圩区水闸的新型式—元宝形水闸

一、圩区水闸的特点近年来,在杭嘉湖低洼圩区治理小,建造了不少水闸。现就其设计思路及构造特点分述如下: 圩区水闸兼有防洪、引水,通航等作用,从对水闸的要求出发,结合我市实际情况,分析圩区水闸的特点是: 1.圩区水闸一般都建在比较小的河道上,原有河底比闸底高得多。 2.过闸流量小、流速慢。建水闸的河道,都不是重要排水河道,平时流速缓慢,洪水时关闸,灌溉引水流量只要能满足本圩内河泵站抽水量即可,因此对防冲消能等构造要求不高,闸孔宽度主要根据通航要求确定。     

闸控河段氨氮浓度与主要影响因子的量化关系识别

闸门调度对河道内水流、底泥等环境要素具有强烈的扰动作用,闸控河段的水质变化过程较常规河道更为复杂。为了探析闸门调度在闸控河段水质演变中所起的作用,以槐店闸为研究对象,结合水闸调度影响实验与偏相关分析方法,识别了闸控河段氨氮浓度变化的主要影响因子;研制了考虑水闸调控作用的水动力模型和考虑内源释放的水质迁移转化模型,在大量情景模拟基础上构建了氨氮浓度变化率与主要影响因子的经验关系式。结果表明,在所选的9个指标中,闸前流速、上游来水浓度和闸门开度是氨氮浓度变化率的主要影响因子;水闸调度对氨氮浓度变化过程具有一定的影响,闸门大流量泄水使得闸后出流断面的氨氮浓度增加;氨氮浓度变化率与闸门开度、闸门开启个数、上游来水浓度之间呈对数关系,闸门开度的增大或开启个数的增多会使浓度变化率变小,来水浓度的增加会使浓度变化率逐步增大。     

大洲湖水面保持工程闸孔规模设计研究

咸宁市大洲湖为一河道型湖泊,水位涨落会导致湖面面积大幅变化,难以发挥湖泊景观及生态效益,为此,有关部门决定兴建水闸调节大洲湖水文过程。通过建立河网水动力模型,模拟了大洲湖水闸兴建前后的湖泊水文调蓄过程。以横沟河建闸方案闸孔孔数的优选为例,详细论述了如何利用河网水动力模型模拟的长系列闸上闸下水位和闸泄流量系列来分析不同闸孔孔数和规模对防洪的影响。模拟结果表明,9孔方案对防洪影响最小,为最佳规模。     

张家港市堰闸流量系数率定

充分利用现有的水工建筑物测流,可以大幅度地减少工作量,提高测验精度。在推算流量之前,必须实测流量以率定流量系数,找出流量系数与某些相关因素,如水头、上下游水位差、闸门开启高度等之间的关系。 江苏省有些水闸经长期使用,闸孔边壁与底板平整度、上下游河道断面形态等均发生了不同程度的变化,因而流量系数也发生了相应的变化。     

闸门位置与闸室宽度的合理确定

闸室总宽度的确定，涉及到过闸单宽流量的大小和闸室总宽度与河道宽度的关系。因此，应根据水闸过水能力与消能防冲两个方面的要求，使闸室总宽度与上下游河道宽度能够大体相适应。同时，闸门位置又直接影响闸室底板宽度的确定。     

滨海山丘区挡潮排涝水闸设计规模论证

沿海地区的排涝水闸受潮汐影响,水闸规模与流域面积、地形地貌、河网槽蓄容量、消能防冲条件、潮型等因素密切相关,须综合分析确定闸室宽度、闸底高程和单宽流量,发挥最佳经济效益.通过洋屿港水闸工程的应用实例,分析闽江下游滨海山丘区挡潮排涝水闸的设计条件,采用滑动调蓄演算方法,比选了多种水闸规模,对过闸单宽流量、闸宽与河道宽度比...     

闸控河段水质浓度与调度方式量化关系研究

在充分认识闸控河段水动力与水质因子变化特征的基础上，以沙颍河干流上的槐店闸为试点，研制了考虑水闸调控作用的水动力模型和考虑内源释放的水质迁移转化模型，结合实测资料对模型进行了验证；设计了多种水闸调度情景，对各情景下的水质浓度时空变化过程进行了模拟，进而构建了水质浓度变化率与闸门开度、闸门开启个数等调控因子的对数关系式；采用相同的处理方式，建立了沙颍河上其他四个控制闸的水质浓度变化率与闸门调度方式的关系表达式。     

辽宁省双台子河闸枢纽工程过流能力的分析

双台子河闸枢纽工程泄流建筑物多,经多年运行后受冲淤变化的影响地形复杂,本设计采用河道二维恒定流计算斜堤过流量,分析由于河床局部挖深建闸对过流能力的影响,并采用将水闸规范公式乘以竖向收缩影响系数的综合流量系数方法计算深孔闸的过流量,浅孔闸的过流量采用水闸规范公式计算,为类似的水闸设计提供了参考经验.     

