金沙江干流山区水库通航流态三维数值模拟研究

采用三维水动力学模型,借助非结构网格重构地形,开展了金沙江干流山区水库通航流态的数值模拟研究。以攀枝花河段为例,选取不同的来流条件进行了模拟,重点关注了水深、流速、平面流场和典型弯道的环流结构等水动力学特性,进一步对河段可能的碍航点进行了分析。计算结果表明:在一定的出流边界条件下,河道水深整体呈沿程递增趋势,基本可满足三级航道标准;同时某些流量级下,局部卡口、突扩和弯道河段可能出现碍航流态。研究结果可为金沙江梯级水库群联合调度提供技术参考。     

引黄济青渠道安全防护优化措施研究

<正>引黄济青工程是山东省骨干水网工程,也是南水北调工程的重要组成部分。该工程引自博兴县,途经山东4个地级市、9个县,通过250 km输水渠道引入青岛市城阳区棘洪滩水库。引黄济青工程包括泵站4座、输水河倒虹吸36座、桥梁267座。该工程自1989年11月建成通水以来累计运行已超过30年,有效缓解了青岛市的水资源供需矛盾。一、引黄济青渠道安全防护的必要性1.确保水质安全的需要     

三峡水库典型运用过程库区水面线变化特点研究

随着三峡水库运用条件和调度方式的变化,库区水面线的沿程特性发生了一定程度的变化。为了探求水面线的时空变化规律,选取三峡水库典型洪水调度过程及典型瞬时水面线进行各库段水面线特性研究。结果表明：坝前至巴东段不受寸滩流量影响。巴东至白沙沱段受坝前水位与寸滩流量双重影响,寸滩流量40 000 m³/s以下时,此段水面线主要受坝前水位的影响;寸滩流量30 000 m³/s以下且坝前水位达到165 m时,此段水面线基本不受寸滩流量的影响。白沙沱至寸滩段受寸滩流量与坝前水位综合影响,坝前水位150 m以下、寸滩流量50 000 m³/s以下时,此段水面线与寸滩流量相关。坝前水位达到165 m后,回水影响至寸滩河段。     

全断面防渗混凝土衬砌渠道损毁成因与对策

本文在对衬砌渠道损毁调查和总结施工、运行管理经验的基础上,对全断面防渗混凝土衬砌渠道损坏原因深刻剖析,提出相应的应对措施,为衬砌渠道安全运行提供借鉴.     

基于动理学理论的床沙冲刷函数

针对泥沙研究中床面泥沙冲刷函数以经验公式为主,难以深入分析紊流随机因素作用下床面泥沙运动与冲刷强度的力学联系的问题,本文基于泥沙运动的动理学理论建立了床面泥沙冲刷函数。论文中,在动理学理论框架下将床沙冲刷通量表示为单位面积和单位时间内在紊流升力、拖曳力、重力等作用下离开床面的泥沙质量(体积)的统计系综平均,并采用泥沙运动的动理学方程确定了冲刷函数中床面泥沙运动的速度分布函数这一关键统计力学变量。论文还将得到的冲刷函数与3家80组不同来源的实验数据以及3家冲刷函数进行了对比,并作为冲刷边界条件用于悬移质输沙的计算。结果表明,本文得到的冲刷函数不仅具有更好的理论基础,且冲刷通量计算值与实验值符合良好,相对误差在[-0.5~0.5]之间的数据占所有数据的87.2%,相比其他冲刷函数具有更好的计算精度;作为边界条件计算得到的冲刷过程中悬移质浓度分布也较好地复原了实验过程。本文的研究表明,基于动理学理论的冲刷函数既反映了微观状态下拖曳力、升力等随机性外力对床面颗粒运动的影响,又反映了颗粒运动的统计规律,从而能更准确地从力学本质上反映水流强度及颗粒大小等对冲刷通量的影响规律,体现了动理学理论在分析床面泥沙运动特征的优势。     

