数学模型在鲁南高铁跨河桥墩布置中应用

采用工程局部河道平面二维水流数学模型进行拟建工程的防洪影响计算分析,对比不同桥梁布置方案,工程前、后的计算结果和变化情况,分析工程对河道行洪壅水、水流流态、水流动力特性、河势稳定等方面所产生的影响,并根据模型计算结果选取最佳方案。     

某跨河大桥对河道防洪影响分析与评价

S255线龙桥东江大桥改扩建工程跨越东江,属河道管理范围内建设项目,大桥的建设对东江防洪、排涝、河势稳定等产生一定的影响。项目采用平面二维水流数学模型,研究拟建龙桥东江大桥改扩建前、后工程局部河段水流流态和水动力条件的变化,比较和分析拟建工程对工程局部河段水位、流速、流态等水流特性造成的影响。通过水文分析计算、数学模型建立求解、壅水分析计算、冲刷与淤积计算和河势影响分析等进行防洪综合评价。结果表明该跨河桥梁工程符合水利规划要求,满足防洪标准和通航标准,壅水对东江河道引水、泄洪影响较小,能满足防汛抢险的要求。     

长洲水利枢纽建坝后水流流态变化的可能性分析

长洲枢纽工程是一个低水头大流量的水力发电工程，河势及流态对枢纽建筑物的布置和调度进行都有较大的影响。本文根据枢纽整体水工模型试验成果，分析枢纽建成前后水流流态变化情况。     

滩地墩群对河道行洪影响的试验研究

相对于一般桥梁少量大型桥墩主河道阻水,滩地墩群对河道水流流态的影响研究较少。对此,以广中江高速公路桂洲水道跨堤段为例,在来水来沙及河演分析的基础上,以重力相似Froude准则设计河工变态物理模型,通过数学模型计算成果对模型进行率定验证,选取有代表性的水文组次,进行物理模型试验,分析工程前、后附近河段水位、流速及流态变化,归纳总结滩地墩群工况下河道水流运动特征及规律,研究桥梁建成后对河道行洪、排涝、堤防安全及河势稳定的影响,并提出防治与补救措施。研究成果可为滩地墩群阻水研究提供借鉴。     

三峡工程施工通航水力学研究

 对有关科研成果和川江通航现状进行了综合分析,阐明了施工河段在三峡工程施工期间的河势变迁及其对相应通航水流条件的影响。认为正确处理施工与通航的矛盾以及河势的复杂变迁与适航水流条件的矛盾是解决好施工通航问题的关键。为此,必须对天然的和人工的水流边界、河滩进行整治,以达到流速纵、横向合理分布,降低流速和水面比降,消除局部碍航流态的目的,是形成适航水流条件和适航线路的重要举措。并明确指出,三峡工程施工通航建筑物体系能够满足设计要求。     

东风船舶公司船台滑道改造数学模型研究

由于工程修建后必然对河道水位和流态产生影响,为评价拟建工程对河道行洪、通航等方面影响大小,优化工程结构设计,采用非正交曲线坐标下的平面二维水流数学模型,对船台滑道改造前后河段水流情况进行了数值模拟。计算结果表明,工程修建后对附近河段水位和流速影响均很小,不会对河道河势、通航、行洪等方面带来不利影响。     

感潮分汊河段上工程施工对防洪影响的物理模型试验研究

通过河工定床物理模型试验研究了感潮分汉河段上的工程施工期前后河道的水流流态、流速场、汉道分流比的变化规律,在详细分析对比试验数据的基础上,评价了工程项目建设施工期对所在珠江河道行洪造成的影响以及由于水流运动变化带来的对河势稳定及堤防安全的影响,提出了相应的防治及补救措施。     

跨河斜交桥梁对山区河流行洪影响试验研究

为探究斜交跨河桥梁对山区河流行洪的影响,以四川省某拟建斜交跨河特大桥为例,利用物理模型试验研究,分析了不同工况下桥梁建成前后的水流流态、流速与水位,桥梁建成后的冲刷深度,以及河势稳定性。结果表明：该类错孔布置的柱式墩斜交桥梁对河道水位、流速影响不大,对工程下游由右岸侧向左斜冲水流有一定阻碍作用,使得主流略向右岸侧有一定调整。桥梁所在河段仍属于河势稳定河段,拟建桥梁对河流行洪影响较小。     

基于一、二维水力数学模型的管道穿越河流工程防洪影响分析

为了确保工程对河势稳定、行洪畅通等安全,对跨辽河电缆和管线工程进行防洪评价与分析。结合工程的穿越河流位置,确定计算范围、流量、河道糙率等基本参数,采用河道一维、二维水力数学模型,计算工程处的设计水位、壅水高度及流场分布。针对计算结果,分析了拟建工程对水位、流速流态等方面的影响,并对一维、二维水力计算结果进行了对比分析。并从与现有水利规划、行洪安全、河势稳定等方面进行影响分析。对跨辽河电缆和管线工程建设具有指导意义。     

黄河小浪底枢纽泥沙问题的试验研究

本文利用小浪底枢纽多年模型试验资料，总结了黄河小浪底枢纽泄水建筑物进行弯道凹岸侧向进水口前的河势流态、水流结构、含沙量分布、异重流、淤积地形及漏斗形态等特点，提出了泄水建筑物进口布置及运用的原则。     

中线穿黄隧洞工程洪水期对河段流态的影响计算分析

利用建立的平面二维非恒定水流数学模型，在上游来流为校核洪水，即千年一遇的洪水情况下，就南水北调中线两条初步拟定的线路的穿黄隧洞工程方案对穿黄河段水流流态的影响进行计算，并分析比较。计算结果表明，在该来流情况下，穿黄隧洞工程对河段水流流态的影响不大。     