基于EFDC模型的感潮河网地区闸门调度研究

水动力调控是治理黑臭水体、建立良好水环境和水生态的重要措施。对于感潮河网地区,做好闸门泵站调控的水动力调控达到活水循环是水环境问题治理的关键。研究了福州感潮河网地区水系水质维持的水动力调度模拟。基于EFDC构建福州复杂河网水系水动力水质模型,模拟研究区内不同水质目标及引水条件下的闸泵调度对河道水质变化影响。根据模型模拟结果得出结论：采用潮差引水可以降低运维成本,但是无法使水质恢复维持在优秀水平;采用泵站引水可以快速恢复河道水质,使用不同位置泵站对河道内水质产生影响不同,应根据实际的运维目标进行调整;同时开启水系南侧闸门及泵站易导致河网中心区域水体流向反复,引发水体震荡,不利于河道水质恢复维系,在运维调度中应避免同时开启。研究结论可以为感潮河网地区水质维系和水动力调控实施提供方法借鉴。关键字:     

一种新颖的排涝闸

一、概述我县西部涝区的农田圩区整治工程就是在四周建堤,同时在通向圩区的交通河道口,建立排涝水闸由泵站抽水排涝,平时开门通航,洪水期则闭门挡水。自圩区四周建堤以来,已建造48座排涝水闸。在八十年代后期,省内实行的粮米资金工程项目中,又新建了6座排涝闸,都建于河底宽4m,1:2边坡的河道上,闸孔均为4m,采用上提升式钢筋混凝土平板闸门,两岸连接按常规由岸墙和翼墙组成,每座造价平均约7～8万元。     

基于泄洪移民区域分汊河道泄流相互影响的模型试验研究

基于政府的组织行为、政府的协调行为和政府的监督行为与行洪移民区域后期扶持的具体工作的研究,治淮工程移民安置方案产生31.2亿元的投资。移民区域的大小与安全行洪区范围直接相关,分汊河道行洪的最佳分流比决定了行洪的安全与否。为了探讨复杂并联泄洪河道中不同的闸门控制对泄流的影响,论文结合淮河入江水道归江控制段模型试验,对复杂分汊并联河道的分流比及其流态对河道的稳定等进行了分析研究。通过对所采集的水位流量资料进行理论分析,按照不同的闸门开度组合,结合水面流态,系统分析入江水道中下段分汊并联河道在不同的流量下最优闸门开度组合及支汊分流比。单闸控制,主汊河道闸门开度一定时,分流比随着总泄流量增加而减小,两支汊河道分流比基本相同,且随总泄流量增加而增加。双闸控制,主汊河道和支汊河道闸门组合调节时,主汊分流比同单闸控制,支汊分流比变化量来自主汊,不影响其他支汊河道分流比。最优闸门开度为主汊单闸控制2/3开度,最优分流比为76%、12%、12%,在此分流比下行洪,将保持移民后期区域不扩大或缩小。     

节制闸闸孔总净宽的计算与研究

通过对南水北调东线一期工程鲁北段小运河输水工程的设计实践发现,输水河道上的节制闸闸孔总净宽的确定,不仅与河道上下游水位差及过闸流量有关,还应考虑闸室总宽度和河道总宽度的关系。     

大型人工输水渠道高填方段溃决洪水情景

为防范大型人工输水渠道的高填方段在超常外力下一旦溃决无法用概率表征的潜在风险, 需建立适宜的情景分析手段, 以模拟与评估不同溃口规模下多种调控手段联合运用在应急处置中的有效性。利用中国水利水电科学研究院自主研发的洪涝仿真模型, 通过改进立交河道计算单元的拓扑关系和退水闸模拟方式, 建立了渠道一维、溃口流量及两岸二维同步耦合计算的溃堤洪水淹没模型。以某大型人工输水渠道典型高填方段为例, 分类对比分析了不同溃口宽度、关闸时间和退水闸是否启用等共 12 种情景下的洪水淹没特征变化。结果表明: 溃口宽度的增加对溃决洪水淹没范围和程度的影响较小; 关闸时间越早, 越可以有效减少淹没区的面积和水深, 且在 3 h 内效果更明显; 当地形和构筑物条件有利于洪水扩散时, 及早关闸对淹没范围的减小幅度更大; 在洪水不容易扩散的区域, 及早关闸对淹没水深的减小幅度更大; 退水闸启用后对淹没的减轻作用与退水闸和溃口之间的相对位置和 距离有关, 位于溃口上游且距离越近时越有效。研究可为大型人工输水渠道制定或完善相应应急预案提供基本的手段和依据。     

太浦闸拆除重建工程规模分析

太浦闸是环太湖大堤重要口门控制建筑物,其工程任务为防洪、泄洪和向下游地区、上海市供水。运行四十多年,鉴定太浦闸为三类闸,必须进行除险加固,进一步增加泄洪能力,改善太湖流域水环境。经太浦闸规模计算方案,针对闸下河道和闸上引河浚深对太浦闸过水影响分析论证,规划河道规模下,随着闸规模的扩大,闸孔面积逐渐增加,闸的过流能力也随之增加,从与规划河道匹配和满足规划泄流以及经济性方面,太浦闸规模为闸孔净宽120 m、闸槛高程-1.5 m是最合适的。     

