基于多波束测量数据的航道可通航性分析

基于多波束测量数据快速构建高分辨率高精度航道水下地形,然后根据流体力学模型和原胞自动机算法反演航道水位面,最后利用航道水位、通航条件和通航尺度等综合条件分析了航道的可通航性.利用以上方法,基于多波束测量数据和航道水文动态监测数据提高了航道可通航性分析的效率.     

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。     

基于神经网络的支流入汇对干流水位变化影响研究

研究支流入汇对干流航道水位影响规律,对分析航道流态、水深变化及上、下游航运枢纽调水原则等都具有重要意义.支流入汇对干流航道水位影响是一个非线性动力学过程.以牡丹江入汇松花江为例,借助神经网络处理非线性问题的优势,在天然实测水文资料分析的基础上,建立了预测河口地区航道的BP数学模型.运用物理模型实测水文资料对BP网络模型进行学习和训练,并用训练好的模型对干流水位进行预测,计算结果表明:模型预测结果与实测值吻合良好.这为研究支流入汇对干流影响提供了新方法.     

反调节枢纽对河道通航水流条件的影响分析

利用一维非恒定流数学模型,计算了建反调节枢纽前后、不同电站运行工况下沅水清水塘枢纽至大洑潭枢纽间河段的水力要素,并对各工况下航道流速、比降、水位变幅等通航水力指标进行了分析与比较.在此基础上,探讨了建反调节枢纽前后两坝间非恒定的水流运动及其控制影响因素.结果表明,建反调节枢纽可明显改善通航水流条件;但如果反调节枢纽为低水头枢纽.一些情况下仅通过调整反调节枢纽坝前水位,上游枢纽近坝段每小时水位变幅仍不能满足航运的要求,必须同时调节上游电站的出流过程以改善枢纽问航道内的通航条件.     

北江清远枢纽～三水河口设计最低通航水位分析与预测

受人类活动的影响,近年来北江下游河段河床和水位呈现明显下切趋势。基于清远枢纽建设的前提条件,通过收集和分析清远枢纽～石角河段水位变化情况,对该河段航道设计最低通航水位进行了预测,为航道整治和水利工程建设提供依据。     

输电线路工程跨越通航河流水文设计

输电线路工程跨越通航河流,需办理“架空电缆(线)工程建设方案行政许可”,该行政许可主要技术内容是水文设计,其中涉及的最高通航水位直接影响到航道通航安全,也是行政部门审核的关键,因此设计过程中资料收集、设计洪水位计算、航道等级及最高通航水位的确定尤为重要.笔者以糯扎渡送电广东±800 kV直流输电线路工程跨越北流河为例,介绍了输电线路工程跨越通航河流水文设计的相关工作.     

新光大桥桥区航道拓宽工程可行性数值模拟研究

以"98·6"洪水、"99·7"中水、"2001·2"枯水大中小潮三个水文组合作为代表水文条件,通过局部二维数学型 计算和分析,对新光大桥桥区航道拓宽工程方案进行研究。从桥区近期河道演变、工程前后桥区水流流速、流态分 布及航道的水动力和通航条件的变化等方面,论证航道拓宽工程方案的可行性。     

淮河入海水道二期淮安枢纽施工导航设计与分析

淮安枢纽场区水网复杂，场地局促，施工期导航明渠布置受工程总体布局制约，文中进行了淮安枢纽导航方案和导航建筑物设计，验算航道通过能力，均满足Ⅱ级航道设计标准。根据施工进度总体安排，确定导航时段及入海水道应急行洪通航措施，并通过数值模拟分析了导航明渠在最高、最低通航水位下的流态、横向流速及航深和航宽。     

淮化集团取水工程对淮河干流通航影响的数学模型研究

基于有限单元方法,建立了平面二维水流数学模型,针对取水口边界条件进行了研究。利用该模型计算了淮化集团取水工程建设前、后取水建筑物及其附近航道的流速、流向和水位等水流特性,着重分析了2种典型控制水位下取水口建筑物及其取水对航道通航条件的影响范围和程度,结果表明:取水工程不会对通航产生影响。     

三峡工程明渠截流水文监测系统设计与实践

三峡工程明渠截流是实现导流明渠封堵、形成三期基坑,为枢纽围堰发电创造蓄水条件的关键性工程.它具有流量大、流速大、落差大、能量大、抛投量大等特点.水文部门设计了水文信息采集-传输-处理-发布与反馈等4个子系流的明渠截流水文监测系统.运用先进的水文仪器设备与技术措施,开展水位、流速、流量、流态、水下地形等项目观测,为明渠截流提供了准确、可靠的实时水文信息.     

长江下游感潮河段设计通航水位计算方法比较

用JTJ214-2000《内河航道与港口水文规范》和JTJ213-98《海港水文规范》这两种不同规范的方法分别计算长江下游感潮河段设计最高和最低通航水位,并对计算结果进行了对比分析,发现南京和江阴是设计通航水位选择规范方法时两个重要的分界点.同时还对感潮河段在计算设计通航水位时所需样本年限问题进行了探讨.研究结果表明,感潮河段设计通航水位方法的选取以及所需样本年限的长短与其距河口的距离有密切关系.     

