东澳湾防波堤工程波浪物理模型试验研究

东澳湾防波堤工程是珠海市海岛开发重要的基础设施,对珠海市发展居民海岛具有重要意义。在原型观测资料统计、数值模拟技术的基础上,采用波浪整体物理模型试验方法,研究东澳湾波浪特征及工程响应,为东澳湾防波堤工程设计方案比选与优化提供科学依据。试验结果表明,天然条件下,偏E向浪在湾口北侧形成波能辐聚区,湾口有效波高呈北高南低之势。防波堤建成后,东澳湾波浪场大致可分为4个典型区域:北侧湾口近岸波浪反射增强区、湾口南侧折射绕射区、湾口波浪绕射折射叠加影响区、湾内折射反射振荡区。在改善湾内波浪条件方面,方案之间差别较小,但单航道(方案二)防波堤堤头受波生流绕射及斜向浪冲击影响,结构失稳。总体来看,在掩护效果接近情况下,双通道防波堤方案(方案一)无论是在结构安全方面,还是集约航道、岸线资源方面均优于单航道方案。     

闸址选择和闸孔初步设计

现代水闸建设,正在向形式多样化、结构轻型化、施工装配化,操作自动化和遥控化方向发展。文章结合相关资料,依据闸址选择关系到工程建设的成败和经济效益的发挥,根据水闸承担的任务,综合考虑地形、地质条件和水文、泥沙、施工管理和建闸后过闸水流的形态等其他方面因素,最终选定最佳方案,并结合实际介绍了相关闸孔的初步设计要点。     

铅厂水电站泄洪冲沙底孔出口挑坎设计

铅厂电站泄洪冲沙底孔消能设计中采用挑流消能方式,底孔布置在左岸岸边位置处,由于河道地形狭窄,轴线方向与河岸斜交,给河道岸坡安全带来威胁.经过比较,采用扭曲式挑坎挑流消能的方案,使挑射水流在顺水流方向向右岸分散,改善了均匀挑坎水舌集中靠近左岸的缺点,增加了水流的消能效果.     

三峡升船机上游浮式导航堤长度优化研究

通航建筑物的导航建筑物长度的确定,除考虑设计船舶(队)的长度外,还应考虑风、浪、水流等因素的影响.三峡升船机上游引航道隔流堤布置方案改变后(即将冲沙闸包在上游引航道内)通航水流条件较原布置方案得以改善,从而进一步提出了优化升船机导航浮堤长度的必要性.为此通过有关模型试验论证,在满足安全导航和船舶(队)运行要求的前提下,三峡升船机上游浮式导航堤的长度,可由原250 m缩短至120 m,从而改善了浮堤结构的受力条件,并且大大地节省了工程投资.     

大型浅水湖泊水动力特性数值分析

准确模拟太湖水流动态变化特性及水动力特征对模拟、预测污染物迁移转化规律以及理解水流运动与污染物相互作用机制具有重要的实用价值。以环境流体力学(EFDC)模型为基础,收集2009年-2010年水文、气象数据及湖区地形数据,并考虑引江济太工程对湖区的影响,建立符合太湖湖区水流特性的水动力模型。模型模拟结果表明最大风向、最大风速的组合方式模拟出来的流场情况最接近真实湖体流场,引江济太工程对湖流的影响微小,模型的水动力模拟效果良好。     

黄河下游丁坝缩窄河道泥沙冲淤特性试验研究

通过动床模型试验研究了黄河下游裴峪至官庄峪丁坝缩窄河段,在河道不同位置布设丁坝,不同情况下丁坝相对长度(丁坝长度与原河道宽度之比值)对河道泥沙冲淤变化的影响。结果表明：水沙运动要素变化受丁坝布设位置和长度等影响较大,随着丁坝相对长度的增加,汛期主河槽冲刷量和滩地淤积量逐渐增大,主槽范围相应扩大,其高程普遍呈下降趋势,特别是缩窄断面导流堤顶端部位出现明显的局部冲刷坑,束水冲沙、增大输沙能力的效果明显。当丁坝相对长度大于0.50时,主流线偏移、断面流速分布和河床冲淤的变化速率明显增大,不利于河道稳定。     

