滦河迁西县城段综合整治模型试验研究

为研究迁西县城段整治工程实施后滦河的水位、流速及河床冲淤情况进行了动床模型试验,并用数学模型计算结果来检验模型的合理性.通过对试验结果的分析,指出规划右堤应加高的位置、堤脚防护的位置,并对栖凤岛和1号堰的改进提出建议.     

东方电厂配套码头在波流共同作用下的动床泥沙模型研究

东方电厂南防波堤外侧100 m左右有一条平行于堤的水下天然气管线。防波堤的建设将改变附近海域的潮流场,引起堤外侧海滩滩面发生冲淤变化。通过建立波流共同作用下的动床泥沙模型,进行了常年水文条件和极端水文条件下的试验研究,分析了防波堤的建设对天然气管线所在位置的冲淤影响,以及防波堤堤前冲刷,提出了相应的防护工程措施。     

黄河下游渠村闸分洪动床模型试验

一、问题的提出旁侧分洪是防御黄河下游特大洪水的重要措施之一。由于黄河泥沙多,河床演变剧烈,洪水期河床冲淤变幅很大,为预报分洪期闸址附近河段河床冲淤变化及水位变化,仅靠分析资料及数学模型的方法,尚不能解决问题,因此进行了动床物理模型试验。     

黄河冲积河道动床阻力,冲淤特性与输沙特性形成机理探讨

根据对冲积河道实测资料的分析，论述了河槽水力几何形态、动床阻力特性，床沙与悬沙不同的水力特性与冲淤特性之间的密切关系，阐明了造成窄深河槽“多来多排”的力学基础，指出底沙运动速度滞后于洪水波传播速度是造成涨冲落淤的主要原因，ｄ５０＝０．０５～０．１ｍｍ的粗沙在洪水期也能顺利输送。     

山口防洪堤工程动床模型试验研究

通过动床模型试验,分析山口镇防护堤工程实施后的河床冲刷情况,通过不同方案的试验比较,对设计方案进行改进和优化,建议取消改水重力墩方案,提出较经济、有效的方法,利用抛石方案解决了河流对河床及防洪堤堤脚的严重冲刷问题.     

嫩江大桥动床河工模型试验研究

绥满高速公路齐甘段,主线嫩江大桥桥址所处河段,多为三汊、四汊河道,属汊网型河道。为了对桥孔布置、新疏浚河道位置进行方案比选,判断在修建大桥后桥址处的河道稳定性及河势变化,需开展动床河工模型试验进行模拟。通过动床试验研究,将方案2作为推荐桥位方案,在该桥位处,建桥后桥址区的河道基本保持稳定,在新疏浚河道河底及两岸均需要进行防护,以保证汊道不发育,确保主槽的稳定。另外,为防止新疏浚河道水流顶冲明月岛的右侧岛头,该处需进行防护。     

沧河渠道倒虹吸河道冲刷与导流堤的防护研究

通过沧河渠道倒虹吸试验观测，结合交叉断面及梨形导流堤临水侧流速分布，分析了河道的冲淤变化、梨形导流堤附近河道的局部冲刷。结果表明，河道的一般冲刷变形尚不至于影响到穿河工程的安全，但应对交叉断面及其上游附近河道进行适当整治；梨形导流堤坡脚的钢筋石笼防护宽度以20m为宜。     

广佛过江隧道河段极限冲刷数值模拟

针对广佛过江隧道河段水流泥沙运动及河床冲淤变化,从平面二维非恒定水流运动方程、不平衡泥沙输移方程及河床变形方程出发,建立了二维动床数学模型。以隧址附近河道典型实测水流、泥沙及河床冲淤的实测资料对模型进行了验证。在此基础上开展了过江隧道河段在极端洪水作用下河床最大冲刷深度的数值模拟,预测结果与动床物理模型及实测资料河床演变的成果基本一致,进一步表明了动床数学模型的可靠性,预测成果可为过江隧道的合理埋设提供参考依据。     

截流戗堤单向进占的局部冲刷三维数值模拟

戗堤截流主要在河道截流和堤坝溃口封堵等水利和防洪减灾工程中得到应用,戗堤周围的水力冲刷直接影响工程的安全性。由于戗堤进占过程表现出较强的三维非恒定性,因此目前采用三维数值模型全面细致地模拟进占过程中戗堤周围的三维水流结构和冲刷特性较少。该文基于有限体积法和非结构化的计算网格构建了以水动力学模型、泥沙冲淤和河床变形方程为基础的三维局部冲刷数值模型,从室内明渠截流工程实验中得到的龙口平均流速、上下游水位落差、底床切应力分布与地形变化的关系等结果验证了数值模型的可靠性。利用该数值模型模拟了截流戗堤单向进占方式下不同进占长度时戗堤附近和龙口处的三维水流特性,以及戗堤周围局部冲刷地形的发展。通过分析水流特性与冲刷坑发展的关系,阐述了戗堤周围局部冲刷的物理成因。研究结果表明:涡旋和下潜水流是戗堤附近河床剧烈淘刷的主要原因;单向进占时戗堤对水流具有偏移效应;在初始阶段,冲刷趋势表现为沿堤头的上游至裹头下游形成的斜向轴线冲刷;在冲刷发展过程中,龙口中部出现泥沙淤积,主要冲刷区位于戗堤和裹头绕流后的底床。研究成果进一步表明数值仿真技术可应用于工程截流实践中,能预测截流中可能出现严重堤脚淘刷的位置与趋势。     

滹沱河倒虹吸工程口门特性及河道冲淤试验研究

滹沱河倒虹吸工程是南水北调中线总干渠河北省段穿河建筑物最重要的工程之一.穿河建筑物所在河段宽浅、主流摆动不定、河床冲淤变化无常.通过资料分析、物理概化模型及计算等方法,分别就穿河建筑物所在河段的河床冲淤演变、河道水流流态、口门位置、口门型式和宽度、倒虹吸工程下游局部冲刷及两岸防洪等方面进行了模型试验研究.通过试验分析比较,了解了洪水过程中主河槽游荡的趋势,确定工程口门宽度为2000m,工程口门位置上、下游的冲刷及回淤情况和裹头附近的冲刷深度,并将总干渠"S"曲线段改为直线段,减轻了口门附近梨型导流堤局部的冲刷强度.为设计提供了依据,并可供同类工程设计参考.