三峡工程升船机上航道通航水流条件研究

三峡工程上游引航道实施全包隔流堤布置方案后，升船机上游引航道的通航设施布置也因水流条件变化需作相应调整。通过水力学试验及自航船模试验对上游引航道隔流堤、浮堤及浮趸船的布置进行了研究，并据此推荐了隔流堤堤顶高程150m、浮堤长120m的经济合理的布置方案。     

三峡上游隔流堤深槽段施工技术

三峡通航建筑物上游隔流堤工程位于大坝上游引航道右侧,起到工程汛期低水位运行时将引航道与长江主流隔开,减少引航道淤积和改善通航水流条件的作用.其中跨临时船闸上游引航道段(简称深槽段)施工项目2002年8月15日开工,是三峡工程2003年蓄水、通航、发电3大目标实现的控制性项目之一.对工程所存在的影响工期的填筑、料场开挖、混凝土浇筑等施工技术问题提出了解决方案.     

对三峡通航建筑物总体布置及冲沙措施的建议

为了改善三峡工程通航建筑物工作条件，尽量解决通航建筑物上下游引航道及船闸取水口的泥沙淤积问题，根据三峡坝区泥沙和通航模型试验结果，对三峡工程通航建筑物整体布置方案及冲沙工程措施提出以下建议：（１）枢纽运行前期３０＋２年，在永久船闸第一闸首上游修建６６０ｍ长的短隔流堤，在升船机上游引航道右侧设置长２５０ｍ的浮式导航堤；（２）枢纽运行至３０＋２年，视碍航趋势，续建全包隔流堤；（３）临时船闸停航后，可改建２孔５．５ｍ×９．６ｍ的冲沙闸；（４）在永久船闸和升船机之间兴建一条冲沙隧洞，加大冲沙流量并保护永久船闸的侧向取水口。     

隔河岩水利枢纽通航建筑物设计

清江隔河岩水利枢纽垂直升船机位于左岸,可通行300t级船舶,总提升高度124m,分两级布置。第一级位于拱坝重力墩的左侧,即27号坝段,提升高度42m;第二级位于赛鼓坪滩地上,提升高度82m。通航建筑物由上游引航道、第一级垂直升船机、中间渠道(包括通航渡槽)、第二级垂直升船机和下游引航道等五部分组成。另外在上、下游还设有     

盘龙寺拦河闸枢纽引航道模型试验研究

盘龙寺拦河闸枢纽工程拟在右岸兴建引航道,需通过水工模型试验研究分析盘龙寺拦河闸枢纽工程通航建筑物的布置方式及上下游引航道口门区的通航水流条件。试验结果显示:在5年一遇洪水条件下,上游航道口门区纵向流速最大为1.33 m/s,横向流速最大为0.28 m/s,稍微超标;原方案下游引航道口门区在四种试验条件下均有不同程度超过规范要求,原因在于下游引航道口门区受河道弯道影响,航道中心线与河道主流存在夹角引起汇流不平稳。为了通航安全需在上游引航道局部段设置引航线,控制最大通航流量应设置为4 900 m~3/s。同时,提出了下游引航道口门区优化布置方案,改变下游引航道外侧导墙布置长度,将原来的末端40 m直线型导墙改为半径为50 m,偏角为16°,偏向河中央的弧线型导墙。改进后的方案有效地改善了下游引航道口门区附近的通航水流条件,流速符合内河航道通航规范要求。     

船闸布置在弯道凹凸岸附近时通航条件分析

统计了枢纽中通航建筑物的布置现状,阐述了枢纽中船闸布置的有关规定,重点对通航建筑物布置在凹岸或凸岸附近时的边界、水流和航行条件作综合分析.分析表明:船闸布置在凹岸时的有利条件多于凸岸;当船闸引航道口门区处在弯道段时,会受斜向水流与弯道水流的共同作用,增加船舶(队)进出口门的难度;当连接段处在弯道段时,船舶(队)受到弯道水流与航线夹角和船队轴线与航线夹角的双重作用,船舶操舵较顺直河段困难.同时需研究船舶(队)回转半径与操舵角的关系.     

银盘水电站引航道水力学设计与试验研究

银盘水电站坝址地形条件十分复杂,通过比较不同的隔流堤长度、枢纽调度方式下的引航道口门区通航水流条件以及船模试验验证,分析探讨了不同泄洪方式及隔流堤长短对下游引航道口门区通航水流的影响.提出了合适的隔流堤长度及枢纽运行方式.模型试验成果表明:在最大通航流量下,短堤方案口门区通航水流条件要好于长堤方案,船模试验也证明,船舶上、下航行指标能满足船队进出口门航行条件的要求.     