柴河水库库底清理施工概况

柴河水库库底清障工作,是在按正常高水位108m淹没线内进行的,包括树木及其残余物清理和地面地形整理两项内容。施工进度的安排主要考虑筑坝主体工程施工进度和库区内移民动迁进度两个因素。在一年时间内,共清除树木及残余物23892棵,房基桥涵14022m~3,填平沟渠坑9354m~3,路基、沙堆7252m~3,形成冰下大拉网作业网场11处,机船作业网场5处,定置张网网基5处,养鱼种库湾1处,总清理面积2148亩,基本上达到了设计要求。     

感潮河段城市湿地水动力模拟及改善方案研究

湿地具有固碳释氧、涵养水源等作用,改善水体交换能力是湿地研究热点之一,但关于潮汐变动水位条件下湿地水体调控措施的探究相对较少。以长江南京段绿水湾湿地为例,建立平面二维水动力模型,开展感潮河段城市湿地水动力模拟及改善方案研究。计算不同水文条件及闸泵调度方案下湿地流场,分析潮位变动对绿水湾湿地水动力的影响,分析不同闸泵调度措施对水体流动性的改善效果。研究表明,闸泵联合调度可使枯季大部分区域水动力明显增强,但仍存在主槽外坑塘等局部滞水区,需通过湿地植被重构的方式提高水体自净能力。对易暴发藻类的4—5月,闸泵联合调度可较好改善绿水湾内上游区域的水动力条件,对于改善效果并不明显的下游区域建议增设补水点,降低水体富营养化风险。本研究可为绿水湾湿地的设计、建设与管理提供科学依据。     

三峡库区草堂河库湾水动力特征

针对三峡库区蓄水后普遍存在的干流水体倒灌支流库湾的现象,为探究干支流水交换过程中的水动力特征,通过逐月(2012年9月至2013年7月)实地观测获取三峡库区中部典型支流草堂河库湾水动力参数及水体温度、浊度等数据,分析了水库运行各期干流与库湾的水交换情况及其对库区水环境的影响。结果表明:由于温度差异、干流惯性作用以及支流特殊地形等因素的影响,草堂河河口存在明显的双向水流结构,水库运行各期干支流交界面进出水体分布差异显著;特殊的河流走向使得全年多数月份草堂河与干流有效交换量高于其他典型支流;干流水体全年均能倒灌至库湾尾部,水库高水位运行期进出水体在河口呈上下分层结构且连续性较好,低水位运行期则以左右环流为主且连续性较差。     

黄羊河水库输水洞出口改建设计

通过对现状输水洞水力计算,水工模型试验成果分析,单纯加肥陡槽曲线的方案,从经济、结构安全、河床地形条件方面考虑都不合理,经多方案比较优化,提出推荐方案陡槽体型,保留原闸室,在原闸室后修建新闸室,通过新闸室调整出口水流方向,使出口水流向下倾斜,降低了陡槽高程,避免了加肥陡槽带来的问题。模型实验证实,推荐方案各工况下流态比较理想,可以满足输水洞安全运行的要求。     

太湖进出水量变化对水环境的影响

利用环太湖水文巡测资料和湖西区、澄锡虞区主要入湖口门水质资料,对2000年前后的太湖水环境进行对比分析。结果表明,2000年以来太湖湖西区和澄锡虞区由于受引长江水的影响,入湖水量大增,导致河网污染物大量入湖,使输入太湖的污染物量远远超过其本身的纳污(自净)能力,太湖富营养化有加剧的趋势。建议严格强化陆域控源减排,优化"引江济太"调度方案,适度控制引长江水量,以减少竺山湖、梅梁湖、太湖西部沿岸区乃至整个太湖的污染物入湖量。     

定常风场下的太湖风生流水动力特征研究

太湖的主要流动类型为风生流,本文采用数学模型模拟了四种定常风场作用下的太湖风生流水动力特征,总结了风向对太湖风生流分布的影响。研究结果指出：东南风与西北风作用下太湖主湖区存在西部环流、中部环流和北部环流三个大尺度环流,北风与南风作用下太湖主湖区仅存在西部环流和中部环流两个大尺度环流。东南风和西北风作用下,太湖北部竺山湾东北部、梅梁湾东南部和西北部及贡湖湾东北部存在大尺度环流。东风与南风作用下,竺山湾西部、梅梁湾东南部和中部南北两岸及贡湖湾东部存在大尺度环流。定常东南风作用下,太湖表面流向与风向相同,底层流向与风向相反,流向拐点一般出现在相对水深hc=0.8处。     

