斜流效应的分析计算

参考国内外有关资料结合水力学试验的基础上,通过合理的简化假设 建立了斜流效应的半经验概算方法,并对葛洲坝和三峡工程中有关斜流效应进行了计算和试验验证。方法可供航道水力学研究及航道工程设计参考。     

潜堤对海堤口门区水流条件的削弱及应用

港口航道工程和围海工程都存在口门区水流问题,前者影响船舶的通航安全,后者影响工程的合龙施工安全,是重要的工程技术问题.为此,概化实际工程案例,建立局部小变率物理模型,研究口门区削流的潜堤工程措施,结果显示:①一定条件下,潜堤具有明显的削流作用,且工程量相对较小,可以作为口门区水流条件改善的一种工程措施;②本文的应用实例虽然是针对航道工程的,但是对于水力条件恶劣的围海工程,也具有一定的参考价值;③潜堤的削流效果和工程的布置、工程区的水文条件有关,需具体问题具体分析.     

周天河段航道整治工程对荆江右岸堤防的影响

为了解周天河段航道整治工程对荆江右岸堤防的影响,根据对杨家厂—古长堤的河床演变分析,在郝穴原有矶头群及航道整治工程的5道潜坝和护滩带的综合作用下,河道深泓线将进一步向右岸逼近并加剧对右岸近岸河床的纵向下切和侧向侵蚀及沿程冲刷,护滩带的构筑将抬高蛟子渊边滩,从而加剧对荆江右岸护岸工程的冲刷,宜加强戚家台—胡汾沟一带的防护措施,并加强对相关河段近岸河床的常年监测。     

一维船舶动力坐沉理论的研究

该文讨论并发展了一系列简单而实用的解决船舶在浅水窄航道中的动力坐沉问题的理论模型.模型建立从原始的一维方体船简化模型出发,一步一步发展到复杂的实船坐沉模型,从而行成一个模型系列.黏性边界层、船的横向排挤速度和波频散的影响都包括在最终改进的模型中.数学上它归结为求解空间三阶常微分方程,这可以容易地直接应用现成的程序,如MATHEMATICA,进行求解.该文将所有模型的船舶动力坐沉结果(升沉和纵倾)进行了讨论,并把它们与实验数据一起进行比较,以显示模型改进的效果.最终得出结论,改进的一维船舶动力坐沉理论可以很好地预测船舶在浅水窄航道中航行的升沉和纵倾以及坐沉的船舶临界速度.     

乌江水上安全预测预警系统研发及应用

航道渠化工程的建设在提升航道通航等级的同时也给船舶航行带来了安全隐患。针对山区内河航道受上游电站无规律下泄非恒定流和流域暴雨汇流等因素导致的下游航道水位骤涨、流速激增、流态复杂等问题,研发了一套水上安全预测预警系统。基于物联网现场实时数据采集和历史水文资料,研究了航道地形和上下游监测站的水文相关关系,并建立了包含水位、流速、流量的水文数学预测模型,实现了准确、及时、有效的水文监测和预测预警。该系统在乌江涪陵段进行了验证和示范应用,结果表明系统监测数据准确、预测结果精度符合要求,对内河水域特别是山区河流的通航管控、防洪度汛和应急处置具有重要意义。     

三峡水库蓄水前后嘉鱼水道河床演变

长江中游河道宽阔,分汊河段较多,洲滩冲淤消长变化较大,河道深泓主流摆动也较频繁,三峡水库蓄水运行后,分汊河道演变及航道条件随之发生改变。以长江中游主要碍航浅水道之一的嘉鱼水道为例,在已有研究成果的基础上,结合近期实测资料,分析微弯分汊型河段自身演变,认识三峡水库蓄水前后水道演变过程和特点,分析水道演变的影响因素,探讨三峡工程对本水道演变的影响,在此基础上预测水道演变趋势和航道条件变化。分析结果表明:三峡水库蓄水改变了嘉鱼水道过渡段单双槽交替的变化规律,弱化了汪家洲边滩与复兴洲低滩彼此消长的关系,河道洲滩以冲刷为主,预计在三峡工程的长期影响下低滩仍会有所冲刷,左汊进口更趋宽浅,主流摆动空间增大,航道条件的不稳定性较大。     

