三峡工程大江截流计算机辅助决策支持系统

以数学模型为核心，以计算机模拟为基础，建立了一套较为完整的三峡工程大江截流计算机辅助决策系统，在已知流量和上下游口门宽度或截流俄堤堤头极号的情况下，可迅速模拟出全城流场，实现实时模拟，并把模拟结果形象地显示在屏幕上，为大江截流的决策提供依据．     

长江三峡工程大江截流决策支持系统的研究与应用

以数学模型为核心，以计算机模拟为基础，建立了一套较为完整的长江三峡大江截流决策支持系统，在已知流量和上下游口门宽度的情况下，可迅速模拟出流场信息，把三峡工程大江截流施工形象地显示在屏幕上，用以指导大江截流的施工组织管理。     

三峡工程大江截流施工过程三维仿真研究及应用

 利用最新的计算机可视化技术及三维计算机图形图象技术，对三峡工程大江截流施工全过程进行了三维仿真模拟，图形生动、逼真地展示出大江截流的各施工场景，为工程规划设计和决策提供了依据，并用以指导施工组织管理。     

三峡工程大江截流三维施工仿真

以先进的计算机模拟为基础,通过对三峡工程大江截流施工过程的三维仿真模拟,把大江截流施工过程生动地显示在屏幕上,用以指导施工组织管理。     

三峡工程大江截流试验与实践

三峡工程大江截流是目前世界上截流流量最大，水深最大的截流工程。其中，有许多技术难题需要解决。由于大江截流的特殊性及重要性，施工期河势边界、水流流态异常复杂，致使常规数学模型计算分析受到限制。为此，物理模型试验研究成为解决大江截流设计及施工中有关问题的主要手段。研究成果为大江胜利实现截流打下了坚实基础。     

三峡工程大江截流若干技术问题与决策

大江截流是三峡工程网络计划中关键路线上的控制点，也是一二期工程的转折点，其成败关系重大。要实现1997年大江高质量截流，必须根据大江截流的特点、截流时段和截流流量标准、施工期通航等问题对大江截流关键技术问题进行正确决策。     

三峡工程大江截流实施中的几个主要技术问题

1997年11月8日下午3时30分，国务院总理李鹏同志通过中国中央电视台的卫星实况转播，向全国、全世界郑重宣告：长江三峡工程大江截流合拢胜利完成。这一世界最大现模的江河截流工程的顺刮实施，标志着三峡工程第一阶段施工的结束和第二阶段工程施工的开始，同时，也为世界大江大河截流工程技术提供了新的实践经验。大江截流的主要技术指标列如表1。本文将对三峡工程大江截流实施过程中的几个主要技术问题进行论述。1关于截流时段和龙口合拢流量截流时段选择直接影响截流流量和截流难度，是截流设计和施工必需研究确定的首要问题。一般工程截…     

三峡工程大江深水截流技术研究

三峡工程大江截流的规模巨大，综合指标居世界同类工程的前列。在水深，流量，大，工期紧的困难上，确保大江胜利截流，必须做好截流技术研究和相 的实施准备。宜昌科研所运用几个不同比尺及功能的水力学模型研究大江深水截流有关的水力学问题，提出大江截流平势垫底，两岩戗堤提前进占的方案，可以顺利实现截流。     

建好永久船闸,为三峡工程建设作贡献──学习李鹏总理《讲话》的体会

李鹏总理《为实现1997年大江截流而奋斗》的重要讲话，吹响了三峡工程为实现大江截流的进军号，是对广大工程建设者的总动员。李鹏总理在讲话中指出：“下一阶段的工作，应有一个明确的目标，这就是：为实现1997年大江截流而奋斗！”，要求“把参加三峡工程建设的各方面力量动员起来，通过两年的奋战实现大江截流”。“三峡工程现在的一切工作，都要围绕着1997年胜利完成大江截流而奋斗”。同时还指出“三峡工程完成截流任务有很大的政治、经济意义。从政治上讲，1997年是我国恢复对香港行使主权的一年，有这样一个大工程顺利建设，以社会主…     

三峡工程大江截流施工实践与三期截流安全进占工程措施

三峡工程大江截流最突出的难点是由水深引起的大规模堤头坍塌以及由于大规模堤头坍塌而引发的堤头安全进点问题，为保障截流安全，施工中采取了预平抛垫底等一系列工程措施，并取得了良好效果。然而，三峡工程三期截流不仅具有大江截流的防止堤头坍塌保障安全进占问题，而且还存在攻克水力学难关的问题，因此，三期工程的截流难度将更大。本文拟通过总结大江截流经验，提出三期截流安全进占的工程措施。     

大型河工模型分布式表面流场测量系统研制及应用

在河工模型试验中, 粒子图像表面流场测量方法得到了广泛应用。研制了一种新型分布式表面流场测量系统,该系统采用局域网组网与光纤传输相结合,通过POE千兆交换机与高清智能一体化工业摄像机相连,显著降低了布线复杂度,具有系统传输距离远、布设简单、集成度高、可扩展性强等优点。系统具备可视化全自动采集、可视化错误矢量剔除、导出多种数据格式,生成流场等值线图、流线等功能。在系统研制基础上,提出了一种对粒子图像表面流场测量系统进行精度检测的新方法,通过精确控制匀速旋转平台模拟水流运动,将表面流场测量系统实测数据与旋转平台上各点精确数据进行对比检测,检测结果表明,研制的表面流场测量系统测量误差小于5%,已在长江河口模型等多个大型河工模型中得到成功应用。     

