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。     

飞来峡水利枢纽新建二、三线船闸通航水流条件的试验研究

飞来峡水利枢纽由于场地限制,新船闸需要在在凸岸建设,要获得良好的通航水流条件难度较高。本文通过整体定床物理模型试验,研究了飞来峡水利枢纽新建二线、三线船闸并列布置方案在各种正常运行工况下的通航水流条件,对船闸布置方案进行了优化,最终提出了满足通航要求的船闸布置方案,可供同类工程设计参考。     

基于航线船闸口门区水力优化数值模拟研究

奔牛水利枢纽工程船闸引航道口门区水流交汇区域流动复杂,水流紊乱。通过原初步设计方案的水力分析以及3个方案的水力优化,最不利引航线表流纵向流速分布范围均满足规范要求,表流横向流速在引航线周围超过0. 25 m/s分布范围在不断的缩小直至满足规范要求。计算成果对类似工程设计可提供借鉴与参考。     

浮石船闸改扩建工程上游引航道口门区方案优化研究

建立浮石水利枢纽整体物理模型,对浮石船闸改扩建工程口门区布置方案进行试验。上游口门区所处河段基础条件较差,方案布置受限制条件较多,水流条件难以满足通航要求,结合工程实际情况从宏观角度出发,在上游河段顺水流方向布置导流墩和潜坝以调整上游河段的主流分布,使得口门区及航道过渡段的水流条件满足通航要求,并减少对河道泄洪和通航的影响。     

高坝洲水利枢纽下游航道通航水流条件试验研究

高坝洲水利枢纽深孔和电厂联合泄流时，通航建筑物原布置方案下游航道口门区的回流范围，回流流速、纵向及横向流均较大，不能满足通航要求。试验研究结果表明，改变导航堤堤头的布置形式，减小水流流入航道的角度，可有效地改善流态，减小回流范围和回流流速值；采用增大过水面积（降低河床高程）和减小口门区过流量（升槽分流）等措施可减小纵、横向流速值，其中以“开槽分流”方案较好，能使口门区的纵、横向流速值达到通航标准。     

多汊河流航电枢纽航线规划及通航水流条件

我国河流地貌丰富多样,分汊河流较多,渠化工程布置困难.多汊河流在进行河道通航渠化过程中,需要在枢纽布置、航线规划和通航水流条件等方面进行综合考虑.本研究以浙江衢江安仁铺航电枢纽为例,采用整体物理模型试验,研究多汊河流上航电枢纽的航线规划、航道整治及枢纽运行调度等关键技术难题.比较了枢纽上游多条航线的通航水流条件,给出了最佳航线和船舶航行安全条件;针对下游航道两岸过渡的特点,提出了下游航道优化布置方案和整治范围.结合枢纽合理运行调度,较好地解决了该枢纽的整体通航问题,可为类似工程提供借鉴.     

三峡大坝至葛洲坝两坝间河段通航水流条件

采用水流数学模型对三峡大坝至葛洲坝两坝间河段的通航水流条件进行研究,结果表明,枯水期日调节条件下两坝间河段的水面比降和流速变化均不影响本河段万吨级船队的航行条件。洪水期间大流量条件下两坝间航道水流条件十分复杂,在葛洲坝坝前水位为66.00 m、流量大于30 000 m3/s时,两坝间的水流条件不能满足现状条件下万吨级船队的通航;随着流量的增加,通航卡口段也随之增加,主要位于水田角、喜滩上下、石牌、偏脑等局部河段。研究成果可为两坝间航线选择与航道治理提供参考。     

基于通航条件的水田角卡口河道整治研究

长江自古以来是我国的黄金水道,葛洲坝至三峡电站间的峡谷河段是黄金水道的瓶颈段,水田角河段更是关键卡口。对改善水田角段通航条件提出了填槽、炸礁等整治方案,进行了数值计算,从结果看,方案对表面横向流速、最大流速、最大局部比降均有一定的改善效果,在一定程度上改善通航水流条件;炸礁和填槽的综合方案改善效果最佳,在通航流45 000 m~3/s时的通航水流条件也能基本满足万吨船队的通航要求,该方案相对较优。     

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。     

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。     

沙河京广铁路大桥河段通航水流条件数值模拟

沙河复航工程在漯河市推荐线上存在桥梁净空低于IV级通航标准,桥孔内局部水流流速超过设计要求,不满足通航水流条件的情况,需要对航道内的碍航桥梁进行改建。本文运用Mike软件建立沙河漯河市境内从上游泰山路彩虹桥下约200m,到下游黄河路沙河桥下约500m的京广铁路桥上下游河段的平面二维水沙数学模型,并根据实测设计洪水、最高通航水位和最低通航水位推求模型在漯河水文站的水位,与实测漯河水文站的水位进行对比,检验模型的适用性。利用所建立的平面二维水沙数学模型,对设计方案下航道内京广铁路桥桥墩附近流场、航道内水面线比降、航道内水流流速进行数值模拟计算,分析模拟河段的通航水流条件。计算分析表明,设计最高通航水位和设计最低通航水位情况下,京广铁路桥桥墩附近流场流速、航道内水面比降和横纵向流速均减小,设计主航道的水流条件符合IV级通航标准。     

