潮汐通道系统动力地貌演变的数值模拟研究进展

潮汐通道系统在我国及世界都有广泛分布,其动力地貌演变过程具有较强的特殊性和复杂性.本文从潮汐通道系统动力地貌演变数学模型的底床状态、水动力、泥沙输运和地形更新等模块方面,系统总结了国内外近几十年来主要研究进展,特别是对潮平均法、地貌快速判定法、联机法和并行联机法等几种不同的地形更新方法及其动力地貌模拟效果进行了重点分析与探讨,指出波流共同作用下的泥沙运动与不同时空尺度的动力沉积过程的耦合是未来研究的重点和方向.     

刘家峡水库变动回水区河床质泥沙粒径分布

根据刘家峡水库变动回水区的河段地形特征和历年河床质泥沙粒径级配资料,分析了变动回水区河段淤积和冲刷时,河床质泥沙中值粒径的沿程变化和历年河床质泥沙中值粒径变化过程,并指出粒径分布由粗变细的转折点在变动回水区寺沟峡峡口处.     

清水冲刷河床粗化数学模型

本文建立了大坝下游清水冲刷河床粗化一维数学模型。该模型考虑了非均匀推移质不平衡输移,并引入混合层模式用于模拟河床组成的变化。利用Preissmann隐式格式求解水流方程组,用显式格式求解河床变形方程及床沙级配调整方程。该模型侧重于模拟河床粗化过程,也能用于河床一维变形计算。利用我们做过的清水冲刷水槽实验资料对模型进行了全面的验证,取得了令人满意的结果。     

下荆江窑监河段河床演变及整治初步研究

三峡水库蓄水后,改变了下游来水来沙条件,河床演变也相应发生变化.长江中游窑监水道属典型的弯曲分汉河型,在分析三峡蓄水运用前后河床演变的基础上,采用二维水沙数学模型预测了三峡工程蓄水运用后20a河床演变趋势.计算表明,窑监河段主流仍保持在乌龟洲右汉,主支汉的河势没有发生变化,虽然整个河段呈冲刷趋势,但出浅碍航段航深随着枯水位降落有减小的趋势.在对历史演变分析及演变趋势预测的基础上,利用建立的数学模型研究了航道整治方案.     

长江下游航道承载力指标与评价方法研究

依托黄金水道建设长江经济带是国家重大发展战略。随着经济社会发展,长江两岸对航道等级提出了更高需求,航道承载能力成为迫切需要研究的问题。针对长江下游航道特点,初步提出了航道承载力的内涵,并初步建立了长江下游航道承载力评价体系和评价方法。根据长江下游湖口至南京河段航道约束因素分析,基于“驱动力-状态-影响”(DSI)模型,结合层次分析法,将承载力评价指标分为目标层、准则层、要素层和指标层4个层次,进而构建了长江下游航道承载力评价体系。构造了各层次判断矩阵并进行一致性检验,探讨了航道承载力评价的量化方法,从而确定了指标权重并对各类指标进行了标准化处理,最后提出了航道承载力初步评价方法,为长江下游的航道承载力评价提供依据。     

遮蔽式阴型河口泥沙冲淤演变研究--以瓯江为例北大核心CSCD

瓯江口为典型强潮河口,其河口泥沙淤积体系却有其特殊性。为研究其规律,本文统计分析了该海区动力条件、地貌布局及其历史与现代演变过程,并进行了定量计算。结果表明,平行于海岸线的丘陵带对其河口泥沙沉积起地形遮蔽作用,从而形成了相对特殊的地貌特征。近几十年其地貌的自然发育主要表现为以拦门沙淤积为主导的连锁变化。人类活动对周边冲淤环境的影响已有数百年历史,且随着人口与技术水平的提升逐渐增大,在局部海区演化中已成为关键或主导因素。因此在掌握相应自然规律的前提下可以用工程措施对河口地貌演变进行部分甚至全面引导。     

旋流-静态微泡浮选柱洗选金矿石的试验室研究

介绍了旋流—静态微泡浮选柱的结构和原理,并将其用于河南金渠金矿金矿石原矿和尾矿的浮选试验研究。结果表明,与常规浮选在试验条件基本相同的情况下进行对比,应用该设备可以获得较好的选矿指标,采用＂一粗一精一扫＂流程即可达到浮选目标,简化了流程,效益提高显著。     

曹妃甸深水大港滩槽稳定及工程效应研究

曹妃甸是渤海唯一不需要开挖航道和港池即可建设30万t级大型泊位的天然港址.该深水大港滩槽及潮沟为一个整体,自然条件下能否长期稳定是关注的焦点,只有稳定才能建港.本文简述了曹妃甸近岸海区地貌及水沙运动特征,从海岸体系的形成发育过程出发,分析了滩槽长期稳定性的变化趋势.近期接岸大堤、港区围填与码头建设等工程效应的分析表明,甸头前沿深槽以冲刷为主,规划方案实施两至三年后工程引起的甸头前沿海床冲淤基本达到平衡状态.     

水沙数学模型与可视化系统的集成研究

基于VC＋＋平台开发了二维水沙数学模型与可视化的集成系统（NHRS-2D），给出了系统中关键环节的处理方法，包括计算模块以Fortran生成动态链接库（DLL）的形式集成到系统中；以读写DXF文件的方式与AutoCAD实现了互接；多线程编程等．该系统包括前处理模块、计算模块及后处理模块3个部分．前处理模块具有正交曲线网格的生成、绘制、地形数据的摘取等功能；计算模块可进行河道水沙数值计算、河口海岸潮流泥沙计算及波一流共同作用下的泥沙计算等，并实现了计算过程的实时显示；后处理模块实现了流场、流线、含沙量场、河床（海床）变形等动态可视化的制作和显示，并能以AutoCAD的形式实现流场、等值线图的绘制等．系统采用Windows风格的菜单、工具栏及窗口操作，界面友好，可视化程度高．