Lowland River Flow Control by an Artificial Water Plant System

This article concerns the influence of water plants on the river flow. It is known that the influence of the plants is rather strong. Colonies of water plants with long afloat culms create considerable forces of resistance to the flow. They reduce flow velocity and increase a stream depth, what often is desirable. Water plants location in a stream is uncontrollable. They appear in not suitable locations of the river and mostly obstruct than help to control the river flow. Water plants and their colonies served for us as a prototype for creation of the flow control system. A method of computation and field tests that enables designing and arranging an artificial water plant system is presented in this article, and it may be used successfully to increase the river flow depth and to improve navigation, free‐flow (kinetic) hydropower development and recreation conditions. The suggested system for river flow control is simple, cheap and friendly to the environment. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

水沙过程与河流健康

水沙是河流系统最基本的物理要素，也是河流系统的动力因子。本文首先分析河流水沙过程的二重性，在此基础上分析指出河流健康的主要威胁及其实质，并深入探讨了水沙过程变化与河流健康的关系，揭示了河流健康的本质；指出健康河流是在维持河流生态环境功能的前提下，能满足人类服务功能持续需要的河流，从根本上讲，是对水沙过程的调节在其适应性范围内的河流。     

河工模型试验量测新技术的开发及应用

量测技术水平是决定河工模型试验成果质量的关键因素之一。为此,介绍了近期在河工模型断面板制作、河势与流场观测、动床地形三维测量方面的研发成果,包括:提出了基于文本编辑的自动断面板脚本绘制方法,同时结合激光切割机的应用,解决了人工绘制断面板费时费力、数控雕刻机成本高和一般科研人员难以使用等问题;将无人机航拍技术应用于实验室河工模型试验流态、河势和流场观测,与常规固定式摄像机相结合,为试验成果的进一步分析提供了独特视角和丰富、可靠的参考信息;将运动结构恢复三维地形重建技术应用于河工模型冲淤地形测量中,并结合河工模型试验冲淤地形的特点提出具体应用方法。     

利用潮汐治理河口拦门沙的探讨

黄河是弱潮河口,潮差小于２ｍ,但是黄河三角洲沿岸存在Ｍ２发潮“无潮点”,是一个高流速辐射流场,最大流速１２０ｃｍ／ｓ以上,影响着沿岸潮流场特性,同时,黄河河口段河道稳定,沙嘴突出后,河口外流场显增强,加强河口治理,可维持沿岸强潮流带,减缓河口淤积延伸。根据黄河口淤答延伸快、有广阔潮滩的特点,提出了在河口沙嘴上设置活动式橡皮坝的设想,并对橡皮坝增大纳潮量作了初步估算,冲刷降低拦门沙效果明显,尤其是     

渉河大桥平面二维水流数值模拟

以某铁路涉河大桥为例,根据实测河道水下地形资料进行网格概化,以河网一维数学模型计算成果作为控制边界条件,利用MIKE21建立了平面二维水流数学模型,对渉河大桥对桥址河段流场变化进行分析。结果表明,遭遇50年一遇洪水时,桥墩附近的水流流向发生了改变,流速明显增大,会对河道堤防和河床产生冲刷。该方法可在渉河大桥二维水流数值模拟分析中推广应用。     

基本成型法裁弯设计

本文根据曹娥江五甲渡裁弯工程设计实践，通过实测资料分析与数学模型计算的有机结合，提出了一种新的蜿蜒性河道人工裁弯方法－－基本成型法，主槽与防洪堤基本成型，新河部分土方人工开挖，其余部分借助水力自然冲刷，使得工程一气呵成的同时，工程量也显著降低，并能最快发挥效益，文章重点阐述了裁弯新河的设计方法，分析了其适用条件。按这一方法设计的上述工程已经开工。     

AN IMPROVED PTV SYSTEM FOR LARGE-SCALE PHYSICAL RIVER MODEL

To measure the surface flow in a physical river model, an improved system of Large-Scale Particle Tracking Velocimetry （LSPTV） was proposed and the elements of the PTV system were described. Usually the tracer particles of a PTV system seeded on water surface tend to form conglomerates due to surface tension of water. In addition, they can not float on water surface when water flow is shallow. Ellipsoid particles were used to avoid the above problems. Another important issue is particle recognition. In order to eliminate the influence of noise, particles were recognized by the processing of multi-frame images. The kernel of the improved PTV system is the algorithm for particle tracking. A new 3-frame PTV algorithm was developed. The performance of this algorithm was compared with the conventional 4-frame PTV algorithm and 2-frame PTV algorithm by means of computer simulation using synthetically generated images. The results show that the new 3-frame PTV algorithm can recover more velocity vectors and have lower relative error. In addition, in order to attain the whole flow field from individual flow fields, the method of stitching individual flow fields by obvious marks was worked out. Then the improved PTV system was applied to the measurement of surface flow field in Model Yellow River and shows good performance.     

常州市运北主城区畅流活水方案设计与现场验证

为改善常州市运北主城区水环境,采用数学模型计算和现场试验验证相结合的方法,开展畅流活水水环境提升方案研究。依据常州市区域地形和水系情况,确定主城区引水水源、引排格局和引水水量,结合现状工程条件,提出“利用长江优质水源、打造两条清水通道、新建四座活动溢流堰、形成三级水位差”的畅流活水方案。基于Infoworks ICM构建常州市主城区水动力数学模型,模拟澡港河入口水位3.80~4.00 m多种方案下,运北主城区内部河道流量分配情况,确定最佳入城水位,并结合现场试验验证了活水效果。结果表明,常州市运北主城区畅流活水方案实施后大部分河道流量显著增加,流速达7 cm/s以上,多项水质指标达到Ⅲ类及以上水平。研究成果可为其他平原河网地区水环境提升提供借鉴。