岷江—横江洪水顶托对向家坝水电站通航影响研究

通航为向家坝水电站功能之一。为发挥电站通航效益,明确电站适宜通航水流条件,前期通过实船试航试验初步确定电站最大通航流量不超8 500 m³/s,且最大泄洪流量不超2 200 m³/s双控标准。然而,在近年船舶通航实际调度中发现,向家坝水电站通航水流条件除受下泄流量影响以外,还受下游岷江、横江洪水顶托作用影响。通过建立向家坝—泸州一维非恒定流模型,模拟当汛期向家坝水电站依次按4 000 m³/s至8 000 m³/s各级流量恒定出库时,分别遭遇岷江、横江5～100 a一遇不同典型年洪水顶托后,向家坝水文站水位日变幅、小时变幅情况。得出当遭遇岷江50 a一遇、横江100 a一遇洪水顶托时,向家坝水文站最大水位小时变幅分别达0.55、1.19 m/h,最大水位日变幅分别达7.59、6.87 m/d;且仅当遭遇岷江、横江5～10 a一遇部分工况洪水顶托时,向家坝水文站水位满足小时变幅不超过1 m/h、日变幅不超过3 m/d双控要求,其余工况下水位变幅均超标准。研究成果可为后续向家坝水电站通航调度提供参考。     

重庆主城区河段泥沙冲淤变化对港口、航道的影响及治理措施

重庆主城区河段处于回水变动区,三峡水库按175 m方案蓄水后,随着水库运行时间的增长,主城区河段的泥沙淤积将成累积性增加,两岸边滩加高加宽,弯道凹岸冲刷,凸岸淤积,河床演变剧烈,泥沙淤积将会对重庆河段的港口、航道和沿江市政基础设施和生态环境等造成一定负面影响。综合各方面考虑,进一步加大长江上游的水土保持力度,采取建库拦沙及蓄水攻沙,根据泥沙淤积情况规划调整河道岸线,实施港口改造和航道整治等综合措施,将成为减少重庆河段泥沙淤积的有效措施。     

水库回水长度变化规律数值模拟研究

在分析水库回水长度解析理论的基础上,应用二维水流数学模型,模拟了简单算例下水库的回水情况,一方面验证了回水理论的正确性,同时就其影响因素进行了比较研究。研究结果表明,在一定条件下,水库回水长度变化存在极值现象;水库回水末端判别标准的精度不仅影响回水长度的大小,在有些情况下甚至影响回水长度随流量变化的规律;回水末端的位置精度越高,回水长度极值就越大,当末端标准精度较低时,在一定范围内回水极值现象可能不再出现;有关回水长度变化规律的传统认识有其合理性,它是回水长度解析理论的一种特殊情况。     

旬河口大桥水文分析

本分析了旬河大桥的设计流量、水位和冲刷以及受汉江回水和上游旬阳电站的影响，并采用相关分析法讨论了旬河、汉江洪峰流量之间的关系。     

上游来水来沙变化及对三峡水库回水变动区泥沙淤积的影响

根据三峡水库上游几个主要水文站近年来的径流量和输沙量的实测资料,分析了水沙变化情况和原因.结果表明:上游主要支流金沙江和嘉陵江的输沙量明显减少,而各类水库的拦截、流域内的水土保持和河道采砂联合作用的结果是造成水沙变化的主要原因,这对回水变动区的泥沙淤积将产生直接影响,使泥沙淤积对回水变动区河段航运等所产生的问题将延后显现.     

安康枢纽回水变动区航道整治数学模型研究

安康枢纽回水变动区河段的通航水流条件既受上游石泉枢纽日调节影响,又受下游安康枢纽水库调度的影响。河道水流既有山区河流滩险水流特性,又有库区河道水流特点。同时,该河段为连续急流弯道段,研究难度大。文中采用平面二维水流数学模型的技术手段,研究回水变动区河段滩险整治工程方案。针对天然河道边界复杂等特点,研究采用正交贴体网格。在此基础上建立了平面二维水流数学模型。采用有限体积法对平面二维水流控制方程进行了离散。对安康枢纽回水变动区天然情况下的水位、比降及水流流速等进行了验证计算及分析,验证结果表明,所采用的数学模型和计算方法能够准确模拟枢纽回水变动区的水流运动特性。根据河段的河道特性、河床演变特点及碍航特点,提出了航道整治原则。在上述整治原则的基础上,对安康枢纽回水变动区河段滩险整治方案效果进行了计算分析,并提出了能够达到设计航道尺度的整治工程方案。     

受长江回水顶托的龙透关沱江大桥通航净空尺度的论证研究

根据流滩坝枢纽坝下、沱江河口洪水位及李家湾水文站洪峰流量分析了长江回水顶托对沱江河口段水面比降的影响,采用流滩坝枢纽坝下一般受顶托影响和不受顶托影响的水位流量关系曲线和相应比降分别推求了龙透关沱江大桥受顶托影响和不受顶托影响的3 a一遇洪水位,应用二维水动力数学模型SMS对上述2种工况进行数值模拟,分析论证受长江回水顶托的龙透关沱江大桥通航净空尺度。     

清水江白市枢纽—托口枢纽的变动段航道设计最低通航水位研究

山区性河流枢纽回水变动段航道因受上、下游枢纽调节以及工程整治方案等多因素影响,水文条件复杂多变,确定设计最低通航水位成为关键性难题。依托清水江白市至分水溪航道建设工程,采用二维水流数值模拟方法,确定了设计最低通航水位的关键数值,并提出按90%通航保证率设计航道工程,取分枯期和汛期两种最不利工况,沿程水位下包线作为设计最低通航水位。研究成果解决了工程的关键问题,可为同类工程建设提供科学依据。     

开孔沉箱盖板顶托力现场观测与分析

针对某工程开孔沉箱消浪室盖板顶托力问题,采用现场观测研究手段,对顶托力与潮位进行观测,总结潮位和顶托力分布特点,分析顶托力在单日、短时长和整个观测期间的规律以及顶托力过程和历时,对比盖板抬高0. 5 m后顶托力变化。结果表明:顶托力增长过程与潮位升高过程一致,盖板受力为潮位静水压力和波浪动水压力共同作用的结果,不同仓之间的受力表现为后仓中仓前仓,若盖板抬高0. 5 m,盖板受力状态将得到明显改善,沉箱盖板底高程对顶托力起着决定作用。     

安康枢纽回水变动区重点碍航浅滩航道整治研究

针对安康枢纽回水变动区重点碍航浅滩段的河道特点,分析了柏果滩至雁子石滩河段在上下游枢纽运行前后的水文变化。采用定床水流河工物理模型的研究手段,研究了不受枢纽调节影响的天然状态水流特点和碍航因素。依据枯水期浅滩局部通航水深不足、水面比降较大等碍航因素,结合回水变动区航道整治原则,确定了相应的整治方案。通过一系列优化措施,使河段航道通航水流条件达到了Ⅵ级航道通航标准。