瓯江三溪口航电枢纽引航道布置优化试验研究

三溪口枢纽位于多湾河段连接处,引航道及口门区水流条件复杂,上游半开敞式引航道受枢纽泄流影响较大,下游引航道受下游45°弯道和小支流影响较大。通过枢纽整体水力学模型试验分析了引航道口门区的通航水流条件,并给出了优化布置方案。枢纽泄洪水库动水对上游引航道内水流干扰大,通过对比分析提出了保证通航安全的枢纽泄洪调度建议。通过合理疏浚河道凸岸滩地,并适当调整引航道布置长度和角度,有效地改善了下游引航道口门区的通航水流条件。     

大源渡枢纽上游引航道隔水墙布置形式研究

为满足航运和经济发展要求,大源渡枢纽拟在一线船闸的基础上扩建二线船闸,现有的一线船闸上游引航道口门区位于弯曲河段,水流条件比较复杂。为使扩建后的二线船闸上游引航道口门区水流条件能够满足规范要求,主要选取3种不同形式的隔水墙布置方案,在最大通航流量Q=17 500 m³/s(10 a一遇)下,研究不同的隔水墙布置方案时上游引航道口门区通航水流条件、枢纽河段行洪能力以及其改善措施。结果表明:隔水墙能够改善口门区水流条件;综合考虑通航和行洪的要求,上游引航道选取透空式隔水墙布置方案较为合适。其研究结果可为类似工程的设计研究提供参考。     

青田水利枢纽通航水流条件试验研究

青田水利枢纽虽位于瓯江较为顺直的河段,但受支流、潮汐及下游河道收窄的影响,建成后枢纽通航水流条件较为复杂。基于水工整体物理模型试验,对青田水利枢纽建成后的通航水流条件进行了模拟研究。模型试验研究表明,枢纽及主要通航建筑物布置基本合理,但设计方案在运行中容易出现斜流问题,尤其是在中、小流量情况下,从而影响到船舶安全进出引航道,导致通航保证率得不到保障。试验采取调整导航墙及航线等措施,对原方案进行了优化,最终提出了航道及通航建筑物的推荐布置方案,以及最大通航流量。同时对支流入汇、潮汐影响等问题进行了研究,探讨论证了在推荐布置方案及控制流量下的通航安全性。     

嘉陵江草街船闸上游引航道水力学问题研究

嘉陵江草街船闸闸室尺寸为200.0 m×23.0 m×3.5 m(长×宽×门槛水深),最大工作水头26.7 m,其综合水力指标居我国已建单级船闸前列.施工期通航上游水位192.0 m,此时其上游引航道水深仅为2.9 m,如果阀门按设计指标正常开启,船闸灌水时上游引航道非恒定流特征明显,浮式导航墙存在较强斜流和漩涡,引航道水面比降及纵向流速较大,危及船舶通航安全,此外船闸进水口淹没深度较小,流量达到一定值时将出现较强漩涡,严重时还会出现贯穿吸气漩涡,影响闸室船舶安全.通过原型调试结合数学模型计算,解决了草街船闸施工期通航上游引航道特殊水力学问题,确定了船闸施工期通航运行方式,保证了船闸施工期通航安全运行.     

贵港二线船闸下引航道物理模型试验研究

引航道及口门区通航水流条件一直是多线船闸并列布置中十分重视的问题,如布置和运行控制不当,容易导致相关安全问题。建立了1:100的贵港枢纽下游及船闸引航道物理模型,研究贵港二线船闸的布置方案及其对引航道和口门区水流条件的影响。结合贵港枢纽的特点,分析枢纽不同泄流条件下,二线船闸原布置方案中引航道、一线船闸停泊段及口门区的流速大小,得到影响船闸引航道水流条件的控制工况;在此基础上,提出了优化布置方案,对不同布置长度及透空方式下引航道的水流条件进行了对比分析。根据研究成果,推荐二线船闸下引航道内采用隔流墙,布置长度为135 m,底部不透空或透空高度小于0.50 m的方案。研究成果为贵港二线船闸的优化设计提供了参考。     

