水流挟沙能力及其双值关系分析

水流挟沙能力对研究河床变形、渠系淤积有着重要作用。根据重力理论,引入能量扩大系数以满足能量平衡,推求得到水流挟沙能力公式,并分析公式中各参量对水流输沙能力的影响。在此基础上,着重讨论了挟沙能力双值关系的存在性以及以往有关双值关系的认识差异。结果表明,挟沙力公式是在冲淤平衡条件下由能量守恒得到的函数关系,并指出浑水性质变化是产生水流挟沙能力双值性的直接原因。根据临界冲淤条件下背景含沙量的不同,明确了水流挟沙能力上下限,并指出这种上下限关系是对平衡挟沙能力的补充,可用于说明挟沙能力"带状"分布问题。     

落水条件下河道水库岸坡稳定性的分析研究

针对汛后落水期河道水库边坡失稳的问题,综合考虑地下水渗透作用、静水压力、孔隙水压力等因素共同作用,采用极限平衡的方法,分析了临河水位和地下水水位差、水流冲刷作用和地下水位等对河岸边坡稳定性的影响。结果表明:退水越快,河岸越不稳定;河岸的横向冲刷和纵向冲深都会促进河岸崩塌的发生;地下水位降低,对崩岸产生促进作用。     

曲线型束水分沙导流墙在无坝引水工程中的应用

针对工业取水对取水流量和取水保证率的特殊要求,结合兰州铝业有限公司自备电厂湟水河无坝取水工程,提出了一种新的适用于无坝岸边引水工程的河道整治措施——曲线型束水分沙导流墙,该导流墙基于弯道环流原理和汊道水流的相关理论,采用最小能耗率理论并结合具体河道的边界条件及水流泥沙特性而设计,有效地解决了由于天然河流年内洪枯变化较大及主流线位置变化所导致的取水保证率难以满足及推移质泥沙淤堵取水口等引水安全问题。     

多沙河流岸边式泵站优化布置方案试验研究

对黄河干流某宽浅多沙河段拟建泵站规划布置方案进行了泵站选址、取水头部布置、浮冰进闸模拟等的试验研究,试验结果表明:宽浅多沙河流岸边式取水泵站站址宜选在弯道顶冲点下游的送溜段;取水头部按迎水面与主流线平行的形式布置流态较为理想,采用叠梁闸形式可使洪枯水季节的取水安全及取水防沙得到最大限度的保证;岸边式取水泵站的进水流道会有浮冰进入,但数量远小于河道内的浮冰疏密度;站址区的岸坡防护与加固,应以不影响取水头部最佳水流条件为前提。     

非淹没式丁坝群局部冲刷规律试验研究

结合某河道整治工程的实施,通过比尺模型试验,对丁坝群设计参数变化时局部冲刷规律进行了分析研究。总结了不同丁坝间距、长度和坝轴线方位角对冲刷坑深度及冲淤位置的影响,并根据试验观测资料提出了丁坝群各坝头局部冲刷深度的分析计算方法,所得结果可供河道整治工程规划设计参考。     

悬移质动床模型设计中的时间比尺和含沙量比尺

从悬沙动床模型设计的一般问题出发，就时间变态的产生及其对试验结果的影响进行了分析，得出了含沙量比尺偏离导致时间变态产生的结论。在分析现有含沙量比尺确定方法的基础上，提出了由水流运动相似和河床变形相似来控制含沙量分布相似，从而求解含沙量比尺消除时间变态的途径     

印尼穆印煤电项目LEMATANG河取水方案研究

针对拟建工程项目水源地的取水方式问题,提出了岸边泵站方案和泵船取水方案。着重研究论述了泵船方案取水时设计运行及管理等方面需要注意的几个问题,结合具体工程所在河段的水流要素河型特征及取水条件,就泵船停放位置锚固方位等设计参数进行了比选论证,并就泵船运行后船体周围河床冲於变化、上游流漂浮物对泵船正常运行的影响等进行了评估,提出了相关的意见和建议。     

渠系分流口区域水流运动特性数值模拟

为分析渠系分流口区域的水流运动特性,通过观测室内模型试验水流运动现象,利用RNGκ-ε紊流模型并借助FLOW-3D软件,建立了分流角为73°的渠系分流口区域的水力特性分析计算模型。通过对比分析数值模拟结果与试验结果,验证了该分析计算模型的准确性和可靠性。以建立的数学模型为分析计算平台,分析了渠系分流口近区及口门断面不同工况下的多个水力要素,重点介绍了不同单宽流量比情况下,渠系分流口区域回流区长度与宽度及引水支渠进水断面收缩系数的变化规律。分析结果表明,随单宽流量比的增大,分流口区域回流区范围增大,支渠渠道进水断面收缩系数减小。研究成果可为类似工程规划设计提供参考。     

浑水灌区过渡段引水明渠恢复饱和系数沿程变化规律的分析研究

针对浑水灌区渠首沉沙池前过渡段引水明渠存在的泥沙淤积问题，开展了泵站过渡段引水明渠水流泥沙运动特征的分析研究，给出了该区段非均匀沙各分组粒径级泥沙恢复饱和系数的量化确定方法，分析讨论了多种工况组合时，该区段非均匀沙各粒径级恢复饱和系数的变化特征，为过渡段泥沙输移的精准量化分析提供了依据，为过渡段渠道基于不淤设计的相关水力几何约束条件分析比选提供了方法和途径。