低水头大型水利枢纽汛期运行水位动态控制方法研究与应用——以长洲水利枢纽为例

水库汛期运行水位动态控制是促进雨洪资源利用、缓解水库防洪与兴利之间矛盾、提高水电站综合效益的重要手段。本文以长洲水利枢纽为例,针对低水头大型水利枢纽调度过程中面临库区上游淹没制约、下游尾水顶托、机组出力受限等多约束问题,构建了适用于此类工程的防洪与发电多目标联合优化调度模型,提出基于淹没临界控制线的调洪演算方法和发电流量逐次分配优化求解方法。通过长系列模拟演算和多方案对比分析发现,与常规方案相比,采用运行水位动态控制方案可以使枢纽汛期平均发电水头提升6.88%、平均发电量增加8.75%,经济效益显著。研究方法对低水头大型水利枢纽防洪与发电联合优化调度具有借鉴意义。     

滩地刚性植物消浪作用特性研究

滩地植物有利于保障沿海地区的水安全,量化成熟期植物消浪作用是提升生态海岸韧性的基础。本文基于一般试验规律和两种波高消减模型,分析提出了新的滩地植物消浪系数计算方法,结合波高条件可计算林带消浪后波高,相关表达式由大量试验数据进行了验证,最后对比了由本文方法与规范方法计算的林带后波高。结果表明,阻尼因数及消浪系数能直观体现植物消浪作用特性,波浪传播方向上植物面积占横截面比例是影响植物消浪机理的关键无量纲参数。植物非淹没时,本文方法得到的林带后波高与规范方法接近;植物淹没时,本文方法能更准确描述植物消浪作用。相较于规范方法,本文方法考虑了植物淹没情况,直观揭示了林带密度、宽度、高度,植物平均直径,水深等参数的影响,适用于更多工况。基于植物消浪作用的模型可快速研判相关参数变化对植物消浪效果的影响,为生态海堤滩地刚性植物规划设计及数模研究提供科学和技术支撑。     

新建桥墩对东围电排站排涝影响的试验研究

采用正态物理模型试验研究引水渠中新建桥墩对东围电排站排涝的影响。研究结果表明:常遇洪水时,新建桥墩引起电排站附近水位变化(上游渠道壅高、前池降低)较大,电排站前池流态明显恶化;大洪水时,新建桥墩客观上对水流起到了调节作用,使电排站自身设计问题造成的较差流态略有改善。综合来看,由于电排站在常遇洪水条件下运行更为频繁,新建桥墩造成的流态恶化对水泵机组的正常高效运行造成影响,给排涝带来一定的安全隐患。     

规划水资源论证技术要求探讨——以深圳石岩总部经济园区规划为例

2010年,水利部启动了规划水资源论证的试点工作并出台了试行技术要求。规划水资源论证把水资源管理的源头从建设项目向前推进至规划阶段,体现了"从源头和过程控制"的理念。以深圳石岩总部经济园区改造专项规划水资源论证为例,对园区规划水资源论证的内容、方法和要求进行了实例探讨,为规划水资源论证的编制提供参考。     

无资料小流域地区可能最大洪水计算研究

本文采用当地推理公式法,借鉴相近地区相似水文特征的洪峰流量经验公式估算无资料小流域河道最大可能洪水,用恒定流水面线法计算某核电厂厂址处由最大可能洪水产生的洪水位。用水力学方法计算可能最大洪水为既考虑河道内区间回水情况,同时也反映了河道的水力学特性,计算结果更接近实际情况。     

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。     

一种固结桩式薄板丁坝及其桩体的抗倾覆能力

介绍一种新型且经济的、带固结桩的预制插板丁坝,其固结桩是该丁坝的主要抗倾覆构件.通过室内试验和三维扫描技术,在细砂基床上开展了固结桩的抗倾覆性能研究.结果表明:固化剂与土体反应后在桩周形成"脚靴"状固结体,显著提高了桩的抗倾覆力;固结桩的倾覆过程分为微偏阶段、倾斜阶段、倾覆阶段和拔移阶段;固结桩抗倾覆力主要受桩体几何形...     

植物蜂巢护岸波浪爬高特性物模实验研究

植物蜂巢护岸兼顾绿化及水土保持加固等功能,是一种新型的生态护岸形式.该文通过大比尺物理模型实验,考虑波高、水深和滩地形态的影响,对规则波和孤立波在蜂巢生态护岸上的爬高特性进行了研究.结果 表明,参考抛石护岸,植物蜂巢护岸可以降低规则波爬高,但坡面材料对孤立波爬高的影响不明显.不发生越浪时,规则波经过缓坡滩地后,在护岸上...     

复杂水域双向平面二维水沙数学模型的建立与验证

针对洞庭湖区复杂水域多进出口和双向水流等水沙运动特点,结合该湖区航道整治工程,建立了复杂水域平面二维水沙数学模型模拟洞庭湖区白沙嘴滩至茅草街湖段的水沙运动情况,并采用实测资料进行了模型验证,所得计算结果与实测资料比较吻合,说明所建立的数学模型可以应用于该湖区复杂水域双向水沙运动及河床冲淤变形计算,也可以解决不规则区域的动床边界和干河床问题。     

北江大堤加固达标工程西南险段河道整治河工模型试验研究

通过对北江大堤西南险段所处的北江下游新沙洲河段的河道整治研究,提出拆除洲头分水坝、左汊进口错口丁坝,右汊修筑潜坝,疏挖右汊河槽,增大右汊分流比,控制左汊水流动力的增大趋势,使得左汊不继续下切,实现稳定左汊河床的目的,避免西南险段进一步恶化,为西南险段整治加固除险工程设计提供依据.