践行绿色发展理念持续推进太湖水环境治理工程建设

总结分析了2007年太湖蓝藻爆发发生水危机后,实施调水引流、蓝藻打捞、湖泛监控、河湖清淤等水利项目所取得的明显成效和经验;针对目前太湖水环境治理中面临的新问题和贯彻新时期治水方针的要求,提出了用绿色发展理念引领新一轮治太水利工程建设,从加强河湖连通、河湖疏浚整治和城市"活水"工程建设的实践,阐述了这一方法论的科学性、有效性;系统思考了完善太湖流域水环境治理体系的建议。     

石城子三级电站引水系统优化设计研究

石城子三级电站为长引水式电站,引水系统线路超长,受地形、地质条件影响,采用压力管道引水。本文经过充分论证,对引水系统的选线、形式、引水建筑物布置进行了优化设计,推荐方案节省了投资,缩短了施工工期,同时增加了电量,取得了良好的社会效益和经济效益。     

双河口水电站的发电引水系统设计

双河口水电站是一座以发电为主的山区水电建设项目,采用坝后式引水开发。水电站总装机容量120MW,装机3台。设计结合山区起伏地形地质条件,对发电引水隧洞的布置、洞线调整优化、岔支管的布置形式进行了深入的研究比选,确定了紧凑、合理的引水系统布置格局。充分结合调保计算及有限元专题研究,进行岔管体形优化与建筑结构设计,使其设计成果更准确、合理、可靠。     

调水引流对太湖无锡水域湖流的影响

2007年望虞河和梅梁湖泵站联合引调工程,在保障太湖水源地水质水量方面取得了一定的成效。在介绍贡湖与梅梁湖湖流监测工作情况的基础上,对湖流测验结果进行了初步分析,分析了贡湖、梅梁湖湖流分布状况,风场对湖流的影响,特殊区域和位置的流场变化,得出以下结论：联合引调工程,改善了两湖水体的流动状态,特别是在梅梁湖泵站调水情况下,湖区流速明显增加,这一流动状态对贡湖取水口和梅梁湖水源地的水质改善是非常有利的。     

苏州市相城区水环境状况及污染防治对策

分析了苏州市相城区主要入阳澄湖(水源型湖泊)河道的水质现状,发现各水体水质均超出相应的标准限值,主要污染成因为:面源污染源强大,污水集中处理率偏低,水利工程破坏了天然的水力联系,工业企业布局散乱等。针对该区水环境形势的紧迫性,提出了面源控制、工业生态改造、污水处理、引水冲污、两湖强制性保护等污染防治对策。     

基于相关分析的望虞河沿线引水传播时间研究

＂引江济太＂是近年来太湖流域实施的一项重要调水工程,根据望虞河沿线各水文监测站点的水质数据,通过相关分析并采用Borda计数方法,计算从常熟水利枢纽引水到望虞河沿线各站点及望亭水利枢纽所需的传播时间,同时通过可视化绘图方式验证所得到的传播时间。最终的目标是能够根据传播时间提出望亭水利枢纽最佳的开闸放水时机,使得入湖水能够在短时间内稀释太湖较差水质,从而为太湖流域引江济太工程的实时调度与分析提供决策依据。     

石城子二级电站引水系统优化设计研究

石城子二级电站为山区引水式电站,引水系统线路长,地形、地质情况复杂,本文经过充分论证,对引水系统的选线、形式、引水建筑物布置及结构形式进行了优化设计,推荐方案取消了渡槽等跨沟建筑物,降低了施工难度,节省了投资,缩短了施工工期,同时又增加了电量,取得了良好的社会效益和经济效益.     

七浦塘引水对阳澄湖河网水环境影响的模拟研究

为准确地衡量七浦塘引水工程的运行方式对阳澄湖及周边河网产生的影响,基于太湖水量水质模型设计了7种数值实验,从引水量和雨型两个角度对七浦塘引水对阳澄湖及周边河网造成的影响进行了评估,并定义了河网总体水质达标率作为评估标准。结果表明:七浦塘引水使得水量向阳澄湖北线和南线河道集中,在改善阳澄湖西湖水质的同时恶化了中东湖的水质;七浦闸引水量在20~40 m3/s之间时对提高河网水质总体达标率最为有利;引水对河网水质的影响具有显著的空间差异性;在不同雨情条件下,七浦塘引水调度均可在一定程度上改善河网和湖体的水质。