电厂从港池取水对进港航道及港池回淤的影响

在分析工程区域自然条件和泥沙条件的基础上，利用二维潮流数学模型的模拟电厂从港池取水对进港航道和港池水动力条件的影响，计算结果表明，电厂取水引起航道落潮流速降低产生的进港航道泥沙回淤及港池淤积不大。     

粉砂质海岸港池取水安全性分析

基于海域三维数学模型,对黄骅港取水口周围的流场和泥沙场进行了分析。根据模拟结果可知:综合港一港池的水动力极弱,以表层进流、底层出流和北侧进流、南侧出流为主;取水口位于主流末端,运行后只对附近流场有影响,涨潮流连接外界、平衡输沙,落潮流隔离外界、集中落淤;取水口前形成淤积带,并随着取水流量的增大,淤积厚度和范围增大。落潮时的漏斗形取水流场外围由零速横断带隔开,不受外界落潮流场影响,使得水体紊动减小、泥沙淤积概率增大,泥沙集中淤积在取水口前。取水口前常浪作用下的年淤积厚度与百年一遇风暴潮的骤淤厚度,远小于预留安全高程,可确保取水工程安全。     

电厂港池与航道工程泥沙淤积计算研究

淤泥质海岸的黏性泥沙淤积是影响我国沿海地区许多火电厂和核电厂取水安全的重要因素之一。以我国广东台山电厂为例,研究淤泥质海岸的半封闭型港池和航道的黏性泥沙淤积问题。基于理论和物理过程探讨了电厂半封闭型港池和航道的泥沙淤积,并提出了一种电厂半封闭型港池的淤积计算方法,尤其是分情况考虑了不同的电厂取水流量对港池淤积计算的影响。同时在此基础上,还计算了台山电厂港池和航道的泥沙淤积情况,计算结果表明:淤泥质海岸的电厂港池和航道一般以逐年淤积为主;不同的电厂取排水流量对港池淤积影响较大,而对航道则几乎没有影响;港池的淤积强度和淤积量随着电厂取排水流量的增加呈现出递增趋势。结果在定性上反应了这类淤泥质海岸电厂港池和航道的泥沙淤积规律,文中的计算方法也能为类似淤泥质海岸工程应用中的黏性泥沙淤积计算提供一定的参考。     

南京港七坝长城码头港池开挖泥沙数学模型研究

长江南京河段岸线利用接近饱和,挖入式港池成为增加岸线的有效方法。通过平面二维水流泥沙数学模型,计算了工程兴建后,挖入式港池在不同水文条件下的泥沙回淤强度和淤积量。结果表明,经过不同典型年水沙条件的淤积后,部分船型无法正常通过港池。因此为保证港池的长期正常使用,港池内出现较大量淤积时,须采用工程疏浚措施。     

田湾核电站海域潮流泥沙数值模拟研究

建立了基于不规则三角形网格的考虑波浪及其破碎作用的潮流泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,对田湾核电站海域的潮流泥沙进行了数值模拟,对潮流场泥沙场特征进行了分析;对连云港港口扩建(旗台港区建设)规划方案对田湾核电站已建取水工程的影响进行了数值模拟研究,计算了取水明渠口门附近岸滩的冲淤变化及取水口设计水深等深线的位移.研究结果表明:连云港港口扩建后,已建的田湾核电站取水明渠口门附近水域变成泥沙淤积环境,滩面将会淤高,设计的取水口门水深等深线将会外移,核电站正常取水将会受到影响.     

梅山水道避风锚地潮流泥沙数值计算

在地形及水文测验资料收集整理的基础上,建立了梅山水道附近海域平面二维潮流泥沙数学模型,模型经水流泥沙运动相似验证后在典型大、小潮水文条件下进行了工程方案计算,分析研究了梅山水道潮汐通道封闭后其附近海域潮流动力及泥沙冲淤变化情况。研究结果表明,梅山水道潮汐通道涨、落潮量占周边其他水道比例较小,工程的实施未改变周边海域整体潮流场结构及海床冲淤基本平衡的格局,工程后拟建南、北两堤近堤附近海域海床因流速减小形成缓流、回流区,从而使泥沙产生累积性淤积,附近水利设施的运行将受到不同程度影响。     

三岔水电站取水河段水沙运动特性研究

水库泥沙的冲淤总是根据来水来沙条件,对河槽进行调整,改变水流挟沙能力,使河槽适应来水来沙条件,达到不冲不淤的平衡状态。三岔水电站取水工程布置在一急弯河段下游的微弯段凹岸,通过物理模型试验对该取水河段的水沙运动特性进行研究,结果表明:来流量的变化对弯道水流流态及泥沙淤积输移路径的影响很大。河道下泄大流量时水流主流及泥沙输移路径远离取水口侧,随流量的减小水流主流及泥沙输移逐步向取水口门前偏移,表明特大洪水对取水口的危害反而比中小洪水要小。说明该类弯道凹岸取水工程要特别注意来沙较大的中小洪水。这一结果对类似的弯道取水工程布置有重要的参考价值。     

