2000—2013年黄河下游河道冲淤变化分析

为了给黄河下游河道整治及滩区治理提供参考,利用实测资料对2000—2013年的黄河下游冲淤特点进行了分析,结果表明:1黄河下游全断面累计冲刷17.162亿m3,冲刷最大年份为2003年;2冲刷在纵向上的分布极不均匀,夹河滩以上河段冲刷面积超过了4 000 m2,而艾山以下河段不到1 000 m2;3同流量水位降幅上大下小,流量为3 000 m3/s时水位降幅为1.33~2.58 m,其中高村以上河段超过2 m、利津河段为1.33 m;4下游河道主槽排洪能力显著增强。     

保德沿黄公路改道工程边坡坡脚冲刷试验

针对黄河北干流东岸沿黄公路改道占用黄河河道情况,在现场查勘的基础上,通过对河道冲淤演变与洪水特点分析,确定了设计洪水。根据改移公路工程的情况,利用清水动床实体模型对不同工程边界条件下50 a一遇洪水路基坡脚处河床冲刷深度进行了试验。试验研究表明,在试验来流条件和桥下路堤完全被冲毁的情况下,公路路基平均冲刷深度为4.21 m,最大冲刷深度为9.04 m,最深点位置在桩号K0+550处;在试验来流条件和桥下路堤不被冲毁的情况下,公路路基平均冲刷深度为4.12 m,最大冲刷深度为7.56 m,最深点位置在桩号K0+800处。     

桃汛试验对万家寨水库冲淤影响分析

通过对桃汛试验前后两个时段对比分析,认为桃汛试验没有增加万家寨库区淤积;库区淤积形态有所调整,淤积三角洲向坝前推进,库尾段平均河底高程没有抬升.     

维持黄河下游主槽不萎缩的塑槽需水量

以滑动平均水量和滑动平均沙量为参数,建立了黄河下游汛期塑槽需水量的计算公式,包括上限需水量和下限需水量,构成塑槽需水量的变化区间。以平滩流量4000m3／s为例,在三黑小汛期来沙量8亿t时,汛期需水量区间为166～202亿m3。资料分析和公式计算均表明,汛期塑槽需水量与汛期来沙量及平滩流量均成正比关系,反映了来沙量对塑槽需水量的影响。考虑到平滩流量是连续4年汛期水沙条件累积作用的结果,对于给定平滩流量,不能只看当年汛期来水来沙量的大小,关键要看包括当年在内的前期连续4年滑动平均汛期水量的大小,允许个别年份的来水量小于平均值。     

基于雷达散射特征的堤防隐患诊断技术研究

结合堤防隐患的雷达散射特性,研究了不同堤防隐患在雷达波散射效应下的特征表现,分析 了空洞、渗透、松散体、滑坡、裂缝、漏水等堤防隐患的雷达图谱。研究表明:堤防隐患的成像效果 依赖于雷达设备的技术指标、测量参数和操作方法等因素,隐患图像解释的准确性依赖于图像处理技 术。针对不同堤防隐患和设备物理参数,研究雷达波的散射特征,有助于更高精度地解析图像信息, 是解决雷达波干扰多、衰减快、特征弱等问题的有效途径。结合雷达波的形态、波长、振幅、相位等 特征信息,在对散射信号进行解释时采用二维时频分析的瞬态谱,并运用小波分析、Hilbert变换、Z 变换等方法对图像进行去噪、增强、滤波处理,可对堤身探测范围内的隐患性状、分布、形态信息进 行有效诊断。     

黄河下游PHC管桩丁坝三维有限元数值分析

对PHC管桩丁坝的护岸功能、抗冲刷能力及结构等进行了三维数值计算分析。结果表明:PHC管桩丁坝结构合理、强度高、抗冲刷能力强,按最大冲刷坑深20 m计算的最小安全系数为1.21,坝头最大变形为1.3 cm,可达到不抢险、少维护的目的;将双排桩设计在坝头段位移最大处时,能有效地改变丁坝结构的应力边界条件,提高丁坝整体稳定安全系数。     

摇板式造波机系统交流电机额定功率的选取

根据线性波浪理论和理论力学原理,分别计算实验室水槽采用摇板式造波机系统时产生的波能和机构动能,进而确定交流电机的额定功率。结果表明:机构动能与电机转动(波浪)周期成反比,并且波能大于机构动能;当机构转动周期T>1.0 s时,波能远远大于机构动能;周期T=2.0 s时交流电机额定功率约为3.5 kW。     

小浪底水库射流冲吸式清淤设备研究

针对小浪底水库泥沙淤积情况,提出了利用射流泵冲吸库底泥沙、经排沙洞排到下游的清淤方案,并设计了移动模拟试验装置.结果表明:每套射流清淤系统的泥沙吸入量为5 t/s,最大作业水深为80 m,其单位能耗为0.156 kW·h/t.     

基于拓扑互锁原理的铺设材料设计

依据拓扑互锁理论,对拓扑互锁结构的力学特性进行了试验验证及分析,结合拓扑互锁材料的特点,设计了水泥土拓扑互锁材料,拟作为堤坝护坡衬砌材料,并对其性能进行了试验验证.结果表明:设计材料在抗冲及整体连接方面具有较好的性能,该材料易于组装,可重复使用,且在使用的过程中若有单块破坏,可以很方便地置换,将大大节约后期维护成本.     

黄河小北干流放淤中泥沙恢复饱和系数研究

在黄河小北干流放淤试验资料的基础上,分析了泥沙恢复饱和系数与泥沙沉速等水力因素的关系,结果表明:①前人研究的泥沙恢复饱和系数经验公式并不完全适用于小北干流放淤试验输沙模型的计算,计算的出口含沙量比实测值小;②影响泥沙恢复饱和系数的主要因素为泥沙沉速和摩阻流速;③把修正后的泥沙恢复饱和系数公式运用到小北干流水沙模型进行计...