论黄河三角洲流路演变及河口治理的指导原则

通过分析黄河三角洲流路演变中溯源堆积及溯源冲刷对典河下游河道影响的范围，幅度和作用历时，提出在黄河泥沙从根本上减少之前，河口治理的指导原则应是在有利于工农业发展和有利于防洪防凌前提下，有计划地安排河口流路。     

模型桥墩局部冲刷瞬时地形数据自动获取装备研制

模型试验中冲刷地形测绘装备相对落后,致使桥墩周围局部冲刷瞬时地形数据无法实时获取,冲刷动态发展过程及机理的模型试验研究工作难以开展。研制了一种模型桥墩局部冲刷瞬时地形数据等值线自动绘制装备,并利用室内水工模型试验优化了各组成的性能指标,量化了绘制装备的设计参数,分析了监测系统在模型应用中的测绘精度及在工程原型中的适用性。模型试验研究表明,该装备结构简单,操作方便,加工制作成本较低,精度及灵敏性较高,能够快速获取动态过程中局部冲刷瞬时地形等值线,适用于局部冲刷发展影响流场特性研究中的水下地形快速测绘,也可按放大比尺制作成型后应用于涉水建筑物周围水下地形监测。     

泄水建筑物下游冲刷坑二维数值模拟

对巨亭水电站泄水建筑物下游局部冲刷过程进行了二维数值模拟。采用RNG k-ε湍流模型封闭N-S方程、有限体积法在计算网格上离散求解、VOF方法追踪自由水面;采用C语言编写用户自定义函数,以泥沙起动切应力作为床面泥沙起动判别标准,通过分析比较水流剪切力与泥沙起动切应力大小,用以控制冲刷坑底部边界变化;采用局部重构模型和弹簧光顺模型更新计算区域和网格质量,藉以模拟和追踪局部冲刷坑边界变化。研究表明,模拟结果与实测资料符合良好。在冲刷坑的冲刷过程中,床面剪切应力随着冲刷的进程急剧减小,湍动能随着冲刷的进程减小缓慢;床面剪切应力和湍动能沿程变化均较为剧烈,床面剪切应力沿程先增大后减小,床面湍动能则沿程减小。冲刷坑的纵向平衡形态或床面泥沙起动主要决定于床面剪切应力,床面湍动能对泥沙起动也具有重要影响。     

海上风电单桩基础服役状态现场监测

为了解风电结构在复杂环境中的真实服役状态,对2个风电单桩基础机位先后开展结构振动监测和水下地形扫测,通过分析现场实测数据,分析包含振动特性和冲刷情况在内的风机支撑结构服役状态,并结合设计数据对实测结果进行讨论。现场测试分析结果可为海上风电结构的服役状态监测和设计优化研究提供参考。     

Support vector regression based modeling of pier scour using field data

This paper investigates the potential of support vector machines based regression approach to model the local scour around bridge piers using field data. A dataset of consisting of 232 pier scour measurements taken from BSDMS were used for this analysis. Results obtained by using radial basis function and polynomial kernel based Support vector regression were compared with four empirical relation as well as with a backpropagation neural network and generalized regression neural network. A total of 154 data were used for training different algorithms whereas remaining 78 data were used to test the created model. A coefficient of determination value of 0.897 (root mean square error=0.356) was achieved by radial basis kernel based support vector regression in comparison to 0.880 and 0.835 (root mean square error=0.388 and 0.438) by backpropagation neural and generalized regression neural network. Comparisons of results with four predictive equations suggest an improved performance by support vector regression. Results with dimensionless data using all three algorithms suggest a better performance by dimensional data with this dataset. Sensitivity analysis suggests the importance of depth of flow and pier width in predicting the scour depth when using support vector regression based modeling approach.     

复杂冲沙廊道系统最优运行方式的数值模拟研究

电站取水口复杂冲沙廊道系统的冲沙孔孔前漏斗范围往往随冲沙流量增加而增大,但相应地,冲沙孔与廊道连接过渡段的压力则迅速减小,并出现较大负压,简单的调度运行方式很难使这种复杂冲沙廊道的压力特性及冲沙漏斗范围均达到较佳,必须进行调度方式的优化研究才能达到此目的。本文采用数值模拟的方法研究了大渡河龙头石水电站取水口冲沙廊道系统的最优运行方式,结果表明,通过改变冲沙孔运行方式,冲沙漏斗范围及冲沙系统压力特性这两个目标可同时达到较优的效果,对类似的取水口冲沙系统运行方式拟定具有重要工程价值和科学意义。     

用能量法计算隧洞出口挑流下游基岩冲刷

高土石坝的由导流洞改建而来的永久性泄洪洞，由于导流洞的高程低，泄洪落差大、流速高，下游的基岩冲刷问题引起人们的重视。能量法是计算基岩冲刷深度的较新方法，根据参证坝址(原型已建工程)和待建坝址的平均水股剩余能量与冲刷深度的关系用冲刷能量指标ESI来估算大坝下游岩基冲深。将能量法应用于紫坪铺1^#泄洪排沙隧洞挑流基岩冲刷中，并将计算结果与经验公式和试验数据比较，证明此法可行，且效果较好。     

黄河冲淤特性"相对清水冲刷、相对浑水淤积"

本文回顾总结了以往对黄河干支流河道冲淤特性的研究情况 ,利用所提出的冲淤临界流量与含沙量的关系与渭河下游、黄河下游进行了对比。以此为基础 ,勾画出了黄河干支流冲积河道“相对清水冲刷、相对浑水淤积”的物理图景 ,提出了多沙河流“相对清水冲刷、相对浑水淤积”的冲淤特性     

水库冲刷漏斗试验研究

探讨了特定河道条件(近坝段地形狭窄)下的水库冲刷漏斗形态问题。通过对宝石水库冲刷漏斗的试验分析认为，在边界条件限制下，冲刷漏斗将呈现二维结构，淤积三角洲基本向坝前平行推进。随水库运行排沙水位的抬高，水库淤积增多，三角洲洲面高程增大，但底孔冲刷漏斗形态、位置基本不变，同流量下淤积上升过程形成的淤积体高程较水位回降时形成的淤积体高程低。相同排沙水位情况下，出库流量越大，淤积高程越低。通过与其它水库冲刷漏斗试验及原型观测资料的比较，确定了宝石电站水库冲刷漏斗纵坡等形态参数，得出了一些对多沙河流水库调度有一定参考价值的普遍性结论。     

沙漠砂贫混凝土在变电站塌陷治理中的应用

变电站内地下电缆沟槽纵横交错,而电缆沟本身空间狭小,这导致传统的回填方法无法夯实,且传统的回填土抗冲刷能力差,导致后期出现了不均匀沉降和因冲刷而诱发的塌陷。针对这种沉降和塌陷,以月牙湖330kV变电站塌陷治理为依托,提出一种有针对性的施工方法,也就是通过制备可以自密实的沙漠砂贫混凝土浆液,对这些狭小坑道进行灌注,解决了无法夯实的问题,且沙漠砂贫混凝土浆液固化后具有较强的抗冲刷能力,避免了后期使用中的冲刷塌陷,减小了维护频率。