山西省中部引黄取水条件及引沙状况分析

山西省中部引黄工程存在引水必引沙的问题,为充分认识黄河泥沙对山西省中部引黄工程的影响,笔者采用实测资料分析方法,通过对天桥库区入库水沙条件和取水口附近水流流态及含沙量分布情况分析得出,黄河泥沙会给取水工程带来两方面的影响:一是取水口附近河道局部淤积,滩面抬升影响取水;二是取水隧洞及长距离输水干支线隧洞泥沙淤积。建议山西省中部引黄工程设计及工程运行要对引黄泥沙问题给予高度重视,采取必要的防淤措施,以确保引水工程的正常运行。     

基于CFD与DEM耦合方法的河床变形数值模拟

我国西南山区极易发生滑坡、泥石流等地质灾害,从而导致大量泥沙进入河道,河床发生冲淤变形,使原有的水沙运动状态发生改变。通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)与离散元(Discrete Element Method,DEM)耦合的方法对水沙变化条件下典型山区河道内的三维水沙运动及河床冲淤变形过程进行了数值模拟,并将三维数值模拟结果与实验结果进行了比对。计算结果表明:上游强输沙水流进入变比降河道后,河道内会发生溯源淤积,且流量越小、加沙强度越大,泥沙溯源淤积发展的速度越快;淤积锋面到达处的水位会迅速升高,随着淤积前锋的继续发展,该位置处的水位会趋于稳定;泥沙大量淤积后,会导致河床比降减小,洪水水位增加,严重威胁河道防洪安全。     

艾利河段泥沙输移特性及不淤临界含沙量探讨

对艾山—利津河段泥沙输移特性进行的分析表明：①艾山以下窄河段的河床演变具有“大水冲、小水淤”及“细沙冲、粗沙淤”的基本特点,并且淤积主要集中在非汛期,粗沙、中沙及细沙均发生淤积;汛期除粗沙淤积外,细沙及中沙均发生冲刷。②艾山—利津河段河道冲淤主要与流量大小有关。同时,根据1960～2002年的洪水资料,分析了粗沙、中沙、细沙冲淤的临界流量,建立了艾山—利津河段不同粒径组泥沙排沙比与流量间的关系;考虑到洪水演进及区间引水引沙等因素,初步建立了在洪水期艾山—利津河段不发生淤积的条件下艾山站临界含沙量与流量间的关系式。     

郁江西津水库泥沙淤积对南宁电厂取水口的影响研究

文章分析了郁江中游的西津水电站水库自1964年建库以来的淤积情况,对流域泥沙产生的成因做了分析探讨。通过将不同年限的地形图、航道图及实测断面资料,对西津库区的南宁电厂取水口河段近30年冲淤变化规律和河岸稳定性进行了对比分析,并根据淤积对取水口取水的影响,对取水建筑物进行合理布置。     

桃江取水口处布置纵向底流槽对泥沙淤积的影响

通过对桃江引水口处设置取水口模型并进行试验,在不同工况下对取水口不同布置方案进行研究,分析纵向底流槽内泥沙平均淤积厚度变化、纵向底流槽内泥沙级配变化及排沙情况。试验结果表明:受进口端过水断面增大影响及取水口前端所在弯道段的横向环流作用,推移质泥沙从进口端不断输移至出口端。平面形态上,取水口口门前泥沙以沙波形式向前推进,取水口口门内泥沙以薄沙层形式淤积。根据试验结论,提出最佳设计方案,并取得较好的效果。     

MODEL STUDY ON PREVENTING SEDIMENT DEPOSSITION IN WATER INTAKE SYSTEM

The hydraulic and sediment deposition problems in the water intake system of a pumping house were studied by physical model.The experimental results of different working cases indicate that the sediment depositions at the gates,stilling basin and culverts are very few when the system was normally operated,but in the forebay of pumping house,especially in the pumping house for living water,the amount of sediment deposition sometimes is considerably large.At the front of the entry of pumping house forliving water,installing a set of oblique pipes can prevent the coarse grains to enter it,the deposition amount will obviously decrease.     

