应用GIS计算分析长江镇扬河段的河床演变

在GIS环境条件下,建立了长江镇扬河段地理信息系统,主要包括三个子系统:自动成图系统、测图信息管理系统和河道冲淤分析系统。河道冲淤分析系统采用GIS的空间技术,实现了任意测次间的剖面冲淤分析和区域冲淤分析。剖面冲淤分析包括固定断面冲淤分析和任意断面冲淤分析;区域冲淤分析包括固定河段冲淤分析和任意区域冲淤分析。其最大特点是实现了任意时间、任意空间的在线冲淤分析,在GIS平台下开发了河道管理与整治研究中快速进行高效冲淤分析的技术手段,可以从河床演变角度直观地表达河道的地形信息,为河道规划管理及整治措施设计提供了快速准确的科学数据。从镇扬河段上游至下游顺序,根据GIS分析计算得到的河道冲淤信息分别就仪征水道、世业洲、六圩水道、和畅洲和大港水道的河床冲淤演变分别进行分析介绍。     

淤泥质河床冲淤分析计算

根据床面剪切力和水流挟沙力对床面冲淤的影响,针对处于冲淤平衡状态下的床面,利用权重法建立了剪切力和水流挟沙力共同作用下的床面冲淤计算公式,可以广泛地应用于淤泥质河床的冲淤计算。采用剪切力、挟沙力以及二者所引起床面冲淤率的比值等3个参数,整理得出床面冲淤类型,用以分析床面冲淤形态和床面冲淤特点。通过开敞航道淤积、顺岸式港池冲淤以及滩面流速改变引起的床面演变等3个实例,说明本研究成果有较好的实用价值。     

三峡水利枢纽上下游引航道冲沙措施研究

借鉴葛洲坝工程的成功经验,有必要采用“动水冲沙“的方法解决三峡枢纽运行至中后期上、下游引航道中的泥沙淤积量较大的问题。为论证冲沙设施布置合理与否及不同大小冲沙流量的冲沙效果等,在完成地下电厂方案的长系列水文年(31 2a至70 6a)淤积试验后对各种年型及冲沙引用流量进行了冲沙试验。冲沙试验成果表明:上下游引航道冲沙效果随冲沙流量增大而增大,下游水位降低对提高冲沙效果有一定成效,上下游引航道水流条件不同,冲沙效果下游往往受上游影响,根据非平衡输沙原理,同一冲沙流量条件下,上游冲沙量较大时,下游冲沙量会有所减少。     

水沙条件对大湖口河冲淤特性的影响

为了解水沙条件变化对大湖口河冲淤特性的影响,基于二维水沙数学模型,模拟了典型年份洪、中、枯不同水沙条件下该河段冲淤情况,分析泥沙冲淤及河势变化。结果表明:大湖口河原始冲淤表现为第一、二、四段淤积,第三段冲刷,但水沙条件的变化,使得大湖口河河床冲淤整体呈现出上淤下冲的态势,河道断面冲淤表现为左淤右冲,冲淤程度进一步加强。随着上游来水来沙的变化,大湖口河将逐渐向单一、弯曲性河道演变,从而对大湖口河的防洪产生一定的影响。     

深溪沟水电站泄洪冲沙洞设计及优化

深溪沟水电站泄洪冲沙洞由导流洞改建而成,前期作为导流洞,后期对出口改建后,作为永久泄洪冲沙洞,在运行期承担35%~40%的泄流量。结合深溪沟工程实际,对泄洪冲沙洞布置设计、泄流能力核算、消能防冲设计及设计过程中的优化进行了详细阐述。从目前泄洪冲沙洞的运行情况来看,选定的设计方案合理,较好地解决了洞室渗水、底板冲磨、出口消能防护等难题。     

不同流量下环翼型防冲板结构优化试验

为了研究不同流量条件下桥墩局部冲刷问题,在单片挡板基础上,增加防冲板数量形成了多级防冲结构。利用多元统计方法对防冲效果进行了主成分分析,认为最大冲坑深度最能体现试验效果,并以最大冲坑深度为指标进行试验分析。试验结果表明:在流量为75 m3/h时,增加防冲板数量并不能有效提升防冲效果;当流量增加到115 m3/h时,通过增加防冲板数量可在一定程度上提高桥墩的防冲能力,并且防冲效果随着防冲板间距的减小而增强,同时随着防冲板外径的增大而增强。但三级防冲板与二级防冲板防冲效果非常相近,第三级挡板对试验的结果影响甚微。因此,试验分析认为,在考虑不同流量条件下,环翼型防冲板最优防冲结构为两片防冲板,且防冲板外径为180 mm,间距取值为15 mm。     