茅洲河河口建闸对闸上水质的影响研究

采用 MIKE FLOOD 模型建立了茅洲河河口一、二维耦合的水动力、水质模型,模拟分析茅洲河河口建闸后对茅洲河干流及河口附近水质的影响。通过模型模拟表明,由于茅洲河干流中下游的污染物以及交椅湾地形的影响,交椅湾内水体流速变慢,茅洲河河口易形成污染带。通过茅洲河河口建闸前后的工况模拟分析,共和村断面在 2020 年工况下洪水期氨氮浓度在 1. 6 ～2. 3 mg /L 之间波动,均值为2 mg /L,建闸后基本稳定在 2. 13 mg /L。枯水期时建闸前氨氮浓度在 1. 4 ～2. 1 mg /L 之间波动,均值为1. 8 mg /L,建闸后基本稳定在 1. 83 mg /L。研究发现,河口闸的建设对茅洲河干流的水质基本没有改善作用。从污染物均值来看,河口建闸后闸上水质略有恶化,主要原因是河口处靠近外海区域污染物浓度较干流下游浓度低,建闸后闸址下游河水无法上溯,对断面污染物的稀释作用减小。本研究成果可供茅洲河水环境治理的相关决策提供参考,也可为其他流域的河口闸建设研究提供参考。     

非淹没丁坝下游回流长度及最大回流宽度研究

本文基于二维水深平均水流运动方程组，对一些因素如主回流紊动切应力、主流流速横向分布规律、紊动粘滞系数等作了与前人不同的假设，推导得到了非淹没丁坝下游回流长度及最大回流宽度计算公式，公式计算结果与实测资料进行了对比，研究成果表明：回流长度与坝长、水深、糙度、面积缩窄率，河宽缩窄率有关，最大回流宽度与河宽，面积缩窄率及河宽缩窄率有关，对于矩形河槽，河宽缩窄率等于面积缩窄率，而对于天然河道，两者并不相同。     

时间尺度对平原感潮河网水动力水质模拟精度的影响

为探究不同时间尺度边界入流条件对平原感潮河网水动力水质模型模拟精度的影响,以典型平原感潮河网地区的张家港市中部为研究区域,结合野外同步监测数据、自动高频监测数据、常规监测资料等构建了水动力水质模型进行模拟分析。结果表明:时间尺度、开始取值时刻以及调度情况均会影响模拟精度;研究区域边界入流条件、水动力模拟结果和水质模拟结果可信的最大时间尺度为1 h,水质模拟精度优于水动力模拟精度。     

闸坝调度对水质改善的可调性研究

以沙颖河干流上的槐店闸为代表性闸坝,提出一套闸坝调度对河流水质改善的可调性评估技 术方法。其内容包括:首先,对闸坝调度改善水质状况的可调性的概念及其内涵进行了界定;为了定 量评估闸坝可调性,进一步研制了闸坝调度影响模型(考虑闸坝及底泥影响的一维水动力和水环境模 型)和闸坝可调性的评价指标和评价方法;然后将以上方法应用于槐店闸,对槐店闸改善河流水质的 可调性进行了识别。     

平原河网区城市水污染特征及控制对策研究

以典型平原河网城市——苏州市为例,进行水污染成因及控制研究。前街后河的棋盘式河网格局体现了苏州市特有的文化风貌,也使得苏州市同样存在平原河网城市共有的环境特征。古城区内,水体流速不大于0.01 m/s,C∶N严重失衡为0.4~1.4(其中C以BOD5计算),水生态系统已遭到严重的破坏。针对苏州市古城区水污染特征,从区域水文循环角度,提出了时空分步实施的综合治理理念。即首先进行内外污染源控制;再通过适当的闸坝调度引入周边太湖或长江清洁水源,改善古城区水体水动力条件、缓解水体碳氮失衡;对于局部污染仍严重的水体进一步实施原位强化净化工程。通过效果评估分析及实施综合治理方案后,可使水体水质达到地表水环境质量Ⅳ类水标准。该方案为其他平原河网城市的水污染控制提供了参考。     

侵占滩涂对“葫芦”河段的行洪影响

针对概化的"葫芦"区河段,采用概化非恒定流,模拟了不同规模"葫芦"区的河道行洪情况,探究了"葫芦"河段滩区规模对其河道行洪影响。模拟结果表明:(1)"葫芦"区对其进(出)口起到引流减阻作用(坦化作用),对河道起到明显调蓄作用,河道拓宽比为0.30时效果最为显著;(2)"葫芦"区滩区分流能力随着河道拓展宽度的增加而增强,沿程先增大后减小,且随着流量增加滩区分流比最大值断面向下游推移。总体来看,涨水时,滩区分流比减小;落水时,滩区分流比增加,且较断面流量过程有一定相位延迟;(3)河道拓宽比0.30可作为一般河道"葫芦"区保留宽度的下限,河道"葫芦"区的实际保留宽度需视情况具体分析。