长江上游不同水沙来源区产沙量变化对宜昌-汉口河段泥沙冲淤量的影响

长江上游流域的水沙特性表现出显著的地域分异，体现出水沙异源的特点，可以划分为两个多沙区和一个少沙清水区，即金沙江下游多沙区和嘉陵江多沙区，其余地区构成少沙清水区。以有关水文站的年系列资料为基础，研究了上游不同来源区产沙量变化对宜昌-汉口河段泥沙淤积速率的影响。研究表明，宜昌-汉口^#河段冲淤量与嘉陵江产沙区产沙量的变化有很好的同步关系。宜昌-汉口^#河段冲淤量与金沙江下游产沙区产沙量的变化，在20世纪80年代末以前有较好的同步关系，此后则不具有同步关系。这意味着，自从20世纪80年代以来，嘉陵江产沙区产沙量的变化对宜昌-汉口^#河段冲淤量的变化起着主要的控制作用，金沙江下游江产沙区产沙量的变化对宜昌-汉口^#河段冲淤量变化的控制作用较小。这一事实表明，对金沙江下游的治理亟待加强。以宜昌-汉口^#河段冲淤量Sdep，Y-H作为因变量，北碚站的年输量Qs，北碚、屏山站的年输沙量Qs，屏山、宜昌站年最大流量Qmax，宜昌以及3口分沙比Rw，div为影响变量，运用1955-1997年间的资料建立了多元回归方程，在此基础上对各个影响变量的变化对河段冲淤量的变化的贡献率进行了估算。结果表明，Qs，屏山、Qs，北碚、Qmax，宜昌以及Rw，div的贡献率分别为18．75％，42．06％，36．53％，2．64％。由此可见，嘉陵江重点产沙区产沙量变化对宜昌-汉口^#河段冲淤量变化的贡献率要大于金沙江下游重点产沙区。研究还得到，使宜昌-汉口^#河段不淤的两个重点产沙区的年产沙量之和的临界值为2．1亿t/a。     

基于HEC-RAS的梧桐山河流域泥沙输移特性分析

本文基于HEC-RAS软件建立梧桐山河一维水力学及泥沙输移模型,并利用实测资料对模型进行验证。利用该模型分析河道沿程水面线变化情况及泥沙输移特征。模型泥沙淤积计算表明河道淤积部位主要位于河道转折处及下游出口处,假定无降雨情况下输沙量近似为零,通过模拟计算场次暴雨流域出口断面泥沙输沙量,估算出流域年输沙总量为190.50t。该数学模型可以较好地反映流域内泥沙输移情况,研究成果对于预测梧桐山河流域泥沙淤积状况有重要意义。     

Sediment Yield Assessment of a Large Basin using PSIAC Approach in GIS Environment

Reservoirs are the key infrastructure for the socio-economic development of a country. The reservoirs are proven to be a remedial solution of highly erratic spatial and temporal availability of water. The growth in population and consequent developmental activities within a catchment area has shown to aggravate the problem of sedimentation which comprised of erosion, sediment transport and its deposition in these reservoirs. Among all above mentioned, reservoir sediment deposition is most important as it reduces its useful life and impairs the purposes of these vast water resource. The sediment yield has been considered as comprehensive index for assessing sustainability of such resources. The present study investigates the suitability of Pacific Southwest Inter-Agency Committee (PSIAC) model in determining the sediment yield rate for a drainage basin considering nine basin factors in geographical information system (GIS) environment. For the analysis, a large river basin at the foothill of Himalayas in India has been considered as case study. It was realized that the GIS approach made large basin characteristic sampling very easy and efficient for this hilly basin. A regression equation between specific sediment yield and effective model factors was established based on geomorphic features for this basin. It was observed that most of the basin area is falling under moderate to high sediment yielding potential zone, leading to high sediment yield.     

淤泥质海岸环抱式港池口门布置方案研究

以资料分析为基础,利用数学模型计算分析的手段,针对当地旋转流和黏性泥沙的运动特性,从水流、泥沙角度对连云港徐圩港区港池布置方案中的口门位置、口门宽度和布置形式进行了论证。分析认为,由于岸滩坡度较缓,大风天破波带影响范围较广,同时被波浪掀起的细颗粒泥沙可被潮流远距离输送,因此从减小泥沙回淤角度来看,港池应采用双环抱形式,而口门应布置在连云港理论基准面高程-5 m(破波区)以外,以此可以降低破波带内悬浮泥沙进入港池和外航道的可能性。同时分析论证认为,初期方案口门不宜过窄,以减小口门的水流强度;口门采用"八字"型布置,可以提高口门航道船舶航行和近口门泊位靠离泊的安全性。上述港池布置方案建议已被设计院接受并在实施方案中体现,可供类似港口布置方案借鉴参考。     

百龙滩水电站库区泥沙淤积现状及预测分析

百龙滩水电站是红水河流域十个梯级水电站的第七级。通过百龙滩水电站不同运行期库区来水来沙的变化,分析百龙滩库区泥沙淤积现状情况,提出了采用典型水沙年来分析库区泥沙淤积的方法,并采用数学模型预测了不同水沙条件下库区泥沙淤积情况。     

山东引黄工程沉沙池淤积特性计算分析

黄河是多泥沙河流,在引调黄河水的同时也引进了大量泥沙。文章从沉沙池型式选取、泥沙沉降与淤积形态分析、出池含沙量控制、沉沙池运用方式等环节,阐述了沉沙池泥沙淤积特性的计算原理及计算方法,使出池含沙量达到控制标准,满足引黄工程引水的需要。