钦州湾新港区布置对航道水流影响物理模型试验研究

钦州港新建港区位于10万t级东航道和30万t级油码头航道水域,该规划方案对其航道水流及横流均有影响。借助潮流物理模型试验,模拟整个钦州湾海域潮流情况,对规划方案航道水流及横流进行了分析研究。模型试验研究表明:3个方案中30万t级油码头航道流速变化幅度在0.10 m/s以内,西岸线东航道处流速增加幅度均在0.20 m/s以内,方案1增加范围幅度最大。 新港区水流主流在10万t级东航道,方案布置对西侧10万t级东航道水流及横流影响大于方案口门之间30万t级油码头航道,岸线圆滑处理后的方案3东航道横流减少明显。方案布置应尽量利用东航道横流较小的环抱式方案。     

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。     

濛里枢纽二线船闸通航水流条件试验研究

濛里枢纽原有一线船闸等级偏低,不能满足北江通货量增长的需求。因此,通过在一线船闸右岸新建二线船闸来提高通航能力。为确定二线船闸的合理布置建立了定床模型,研究分析二线船闸采用直进曲出和曲进直出两种布置方案下,上下游引航道口门区及连接段的通航水流条件。模型实验结果表明:两种方案在流量6630m3/s时,均能满足通航要求,但方案1(直进曲出)枢纽下游主流流向与船闸轴线交角比方案2(曲进直出)小。选择方案1(直进曲出)作为推荐方案。     

大藤峡水利枢纽船闸下游引航道口门区方案优化研究

建立大藤峡水利枢纽整体物理模型,对大藤峡水利枢纽船闸下游口门区布置方案进行试验,参照常见的船闸下游口门区通航水流条件改善措施结合工程实际对工程方案进行优化,通过宏观的河势调整结合具体的口门区水流条件改善措施,使得口门区及航道过渡段的水流条件能够满足通航要求,并节省了工程量。     

八堡排水泵站进水口方案优化研究

八堡排水泵站利用运河二通道作为排水干河,进水口附近的水流流态较为复杂。通过平面二维数学模型结合水工物理模型,对泵站进水口不同布置方案时的进流流态及通航水流条件进行研究。对进水口口门宽度、导航墩角度及单孔净宽等多因素指标进行分析,提出八堡泵站进水口推荐布置方案。该方案可同时满足泵站进流流态及运河二通道通航安全要求。     

三峡临时船闸引航道外河段通航条件试验研究

对临时船闸引航道口门区及其以外河段按设计方案整治前后通航水流条件进行了对比试验研究，结果表明，采用炸礁、疏浚、建堤相结合的措施可以显著改善其通航条件，当长江流量为４５０００ｍ３／ｓ时，上游引航道口门区的最大横向流速与回流流速分别为０．３ｍ／ｓ和０．３８ｍ／ｓ，口门区以上河段航道中心线上的表面流只有２～３ｍ／ｓ；下游引航道口门区流速较小，口门区以下河段航道中心线上的表面流速大多在２ｍ／ｓ以内，经过整治后，水流条件满足通航要求     

淮柴闸枢纽过流特性兼通航水流数值模拟研究

结合淮柴闸枢纽工程设计,建立水流三维数学模型,基于CFD数值模拟技术,采用vof两相流与雷诺时均Realizableκ-ε模型,分析了该枢纽水流流动特性。结果表明,在设计水位工况下,其最大横向流速远超过GB50139-2014《内河通航标准》规定的0.3m/s,不满足通航要求;当该闸通航来流流速不超过0.1m/s,最大过闸流量不超过5.5m~3/s时,通航安全能得到保证。采用CFD数值模拟技术模拟水闸及通航建筑物水流运动过程是可行的,可对类似工程优化布局和设计提供一定借鉴和参考。     

大源渡航电枢纽二线船闸下游通航条件优化试验研究

为改善大源渡航电枢纽二线船闸下游通航水流条件,采用整体物理模型试验,研究了在有支流入汇的弯曲河段拟建二线船闸下游引航道口门区的通航水流条件及影响因素。基于设计方案的多次优化比选试验,提出一种在下游口门区外侧布置隔水墙的隔挡方案,该布置方案满足下游口门区船舶(队)安全航行及河段行洪能力的要求,较好地解决了该枢纽二线船闸下游通航问题,为类似工程提供科学依据和借鉴。