望龙碛航道整治工程河段鱼类栖息地水动力指标分布

栖息地水动力环境对鱼类生存繁殖具有重要影响。针对长江上游望龙碛河段,采用三维水流数值模拟方法探讨航道整治工程对河段内胭脂鱼产卵栖息地水动力指标的影响。结果表明：河道各断面流速分布沿河宽呈“中间高、两边低”;工程后各断面适宜产卵流速区域向右偏移,且偏移量随流量增大而增加,最大偏移量60 m。涡量沿水深成层分布,总体呈“底层大、表层小”;工程后涡量较大值集中出现在工程区域附近及河道断面中部,涡量沿垂线分布变化明显,随着流量增大涡量变幅增加,最大变幅0.05 s-1;动能梯度沿水深分布与涡量相似,沿河宽方向动能梯度分布特征与深水区域分布表现出较强的相关性;流量增大后各断面动能梯度最大值增加。工程后形成的复杂水动力条件有利于鱼类生存繁殖。     

栖息地适宜度理论在生态航道护岸鱼巢结构设计中的应用研究

针对当前航道工程建设中存在的土地资源紧张和生态问题,在宿连航道护岸设计中采用直立式友好型鱼巢结构型式。本设计根据航道水文、地质情况和生态本底情况,对浮游植物、底栖动物、渔类三种优势水生生物的生存情况采用栖息地适宜度理论进行生态适宜度（HSI）分析,根据护岸的不同鱼巢高度和大小的方案进行栖息地适宜度的综合评价,优选出适合优势物种的设计方案。为生态护岸的设计提供了理论依据,同时也可为类似航道护岸的建设提供指导参考。     

潮汐河口宽浅弯道的水流动力特性分析*

以长江口北槽河道为例,以大量实测资料为基础,分析潮汐河口宽浅弯道的水流动力特性及演变特征,探讨 北槽航道回淤集中于弯道段与潮汐河口宽浅弯道演变的关联性。研究成果表明,尽管受多种因素干扰以及河槽较强的二维 性,潮汐河口弯道仍呈现了一定程度弯道水流特征和演变特征,北槽中部航槽的弯道形态可能对航道回淤起到一定的促进 作用。     

季节性蜿蜒河道生态景观构建

针对河道生态景观受地域影响的问题,以典型季节性蜿蜒河道——羊肠子河道治理为例,对现状河道生态需水量、蜿蜒性、连通性及景观建设现状进行分析。结果表明河流的蜿蜒性、连通性及现有景观呈现效果均较差,生态景观欠缺。为此,提出"在保证河道自身稳定健康的基础上结合周边土地利用情况构建生态景观"的生态整治措施。通过维护生态基流与建设护岸栖息地以维护河道的稳定健康;通过优化乡村便道以及建设沿河生态景观以防风固沙、涵养水源、保护物种多样性,从而增强河道连通性、打造生态走廊、优化生态景观、健全生态平衡、改善环境。     

弯曲分汊河段浅区成因研究

为解决弯曲分汊河段航道治理的关键问题,选取长江中游监利河段,采用调研与实测资料分析、理论研究、水槽概化模型试验等手段,给出了弯曲分汊河段水流脉动动能的分层平面等值线图,揭示了分流区浅滩形成的内在机理,给出了弯曲分汊河段沿程水流挟沙力变化情况。表明分流区底部水流的脉动动能比较分散,得出水流挟沙力在分流区最小,这也是分流区浅滩形成的原因之一。     

狭窄连续弯道河段航电枢纽平面布置研究

依托湘江土谷塘航电枢纽工程,采用整体河工模型水流试验与遥控自航船模航行试验相结合的研究手段,对船闸分别位于狭窄连续弯道中的下游反向弯道凸岸和凹岸的2种枢纽平面布置方案,从枢纽泄流能力、船闸通航水流条件、船闸上下游航道平面布置形式、船舶航行条件等多方面进行了对比分析,提出了较合理的枢纽平面布置方案,供其他类似工程参考。     

山区河流码头设计高水位的研究

按照现行规范规定,码头设计高水位是按洪水重现期来确定的。山区河流具有洪水过程历时短、峰值高、峰型尖瘦的特点,且洪水水流形态恶劣,采用洪水重现期法确定的码头设计高水位大大超出了各地禁航水位,很难满足到港船舶的进出港和停靠要求;同时,采取该水位确定的码头高程较高,增加了工程投资,但延长的港口作业时间仅仅3 d。通过收集几个典型工程的模型试验资料以及几个水文站的水文统计数据并进行分析,研究探讨了采用高水通航历时保证率法确定码头设计高水位的可行性和合理性。     

山区河道低水头航电枢纽的水力学问题研究

以汤坝航电枢纽为例分析山区河道上的低水头枢纽布置后在泄洪、消能和通航等方面存在的水力学问题,基于物理模型对航电枢纽布置中存在的底流消能率低、尾水渠水位壅高、通航水流条件差等水力学问题进行分析与优化改善,提出改变消力池形式及尺度、开挖整治河床、外扩隔流墙和壅水通航等措施,有效地改善了山区河道上低水头枢纽布置后的水流条件,能够保证枢纽的正常运行。     

山区河流沙卵石浅滩整治线宽度确定

航道整治中整治线宽度的确定是整治成败的关键因素之一。在考虑山区河流挖槽稳定性以及船舶上滩能力基础上对整治线宽度计算公式进行改进,提出适合山区河流沙卵石浅滩整治线宽度的计算公式。并通过工程实例借助数学模型对计算的整治线宽度进行验证并提出优化。整治线宽度的确定是一个系统性工作,传统的整治线宽度计算公式与该公式的计算值仅可作为参考值。为达到良好的整治效果,需要通过数学模型以及河工物理模型试验对整治线宽度进一步修正。     

山溪性弯道河段船闸通航水流条件试验研究

招贤枢纽位于山溪性河流转弯段,上游引航道处于凸岸主槽,下游引航道口门区处于下弯道凹岸,口门区及连接段存在较为严重的横向流速、回流、泡漩等不利水力现象,难以满足通航要求。依托1：80整体物理模型试验,研究上、下游航道不良水流条件形成的主要原因,通过调整枢纽运行方式以及疏浚局部下游河道等综合措施,有效降低口门区纵、横向流速和回流流速,使各项水力指标均满足规范要求,极大改善了船闸上下游引航道及其口门区通航水流条件,确保过闸船舶的安全。研究结果可供相关枢纽工程参考。     

山区河道型水库滑坡涌浪首浪波能分析

以长江三峡库区典型弯曲河道为原型,将其概化成弯曲河道型水库模型,从滑坡的几何尺寸、内部散体构造、物理指标等方面对滑坡体进行模拟。以河道水深、滑面角度、滑体厚度、滑体宽度、临水状态、入水处河床坡度为试验参数,从凸岸滑坡入水开展物理模型试验。分析初始涌浪形态特征,确定首浪波高,通过波高等值线图分析首浪波峰线的分布特征。以波能流为主线,运用波能理论,分析波动能、波势能和压力做功,从理论上推导出首浪总波能公式。