基于可变形部件模型的内河多船舶跟踪算法研究

内河航运事业的不断发展对电子巡航闭路电视(CCTV)监控系统的智能化水平提出了越来越高的要求.针对目前CCTV监控系统智能化水平较低、人工参与量较大的局限,提出了一种鲁棒的基于可变形部件模型的内河多船舶跟踪算法.该算法将每条运动目标船舶视为一个部分,通过最小生成树模型来建立各个部分之间的联系,并基于可变形部件模型的原理最终实现同时对多条目标船舶的鲁棒跟踪.为了得到精确的目标船舶外观模型,首先对目标区域进行梯度方向直方图(HOG)特征提取,然后利用模糊支持向量机(SVM)算法进行训练得到每条目标船舶的参数化的外观模型.其中,由于模糊SVM中模糊度的引入,对不同的输入训练样本赋予不同的重要性,因此将获得比线性SVM算法更加精确的目标外观模型.结构化的学习方法保证了在目标运动过程中该算法能即时更新目标间的空间相互关系参数,实现鲁棒的跟踪效果.实验结果表明,提出的算法适用于在内河环境下鲁棒、有效的多目标船舶跟踪.     

长江三峡工程助力长江经济带可持续发展

长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程,具有巨大的防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益。三峡工程最早于1919年由孙中山先生提出、1993年经全国人大决策兴建、2008年提前1 a基本建成,至今已安全高效运行10余年,促进了中国经济社会的可持续发展。重点论述了三峡船闸及三峡升船机等三峡通航建筑物的建设关键技术,从提升航运效率出发,对实施三峡船闸运行以及三峡工程、葛洲坝工程两坝航运联调运行的技术和管理措施进行了试验研究,讨论了三峡水库蓄水以来长江泥沙与河道的演变情况。向家坝水电工程运行期的水库航运状况验证了三峡工程蓄水运行以来航运发展的规律,揭示了水电工程与航运发展的相互促进关系。面对未来峡谷河段高水头通航建筑物的发展需求,分析了建设环保节约型及本质安全型通航设施的技术可行性。三峡水库蓄水运行以来的通航统计数据和监测资料表明:三峡工程建成运行使长江黄金水道名副其实,并将在以共抓大保护、不搞大开发为导向的长江经济带发展中发挥更加关键的作用。     

Evaluation of the Effectiveness of a Living Shoreline in a Confined,Non‐Tidal Waterway Subject to Heavy Shipping Traffic

River bank erosion is a point of concern along navigable waterways because it increases the likelihood of bank failure. In non‐tidal and restricted fetch waterways, bank failure is mainly the result of extreme weather events and ship wave action. To counteract progressive bank erosion, nature‐friendly bank protection (a ‘living’ shoreline) has been installed in a stretch of the Lys (Belgium). It consists of off‐bank timber piling, which separates the fairway from the shallow water riverine environment, and a reed belt, planted at the base of the vertical cut bank. To evaluate its effectiveness, short‐term and long‐term field studies were carried out. The long‐term topographic survey did not reveal a clear difference in bank erosion rates between the surveyed nature‐friendly protected and naturally eroding embayments. Horizontal bank retreat could however not be linked directly to occasional flooding events and frequent ship wave action, although the latter's influence was inferred qualitatively. Based on velocity and turbidity measurements, the short‐term study pointed out the importance of an individual ship's wave action on bed and bank erosion behind the off‐bank timber piling. All ships were able to resuspend sandy bed sediments; yet, only a significant higher sediment volume was transported because of shipping traffic of the European Conference of Ministers of Transport (ECMT) classes IV and Va. If ship wave energy exceeded 45 Jm^?2, silty bank particles were dislodged from the river bank. Although validation of the results by longer term assessments may complete the physical insight in river bank erosion, the study indicated that this particular bank protecting configuration does not provide sufficient protection against ship wave action and does not adequately prevent further bank erosion. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

长湖申航道改建工程中小浦闸处置问题的探讨

长兴县小浦节制闸位于县城西北小浦镇境内的合溪新港和长兴港交汇处,建有2座单孔闸．针对对长湖申航道改建如何处置小浦闸的问题,认为为了充分发挥合溪水库防洪效益,应拆除移位重建,并建议闸址移至杨林涧出口下游段,既可进一步提高中心城区防洪标准,同时可有效减轻长兴县城、长兴南部和东部平原的防洪压力．