2022年特枯水年三峡水库补水调度策略研究

2022年长江流域遭遇丰枯急转的流域性干旱,以三峡水库为核心的上游水库群在进行补水调度时缺乏枯水期补水调度相关研究的支撑。为探究枯水期三峡水库补水调度策略,首先对2022年以三峡为主的上游水库群补水调度情况进行了回顾,然后对枯水期各控制站点的水位与三峡下泄流量的关系进行了分析;结合以上分析结果,采用水量调度试算方法,对三峡水库通过不同来水条件、调度参数情况下的蓄水目标及对供水的保障情况进行了研究;在此基础上提出了针对特枯水年三峡水库补水调度的策略,并采用典型枯水年2006年进行验证。结果表明：来水偏枯40%～50%条件下三峡水库以6 000 m³/s下泄较为合理,来水偏枯30%条件下三峡水库以6 500～7 000 m³/s下泄较为合理,来水偏枯10%～20%条件下三峡水库以7 000～7 500 m³/s下泄较为合理。特枯水年三峡水库补水调度可在来水特别不利情况下,对下游供水目标提供“基本保障”;来水较不利情况下,对下游供水目标提供“有限保障”;来水一般不利情况下,对下游供水目标提供“全额保障”。研究成果可为三峡水库特枯水年补水调度提供参考。     

亭子口水利枢纽汛期运行水位动态控制策略研究

亭子口水利枢纽是嘉陵江干流唯一的控制性工程,汛期由于运行水位受限,存在电站机组出力受阻、弃水较多等问题,其综合效益尚未得到充分发挥。基于预报预泄的原则,结合水文预报水平和洪水传播时间等因素,提出了亭子口水库主汛期运行水位动态控制策略,明确了动态控制的运用方式和实施条件,并对亭子口水库汛期运行水位动态控制后的风险和效益进行了分析。结果表明：亭子口水库汛期运行水位上浮至448.00～452.00 m时,不仅可以通过预报预泄确保库区及下游的防洪安全,主汛期还可增发电量0.64亿～1.37亿kW·h,汛末蓄满率可提高6%左右。研究成果可有效提升亭子口水库洪水资源化利用水平。     

嘉陵江2020年洪水调度实践与启示

2020年8月,嘉陵江连续发生2次编号洪水,嘉陵江干流下游和支流涪江多个站点出现超保证水位,对流域洪水防御提出了严峻挑战.以嘉陵江2020年2次编号洪水的发展过程为主线,系统回顾了流域洪水特性,并结合重庆等城市的防洪形势,着重阐述了亭子口等骨干水库的防洪调度安排,评估了流域水库群调度的能力.在此基础上,提出进一步提升流...     

老挝南乌河梯级水库联合防洪调度探讨

老挝南乌河（也称南欧江）干流水电开发已基本完成,如何发挥梯级水库群的防洪作用是调度运行管理面临的难题之一。为提升南乌河流域主要城镇的防洪标准,根据梯级水库的建设状况和运行管理需求,对南乌河梯级水库联合防洪调度的必要性和可行性进行了探讨。在此基础上,以南欧江五级、六级水库为重点,构建了联合防洪调度模型,研究提出了两水库汛期运行控制水位。此外,探讨了南乌河流域水库群联合调度的管理机制,针对性地提出了对策建议。研究成果对提升南乌河流域管理水平、充分发挥梯级水库综合效益具有参考价值。     

黄河内蒙古河段洪水演进与冲淤模拟研究

研究洪水过程在黄河内蒙古河段的响应可为该河段的河道整治规划和黄河上游水资源开发方案的确定提供技术支撑。本文采用三维水沙数学模型,对黄河内蒙古巴彦高勒至头道拐河段开展了不同量级洪水过程的模拟研究。结果表明:洪水演进方面,现阶段巴彦高勒到头道拐的洪水演进时间较20世纪80年代有所增加,并维持在7～9 d;其中三湖河口以上河段河槽是主要的行洪区间;往下游发展,水流漫滩程度逐渐加大。河床冲淤方面,通过合适的水沙搭配和持续的洪水过程可实现该河段淤滩刷槽的有效调控;且主槽冲刷强度同流量之间存在非线性响应关系,并在流量2 500 m~3/s时输沙能力达到最大。此外,典型弯曲河段裁弯取直过程的模拟表明,持续的大流量洪水过程是实现局部河段自然裁弯的必要条件,通过裁弯取直可有效提高河段的输沙能力。