论三峡工程坝区河势与上引航道防淤堤布置

三峡工程坝区河道弯曲，河势变化比较复杂，水库蓄水后期泥沙淤积严重，对通航建筑物上引航道的水流条件带来极为不利的影响，难以保证船舶安全通畅，为此，必须正确处理坝区河民上引航道的关系，选择合适的上引航道布置方案。当前，上游引航道布置有“小包”、“大包”、“全包”三个方案。从保证安全通航，远近结合，有余地，并且可将临时船闸改建的冲沙闸包括在上引航道内，以“全包”方案有利，与此同时，填筑长堤缺口的技术措施     

Influence of artificial ecological floating beds on river hydraulic characteristics

The artificial ecological floating bed is widely used in rivers and lakes to repair and purify polluted water. However, the water flow pattern and the water level distribution are significantly changed by the floating beds, and the influence on the water flow is different from that of aquatic plants. In this paper, based on the continuous porous media model, a moveable two-layer combination model is built to describe the floating bed. The influences of the floating beds on the water flow characteristics are studied by numerical simulations and experiments using an experimental water channel. The variations of the water level distribution are discussed under conditions of different flow velocities（ v= 0.1 m/s, 0.2 m/s, 0.30 m/s, 0.4 m/s）, floating bed coverage rates（20%, 40%, 60%） and arrangement positions away from the channel wall（ D= 0 m, 0.1 m, 0.2 m）. The results indicate that the flow velocity increases under the floating beds, and the water level rises significantly under high flow velocity conditions in the upstream region and the floating bed region. In addition, the average rising water level value（ARWLV） increases significantly with the increase of the floating bed coverage rate, and the arrangement position of floating beds in the river can also greatly influence the water level distribution under a high-flow velocity condition（v ？0.2 m /s）.     

山区河流船闸支墩浮式导航墙浮囤潜水渡洪

主要介绍了山区河流枢纽上游引航道外导航墙的工作条件,通过几种上游引航道外导航墙常用形式的比较,提出一种在中低水级的河床式枢纽上较为适用的支墩浮式导航墙结构形式.然而由于山区河流洪水暴涨暴落、峰谷悬殊,使得这种形式的导航墙,要么采用高大的支墩,要么渡洪时浮囤拆卸、系泊困难.为此,结合嘉陵江草街船闸的实际布置,提出了浮囤潜水渡洪的方案,既节约工程投资,又解决了渡洪问题.文中着重介绍了导航墙浮囤的主要结构及浮囤潜水渡洪的原理及过程,突出其建筑物高程低于设计洪水,汛期渡洪无须专人驻船管理的优点.     

彭水水电站通航建筑物总体设计

彭水水电站通航建筑物布置在左岸,规模为500 t级,型式为单级船闸+钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机,该型式为国内首次采用.升船机的规模仅次于待建的三峡升船机和已建成的福建闽江水口水电站升船机.采用单级船闸+垂直升船机型式充分适应了枢纽处的地质、地形和上游水位条件,大大减少了开挖工程量.下水式垂直升船机由于提升力大、耗电高等原因,且减速器部分参数超过常规制造工艺仍需研究,仍采用钢丝绳卷扬全平衡式垂直升船机.     

临时船闸及升船机 基岩开挖 喷混凝土施工

三峡工程临时船闸及升船机全长４．６ｋｍ，并列布置，下游共用引道。在△↓８４ｍ由平均宽２３ｍ的中隔墩岩体分开。基岩为前震旦纪粗粒闪云斜长花岗岩。总开挖量１４５６万ｍ６３，承裂爆破长３８．２２万ｍ＾２，边坡喷护面积２１．２万。升船机△↓９５ｍ平 用水平预裂法开挖；中隔墩开挖采用深孔大孔距小低抗线孔间微差爆破，两侧保护层开挖采用爆破。     

弧形短导墙对船闸引航道水流结构影响的研究

船闸常与其它过流建筑物结合布置,过流建筑物运行时常对船舶安全通航造成影响。船闸引航道表层横向流速是判断船闸引航道通航条件的重要指标之一,其它过流建筑物下泄流量的大小与枢纽布置直接影响表层横向流速的变化。该文通过数值模拟计算的方法,研究了七浦塘江边枢纽工程在原导墙形式下各种工况下水流流场结构,比较了增加直长导墙和弧形短导墙两种不同的优化方式对表层横向流速的影响。研究结果表明:在泄流区和引航道之间增加导墙长度有利于减小表层最大流速;弧形短导墙方案在满足同样横向流速限值情况下,可显著减少导墙长度,节约投资。