基于GIS的河道冲淤时空分析方法研究

采用数字高程模型法进行冲淤计算已成为冲淤计算的主流方法。首先建立符合精度要求的河道数字高程模型,进行冲淤计算,构建冲淤分析的系统化平台。然后提出一种新的存储栅格数据的表结构,对河道的冲淤预测方法进行了初步地探讨,为快速有效地分析河道冲淤规律奠定了基础。同时,提出利用冲淤空间分布图进行冲淤规律定量分析,为河道冲淤分析提供了新的研究手段。     

饱和砂土振冲加固的振动液化机理研究

地震剪应力理论对饱和砂土振冲加固的振动压密作用机理进行研究,根据砂土水平剪应变的大小,对振冲加固深度范围内砂土的液化状态来确定最佳振冲间距。在工程实践中,通过在饱和砂土地基现场振冲试验剪应变大小的监测分析,确定最佳振冲间距,与传统孔隙水压力监测等方法确定最佳振冲间距相比,更经济快捷、方便可行。     

毛阿提引水枢纽分水排沙试验研究

为研究毛阿提引水枢纽上下游冲淤演变状况及消能防冲效果,对毛阿提引水枢纽设计方案进行了系列动床试验,试验测定了各典型流量下枢纽上、下游河床、整治段冲淤演变情况,冲淤变化历时、冲淤范围和冲刷深度。结果表明:毛阿提引水枢纽总体布置基本合理,消能防冲效果良好。根据试验结果,给出了实际运行中的各个闸门的运行方式,供运行管理单位调度方参考。更多还原     

振冲碎石桩施工质量管理系统的工程实践

振冲碎石桩是解决我国西南地区水电开发面临的深厚覆盖层问题的关键技术手段之一。作为隐蔽工程的振冲碎石桩施工质量管理受众多不利条件影响。为了克服传统振冲碎石桩质量管理体系中人为因素影响大、质量管理时效性低等弊端,笔者基于硬梁包水电站振冲碎石桩地基处理工程,梳理了振冲碎石桩质量管理流程,开发了一套振冲碎石桩施工质量管理系统,经现场试运行可有效提高振冲碎石桩施工质量管理水平。     

宁夏防汛防凌三维电子沙盘系统建设

本文介绍了宁夏防汛防凌三维电子沙盘系统建设背景和需求,并在系统分析宁夏防汛防凌工 作的基础上,提出了该系统建设的框架体系和功能结构。在该系统建设中,利用地理信息系统、遥 感、海量数据管理、数据库等技术建立了宁夏回族自治区三维空间数字地图,再现了全区的三维地 形、地貌场景,在三维场景中实现了防洪防凌工程信息查询,汛情和凌情信息的实时监控与管理,为 宁夏防汛防凌工作提供了一个三维的基础数字化平台。     

珠江防洪减灾对策探讨

珠江洪水的特征：一是峰高，量大，历时长，二是洪水遭遇情况复杂，三是西江，北江，东江洪水特性差异较大。珠江洪患严重，进入９０年代以来，流域内频发大洪水，特大洪水，造成了极大的损失。近２０ａ来，由于堤防洪，修建桥梁，码头，管线，河道淤积，河口无序围垦，以及在河道内过量采砂，使河道发生了很大变化，同时引起水情变化。     