三峡工程大江截流试验与实践

三峡工程大江截流是目前世界上截流流量最大，水深最大的截流工程。其中，有许多技术难题需要解决。由于大江截流的特殊性及重要性，施工期河势边界、水流流态异常复杂，致使常规数学模型计算分析受到限制。为此，物理模型试验研究成为解决大江截流设计及施工中有关问题的主要手段。研究成果为大江胜利实现截流打下了坚实基础。     

百色水电站进水塔结构布置和稳定应力分析

百色水利枢纽地下水电站进水塔结构布置，较好地适应了地基复杂的地形地质条件，水流流态良好，对进水塔结构进行静，动力计算研究结果表明，其稳定，应力均满足要求。     

采砂对河床变形影响的试验研究

采用微尺度动床河工模型试验的方法研究了在顺直、弯道与分汊等典型河道不同部位进行大规模采砂对河床局部变形及对河段变形的极限影响。试验成果表明，采砂坑的发展是采砂坑内及其附近的水流与采砂坑边界相互作用的结果。持续进行河道采砂对局部河床变形有较大影响，其影响范围与影响程度取决于众多因素，包括采砂坑的形状、大小以及决定水流流态的采砂坑与河道的相对位置等；特别是超过上游泥沙补给能力的持续采砂对河床变形影响很大。根据采砂极限影响的研究提出了有利于河床稳定的合理采砂部位及采砂作业方向。结合长江镇江段进行的试验表明大规模河道采砂可能改变具体河段的河势，因此利用科学合理的采砂作业引导河势向有利于河床稳定的方向发展。     

北街水道特大桥工程防洪影响物理模型试验研究

收集北街水道特大桥所在河道控制水文站水沙资料及工程所在河段历史地形资料,选取有代表性的水文组次,开展物理模型试验,观测工程前、后近北街河段水位、流速及流态变化,分析其水流运动特征及规律,研究拟建工程对堤防安全及河势稳定的影响,提出相应的防治与补救措施。     

江阴水道桃花港段长江岸线综合整治工程对河势的影响研究

桃花港段长江岸线综合整治工程位于长江下游江阴水道进口段南岸,岸线建有大量的石油、化工码头。此段水面开阔,滩地芦苇丛生,岸线呈内凹的平面形态,泥沙易于落淤,不利于码头前沿水深及河势稳定。采用潮汐河工模型试验与二维水流潮汐数学模型计算相结合的方法,研究3个不同岸线整治工程方案对河段河势的影响。通过研究认为:不同方案工程兴建后,对工程上下游河段水位、河道主流区流速场及禄安洲分流比影响均较小。工程局部区域的流态发生了明显的变化,原滩地范围内的回流消失,工程外侧水流趋于平顺。从综合整治效果来看,推荐方案(方案3)增加了码头前沿及后方的疏浚工程,既能满足岸线平顺的需要,也能满足该段深水岸线开发利用需求,对地方社会经济发展更加有利。     

河道采砂管理初探

河道内砂石是保持河床稳定和水流动力平衡必不可少的重要物质基础。水流挟砂运动是河流的自然规律,河道砂石的运移、采挖直接关系到河势的稳定。结合河道整治规划采砂,既可增加收入,又可借助采砂挖槽护险,扩大河道过流断面,改善洪水流态,提高防洪标准,降低中小洪水损失,一举多得。但无序、过量开采,势必导致河床下切,工程设施基础悬空甚至破坏,或形成串沟,恶化河势,危及河道工程、穿跨河建筑物安全,影响河道乃至河系的防洪安全,     

甬江扩建油码头对所在河段的行洪影响分析

近年来甬江尾间段修建了不少码头,它们对河口段行洪排涝产生了很大影响.本文采用平面二维水沙数值模拟的方法,以某拟扩建油码头为例,对油码头扩建前、后不同工况条件下该河段的水流及河床冲淤特性进行数值模拟,分析了工程修建后对洪水位、洪水河势及栈桥区冲淤的影响.结果表明,扩建油码头后洪水水力要素发生一定变化,码头上游水位略有壅高,下游水位降落;码头迎流段流速减小,相应背流段流速加大;水流动力轴线略向左岸偏移,但河势依旧稳定;栈桥头部有局部冲刷,码头上下游滩地微量淤积.可以利用落潮流进行航道疏浚清淤与边滩清淤整治,但须防止边滩持续淤积可能带来的河势调整.     

青草沙水库北堤上段保滩工程技术方案研究

青草沙水库地处长江口河口江滩,堤前河床泥沙可动性较强,并且受水流及潮流往复作用．水流流态复杂．互动因素较多,工程岸段河势及水库堤前滩势的稳定是保证水库堤坝安全的首要条件。本文重点研究青草沙水库北堤上段实施保滩的必要性及技术的可行性。根据河势演变分析、水动力分析,确定工程的保护范围,并进一步研究保滩护底工程的结构形式,为水库堤坝的安全起到可靠的保障作用。     

彭水日调节不稳定流分析计算

彭水电站是乌江干流上游的一座大型水力水电工程，其任务主要是发电，兼有航运、防洪及其他效益。电站建成后是系统最大的调峰、调频骨干电站，担任系统调峰进行日调节，由此产生的水库下游水流流态的变化，对航运交通部门将产生影响，如何使下游水流流态符合透运要求是计算目的。为此对电站的日调节方式进行了多方案的比较分析，确定了选定方案，较好地满足了航运部门对下游水流流态的要求。