倒顺坝坝头绕流特性及其在航道整治中的应用

倒顺坝是山区河流航道整治中较为常用的一种建筑物,其坝头绕流特性对航道通航水流条件影响明显。应用平面二维水流数学模型研究了倒顺坝坝头绕流特性,获得了绕流区长度、宽度及转点合流速随倒顺坝几何参数及来流条件的变化规律,建立了相应的计算式,并将其应用于长江猪儿碛浅滩航道整治方案设计中。为此,探讨了猪儿碛浅滩的碍航特性和滩险成因,提出了整治方案。对方案整治效果的分析表明,方案实施后航道尺度满足设计要求,流速增值及消滩判数均符合设计预期目标,航槽内流态较好,无回流、斜流和横流等碍航流态,说明本文建立的倒顺坝绕流特性参数计算式可为航道整治方案设计提供较好的技术支撑。     

山区河流船舶实航线路影响因素分析

在内河船舶标准化和大型化快速发展的背景下,航道设计规范与通航代表船型不相符导致航道等级与航道通航能力不协调,从而引发船舶碰撞、搁浅、触礁等恶性事件发生。通过收集长江上游复杂航道的水文、地形和船舶航行资料,利用二维水流数模型对研究河段水流进行模拟,明确了长江上游复杂通航河段的地形条件、水动力特征、通航现状及碍航机理。根据航道规范和理论计算,对长江上游航道宽度、水深、弯曲半径和流速-比降组合值对应的船舶上滩指标进行计算、分析和评价,得到了研究河段对应的规范设计尺度。     

某灌区取水枢纽船闸设计

该取水枢纽设计要保正年来水量能够满足灌区3 000 hm2农田灌溉及枢纽下游的已建电站的发电要求。同时还要满足水路和陆路方面的效益规划要求,为了配合云河取水枢纽工程进行正常通航,保证船舶顺利通过航道上集中水位落差,在航道修建一建筑物船闸。船闸是利用向两端有闸门控制的航道内灌、泄水,以升降水位,使船舶能克服航道上的集中水位落差的厢形通航建筑物。文章以实际调查的水量,地质资料和水文条件状况为基础,立足于安全、经济可行性进行设计。     

引航道通航水流条件数值模拟

采用数值模拟手段,计算了当引航道航道中心线与河流主流存在较大夹角时,船闸引航道口门区及其连接段区域不同流量下的水位、流速分布等水力特性.计算结果表明:各级流量下引航道口门区的斜流效应明显,影响口门区通航水流条件,分析各级流量下的通航水流条件后,确定其最高通航流量为4 000 m3/s,若要提高最高通航流量,应适当减小航道中心线与河道主流的夹角.通过对比分析数值模拟与物理模型试验的结果可知,该数学模型能较好地模拟引航道口门区水流条件.     

大渡河沫水航电枢纽工程河工模型试验研究

沙湾水电站发电尾水至安谷水电站回水末端水位未衔接,致使大渡河下段未能形成贯通的渠化航道,通航条件较差。拟通过建设大渡河沫水航电枢纽,以实现大渡河下段航道的连续渠化,改善大渡河下段通航条件。采用整体河工模型进行试验研究,分析了不同运行工况下枢纽上下游河段的流速与流态变化情况。研究表明,依据改进方案建设的沫水航电枢纽实现了大渡河下段航道的连续渠化,起到了改善通航条件的效果,但改进方案还存在一些问题,须通过进一步的试验加以改善。     

大顶子山航电枢纽运行初期坝区河段河床变形预报试验研究

利用大顶子山航电枢纽坝区河段全沙动床模型,对枢纽建成后经过丰、中、枯3个典型水文年水沙过程作用下水位比降变化、河床变形、上下游航道变化、上下游引航道口门区及连接段航道通航水流条件进行了预报试验研究,并提出了进一步改善通航条件的措施.     

富春江水电站黑启动运行下游水动力条件分析

富春江水电站是华东电网非常重要的黑启动电源。利用二维数学模型分析电站黑启动任务时其下游水位、流速的变化特征,计算结果表明,电站黑启动后下游河道水位和流速急剧变化,坝下左侧河道内水位高于右侧航道内水位,且河道最大水位变幅达0.28 m/min。左侧主河道最大流速为2.68 m/s,右侧航道最大流速为0.74 m/s。因此,需采取工程措施和航运管理措施保证电站事故备用和黑启动的能力及通航安全。     

电站泄流对坝下航道影响研究进展

水电枢纽建设改善了库区航运条件,但电站泄流会对坝下游航道产生影响,需要对此研究以实现水电开发与航运建设的协调发展.在分析大量研究文献与资料的基础上,总结了电站下游流量、泥沙、水位在电站建设前后变化与沿程变化的特性,归纳了电站泄流对坝下游设计最低通航水位、通航水流条件(沿程流速、流向与比降)、河床演变的影响,以及提出了应对策略与措施等研究成果,最后指出了有待进一步研究的问题,以期推动本领域研究的深入开展.     

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。