武汉天兴洲公铁两用桥2#浮运围堰施工期局部冲刷试验研究

通过武汉天兴洲公铁两用桥2^#浮运围堰下沉模拟试验，分析了在浮运围堰下沉期间不同阶段围堰周围水流流速、紊动强度及河床局部冲淤情况．针对浮运围堰下沉期间的水流及河床地形等条件，对浮运围堰下沉时河床局部冲刷深度进行了预测，试验预测结果与实测资料较为吻合．     

水泵水轮机泵工况旋转失速压力脉动特性及转动机理

水泵水轮机在泵工况部分负荷下运行,叶道内易发生旋转失速,可诱发剧烈的低频压力脉动,严重影响水电站的安全稳定运行。本文采用尺度自适应(SST-SAS)湍流模型对某模型水泵水轮机泵工况进行全流道非定常数值模拟,得到不同工况点下旋转失速引起的压力脉动特性及失速涡团的周向转动机理。结果显示,在40%~80%设计流量下运行时,导叶区发生旋转失速,失速涡团的转动频率为叶轮转频的3.3%~8.1%。旋转失速发展强度越剧烈,转动越慢。旋转失速周向转动的机理是:失速与非失速相邻导叶流道内存在较大压力梯度,在其作用下,失速流道内流体从活动导叶与固定导叶之间通道流向非失速流道,加剧非失速流道内流动分离。被阻碍的水流与无叶区主流叠加流向下一流道,并在活动导叶吸力面进口前缘产生局部低压,导致当前非失速活动导叶流道在进口与出口之间的逆压梯度增强,使流体反向流动,流道产生失速。     

固增水电站水库泥沙淤积及其冲沙调度研究

在山区河流修建水电枢纽往往会修建相应的辅助设施,如沉沙池、调压井等,然而固增电站则是采用以水库代替沉沙池的方案,即"以库代池".通过水库泥沙调度进行沉沙和冲沙试验,起到了传统的地下沉沙池的效果,为工程节约了投资并且减少了工程量.该电站通过改变水库运用方式,合理的控制水库泥沙淤积和排泄水库中的泥沙,可保证设计所需长期有效的日调节库容,取得了良好的效果,值得同类型水库借鉴.     

浅析灌江纳苗对涨渡湖湿地水质及泥沙的影响

涨渡湖湿地是我国重要的淡水湿地生态系统之一。由于围垦及江、河、湖泊人为阻隔,涨渡湖湖区逐渐淤积减小,水体流动性逐年变差,水质状况呈逐年下降趋势,造成调蓄洪水、净化水质等湿地功能的丧失。本文对涨渡湖挖沟闸及湖区内灌江纳苗前后水质、泥沙浓度等进行了取样分析。实测资料分析显示:灌江纳苗后湖中心各离子含量变化较小,湖汊及挖沟闸内离子浓度明显减小;灌江纳苗在引入长江水的同时,也引入了大量泥沙并沉积在涨渡湖湖汊及主湖区中。     

南宁过江隧道河段极限冲刷深度预测

对邕江南宁段过江隧道工程附近水文特征及近期河道演变特点进行了分析。同时,利用河工模型试验预测了不利水文条件下隧址河段河床的最大冲深。成果表明,在不利水文条件下,邕江大桥附近特别是左岸受弯道水流影响,河床冲刷较为明显;在上游水库运行及人工采砂影响下,工程河段局部冲刷更为明显,邕江大桥附近洪水后河床最低点高程约为44．75m,预测的最大冲刷深度可为过江隧道的合理埋设提供科学依据。     

港珠澳大桥对伶仃洋滩地演变影响试验研究

介绍了珠江河口整体潮流泥沙物理模型的主要特点.通过清水定床、局部动床及悬沙淤积试验,研究了港珠澳大桥修建后对伶仃洋滩地演变的影响.研究结果表明:港珠澳大桥修建后对河道的行洪、排涝有一定程度的影响;伶仃洋海区涨落潮主流没有明显改变.工程后主流区附近桥址断面局部河床将出现明显的冲刷调整.与无工程相比,工程后伶仃洋各主要浅滩10 a累积淤积厚度有所增大,但量值较小;主要浅滩发展速度呈增大趋势,但变化幅度不大.工程实施后,伶仃洋三滩两槽的总体格局基本保持不变.     

泥沙粒径对其均匀系数分布影响的试验研究

在挟沙水流中,泥沙颗粒的运动是随机的。对于不同的点,泥沙组成是不一样的,即泥沙颗粒组成具有不同均匀程度,它的非均匀系数φ沿垂向存在一定规律性。通过水槽试验,分别对3种粒径泥沙颗粒探求泥沙组成的非均匀系数沿水深方向的规律。试验表明：对于粗颗粒试验泥沙,其非均匀系数随水深的增加而增大;中、细颗粒试验泥沙,非均匀系数随水深的增加而减小,但二者的减小梯度存在差异。     

赣江石虎塘航电枢纽船闸引航道口门区通航水流条件试验研究

结合赣江石虎塘枢纽工程水工模型对其船闸引航道通航水流条件进行了细致研究,试验观测表明:由于赣江属于宽浅性平原河流,滩槽分布明显,水流条件顺畅,流态良好,上下游通航水流条件能够满足设计船舶的安全航行,但为了节省工程量和投资,对工程进行优化,将上下游引航道外引航墙进行适当缩短后,经水工模型试验研究发现:该优化工程措施值得在同类平原河道低闸坝枢纽船闸中借鉴。     

影响悬移质粒径沿垂向分布因素的研究

通常泥沙颗粒粒径沿垂线分布呈"上细下粗"型,即越是靠近水面,泥沙颗粒就越细.采用水槽试验研究了在不同水力条件、不同泥沙条件下,泥沙颗粒粒径d50的垂线分布规律.试验表明:泥沙颗粒粒径沿垂线分布不仅与泥沙浓度密切相关,而且与水流条件以及泥沙颗粒大小有关,在垂向上相同位置,泥沙颗粒中值粒径随泥沙浓度增大而增大,随水流条件增强而增大,随泥沙颗粒粒径增大而增大.     

泥沙粒径与水流紊动关系试验研究

挟沙水流中的泥沙颗粒因水流紊动而悬浮，同时受重力作用而下沉。由于水流中的泥沙颗粒会对水流紊动产生影响，反之，水流紊动也对泥沙颗粒分布产生影响，它们之间作用是相辅相成的。本文采用超声流速仪（MicroADV）量测挟沙水流的时均流速沿垂向分布，同时对泥沙颗粒粒径的分布进行了试验，研究了泥沙颗粒粒径d50和水流紊动强度在沿垂向分布之间的内在联系，结果表明：泥沙颗粒粒径和紊动强度沿垂线的分布一致性较好，并用实测资料对他们进行了拟合，建立了它们之间的关系式，有一定的实用价值。