微生物灌浆加固砂土效果的试验研究

利用微生物灌浆对砂土地基进行防渗加固处理是一种新型的地基处理方法,材料的浓度是影响灌浆效果的重要因素。本文采用小尺度微生物灌浆试验研究了不同菌液浓度、钙源浓度及尿素浓度对砂土灌浆效果的影响,通过环境电镜扫描(ESEM)分析了砂土颗粒的结晶体的形态变化,揭示了微生物成因和生长规律,通过力学和渗透试验探讨了加固体的强度和渗透特性。研究表明,随着菌液浓度的增加,菌液的活性有明显的提高,微生物结晶体呈多级生长,砂柱的抗压强度有所提高,菌体分泌的胶质有机物也会提高砂柱的抗渗透能力,但菌液浓度过高则对改善砂土的指标有限,可根据工程防渗加固的不同要求选择合适的菌液浓度。钙离子浓度为1,尿素浓度为2时,砂柱的结晶体均匀致密,灌浆效果较好。实验得到的砂柱最大抗压强度为22.5 MPa,最小渗透系数为2.12×10~(-5)cm/s。研究结果对促进微生物灌浆技术的应用具有指导意义。     

水沙对渭河下游防洪的影响及治理对策分析

三门峡建库后,潼关高程急剧抬升,导致渭河下游淤积严重,逐渐形成"地上河",防洪形势极为严峻。本文重点分析了渭河下游水沙变化对河道防洪的影响,同时从降低潼关高程、清淤固堤疏通河道、洪水资源利用的角度提出了渭河下游防洪治理措施。     

铁路大桥跨河防洪评价及补救方案

介绍了介西线孝义市区改线铁路工程概况,针对跨越西许河的西许河大桥进行防洪评价。由于西许河大桥下游384m处孝石线公路的排洪涵洞已基本堵死,截断了西许河的泄洪通道,本次设计将公路上游视作水库进行计算。计算结果表明,大桥防洪标准不达100年一遇设计标准,提出两种防洪补救措施。     

库区泥沙淤积对水库安全防洪性能影响分析

我国上世纪修建的大部分中小型水库,大多属于修建在多泥沙河流上的水库,其经几十年的运行后,库区泥沙淤积现象十分严重,加上当时修建技术水平和设计指标较低,水库现状防洪能力很难达到安全度汛需求。为了提高水库防洪性能水平,建议尽快采取清沙排淤、库区河流综合整治等技术措施增加水库的综合抗洪能力,减少泥砂淤积对水库防洪性能的影响,确保水库安全稳定度汛运行发展。     

广西防汛三维电子沙盘系统建设

广西防汛三维电子沙盘系统利用现代高新信息技术,模拟建设了广西全区及重点河段的三维空间场景,展示流域地形地貌、防洪工程、山洪灾害易发区分布等防汛信息;并在三维场景中实现洪水淹没快速评估、山洪灾害快速定位、山洪灾害影响分析等内容,为广西各级防汛部门的防洪减灾决策提供技术支持。     

浦东机场跑道工程江砂开采及对河道的影响

为满足浦东国际机场工程建设需要,从有利于河势和航运等角度出发,选择了长江口南槽江亚南沙南侧、九段沙保护区外侧的砂源区作为工程采砂区,并拟定采砂方案。采用delft 3D模型分析采砂前后工程区附近的流场变化。并从河势、防洪、水环境、通航、航道和生态等方面分析了采砂对长江口南槽河段的综合影响,论证采砂的可行性。通过分析得出采砂对长江口河道基本无影响。     

黄河下游滩区防洪减灾分析

黄河下游滩区建设开发与防洪问题相当复杂，随着经济社会的发展，小浪底水库的投入运用，黄河下游控导工程的逐步完善，国家对黄河下游防洪问题提出了更高的要求，滩区治理开发和黄河下游防洪的矛盾日益突出。通过对黄河下游滩区的形成原因及典型洪水漫滩情况及灾情分析，提出了五种滩区防洪减灾措施，即引洪淤滩、滩区安全建设、补偿政策、堆沙筑堤修建第二道防线和建设软约束林带导流工程等。     

黄河下游宽河段漫滩洪水作用初析

通过实测资料分析,阐明黄河下游宽河道在持续萎缩的情况下漫滩洪水仍具有较强的淤滩刷槽的行洪特点,指出漫滩洪水造成的滩地淤积主要来自于滩槽水流泥沙的横向交换。通过2002年的调水调沙试验,验证了漫滩洪水可有效增加平滩流量的认识,建议在下游泥沙还没有得到有效控制的情况下允许洪水在一定范围内漫滩,这样从长远来看对防洪是有利的。