。经检验,波高拟合公式计算值和三维数模计算值较为接近,对减少数值计算有一定的作用。 相似文献
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针对天津中心渔港东导堤工程,通过几何比尺为1∶10的断面物理模型试验,研究了植株布置方式、种植排数和淹没水深对护岸植被消波效果的影响。研究表明:1)护岸植被对波浪有一定的消减作用,可减小波浪对护面结构的直接冲击,并降低越浪量,但是植被的消波效果只对一定范围内的波浪有效。2)就植被的消波效果而言,矩形布置方案略好于梅花形布置方案;树木种植排数越多消波作用越大;半淹没时的消波效果略好于全淹没状态。3)结合天津中心渔港东导堤护岸结构,肩台种植树木7排时,植被消波效果最好,其中波高最大消减32.9%,越浪量最大消减87.8%。 相似文献
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闸室泄水将导致引航道内生成复杂的水流流态,给船舶停靠及航行造成安全隐患。通过1∶40正态物理模型,研究船闸泄水过程及泄水结束后,引航道内泄水波运动特征、水面比降、流速分布、回流强度等。结果显示:在引航道设计方案下,上下游水头差7.13 m、阀门开启时间5 min时,人字门处反向水头为0.39 m,系船停泊区纵向流速为0.56 m/s,超过规范要求,会对引航道内船舶、人字门以及引航道护岸产生不利影响。延长泄水阀门开启时间可降低泄流过程中的流量峰值,使得引航道内最大水面比降、最大流速、水面波动幅度有所减小;植物护坡能够有效削减泄水波、船行波能量;空箱结构护岸可以有效降低水流对岸壁的冲击力、削减水波动能,保护航道护岸及人字门;空箱护岸长度越长,水流改善效果越明显。 相似文献
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船行波引发的循环荷载是造成内河航道岸坡失稳、破坏的重要原因之一,深入研究循环荷载作用下土体失稳和破坏机理对航道岸坡的设计具有重要意义。植物护岸技术是通过根系与土体紧密结合,从而改变土体强度。基于那吉库区重塑素土和重塑根系加筋土,利用三轴循环荷载试验,模拟船行波荷载长期作用,研究重塑素土和重塑根系加筋土在循环荷载作用下的循环荷载振次、强度、围压强度与土体应变之间的关系。结果表明,当围压稳定时,试样残余应变随着循环荷载的增大而增大。但相同围压条件下,重塑根系加筋土的内摩擦角和黏聚力高于重塑素土,说明植物根系的存在提高了土体对于船行波的抵抗效应,提高土体在循环荷载作用下的抗剪强度。 相似文献
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基于船行波理论和粒子系统理论实时生成三维船行波的方法,以矩形基本粒子对船行波粒子进行造型,采用动态纹理映射技术和透明度扰动方法,模拟船行波的辐射效果,根据船行波所受外力构建其运动方程,来描述船行进过程中船首波、船尾波粒子的运动效果,采用与视点相关技术实时生成船在海上航行的三维场景:与传统的基于物理模型的船行波模拟算法相比,该算法既正确模拟船行进时产生的船行波的运动行为和辐射行为,降低计算复杂性,真实再现船行波的三维视觉效果,在满足实时交互漫游的前提下表现出较强的真实感。实验结果表明,此方法能满足船行波实时模拟的需要。 相似文献
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生态护岸是一种新型的护岸技术,它集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体,是现代河流治理的发展趋势。是利用植物或者植物与土木工程相结合的一种新型护岸形式,生态护岸,改善或完善局部地域生态环境。 相似文献
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近年来,随着工程设计与施工工艺的不断发展,针对内河航道的生态护岸研究得到世界各国的广泛关注,生态护岸凭借其集防洪效应、生态效应、景观效益以及自净效益为一体的优势,现已成为内河航道护岸工程建设的主流方向,极具经济与实用效益。本文主要从几种不同类型的生态护岸的实际应用入手,对其各自的应用特点进行了分析与对比,希望帮助相关施工单位在具体工程施工中选择正确的生态护岸类型。 相似文献
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针对现今河道整治中常用的护岸材料材质硬化、基本功能单一、生态和环保效益差等问题,对生态护岸类型进行研究。通过对比分析河道整治中常用传统护岸和新型生态护岸的类型、特征和功能,总结得出:生态护岸除了具有防洪、排涝、引水、航运等基本功能外,还具备生态、环保、休闲、娱乐等作用。 相似文献