四川省仙女堡水利枢纽工程水工模型试验研究

通过整体水工模型试验，对泄流能力、水流流态、流速分布、闸下消能、拦沙坎排沙方案等进行了系统研究，尤其对闸前束水墙布置进行了不同方案的比选，并提出了适合枢纽布置的排沙措施。     

西溪河地洛水电站泥沙模型试验研究

通过泥沙模型试验研究,分析不同入库水沙条件下进入取水口内水流的含沙量和颗粒级配,水库对泥沙的沉降率。通过合理控制水库泥沙淤积和水库泄空冲沙,可保证设计所需长期有效的日调节库容。设计中取消了地下沉沙池,以水库代替沉沙池进行沉沙和冲沙是可行的方案。通过试验,对原枢纽的防沙、排沙措施进行了修改。     

柳洪水电站首部枢纽引水防沙试验研究

本模型试验在取水口分流比达６０％、引水发电与冲沙的争水矛盾较突出的布置条件下，通过多种方案比较试验，利用束水墙、冲沙槽及多道拦沙坎等防排沙设施，发挥不同流量时冲沙闸、泄洪闸各自的排沙作用，优化出适合枢纽特点的布置型式。配合枢纽的运行方式及闸孔闸门的开启顺序，构成了较完整的防沙体系，从而使首部枢纽的引水防沙取得了较为满意的效果     

粉沙质泥沙沉沙池设计方案的试验研究

本文简述了灌溉沉沙地区池以沉沙达到排清的设计思路及方法，针对沉淀粒径较细的粉沙质泥沙沉沙池设计长度较长的问题，结合具体工程模型试验实例，提出一种新的设计思路，即从沉沙层排出清水这一最基本要求出发，在有害泥沙还没有沉到池底时，从沉沙池含水流表层提取清水，以缩短沉沙池设计长度，最终，通过合理的工程方案和运行措施，达到提高沉沙效率，延用周期的目的，其基本原则可供此类沉沙池设计借鉴。     

粉沙质泥沙沉沙池设计方案的试验研究

本文简述了灌溉沉沙池以沉沙达到排清的设计思路及方法，针对沉淀粒径较细的粉沙质泥沙沉沙池设计长度较长的问题，结合具体工程模型试验实例，提出一种新的设计思路，即从沉沙池排出清水这一最基本要求出发，在有害泥沙还没有沉到池底时，从沉沙池含沙水流表层提取清水，以缩短沉沙地设计长度。最终，通过合理的工程方案和运行措施，达到提高沉沙效率、延长使用周期的目的。其基本原则可供此类沉沙池设计借鉴。     

圆中环沉沙排沙池特性研究

圆中环沉沙排沙池是新型二级水沙分离设施,采用物理模型试验方法研究中心出水环不同高度工况下的排沙特性及最大沉沙粒径。研究表明:圆中环利用倒锥底坡上的高速水流将沉沙汇入冲沙槽,保证了在小于设计流量运行时排出沉积泥沙。同时要求冲沙槽起点至冲沙廊道后有适当的落差,保证水流在冲沙槽内形成高速环流及强挟沙力将泥沙自动排入下游河道。在设计流量条件下,中心出水环不同高度工况处理的泥沙粒径范围为1~84 mm。相比中心出水环不加高工况,中心出水环加高9 cm,沉沙分布更均匀,有效沉沙体积及沉沙量增加,排沙时间稍有缩短,沉沙时间增加,排沙耗水率更小。圆中环依靠水力作用并以间歇排沙方式处理推移质泥沙,加高中心出水环可提高处理悬移质能力,减小排沙耗水率。     

基于FLOW-3D软件的溢洪道三维水流数值模拟

采用FLOW-3D水流计算软件模拟了溢洪道挑流消能的三维水流流场,并通过调整溢洪道平面布置、增设贴角和改变预挖冲坑范围等措施对溢洪道原设计方案进行了优化。结合水工模型试验成果,对原设计方案和优化方案的水流流态、流速分布和水面线等水力特性进行了对比分析。数值模拟计算结果与水工模型试验比较吻合,说明优化方案的有效性,也进一步表明三维数值模拟的可行性。     

长江下游拦江矶碍航特征及整治措施

拦江矶是长江下游典型的礁石碍航滩险,既存在通航水流条件问题也有泥沙问题.通过河工模型试验与河床演变分析,以实测资料和模型试验数据为依据,全面分析了滩险碍航特征及变化规律,并在此基础上,进行了炸礁整治工程措施布置方案的试验研究,分析了工程实施后滩段通航水流条件的改善及航槽的稳定性.研究结果表明:实施炸礁工程措施,扩大了航道局部断面,并使航槽内分流量增加、流速增大,航槽内不会出现泥沙淤积,反而略有冲刷,可保障航槽的稳定性.     

圆中环沉沙排沙池流速分布规律试验

对一种新型沙水分离装置——圆中环沉沙排沙池进行模型试验研究,对8个径向测试断面的清水流速在径向、垂向和环向的分布进行了测试。试验结果表明:圆中环沉沙排沙池的流速及流速梯度在环向呈不均匀分布,尤以180°径向测试断面流速及流速梯度最大;流速及流速梯度在径向与半径成反比,表层水流流速大小垂向分布与水深成反比;在距离圆心1/2半径以内水流紊动较强,其余半径范围水流紊动弱;中心出水环处流速大小与溢流堰内侧最大相差7.3倍,溢流堰长度是中心出水环的15倍。认为圆中环沉沙排沙池具有较好的沉沙条件的重要原因是溢流堰长度大。     

巴溪水电站首部枢纽引水防沙试验研究

通过对原布置方案在引水防沙设施上存在问题的观测分析，经过多种方案的比较试验，利用束水墙，挑流底坎，导沙坎，拦沙坎等防，排沙设施的有机组合，优化出现理想的首部枢纽布置型式，取得了较满意的引水防沙效果。     

新水沙条件下黄河下游泥沙均衡配置方案

由于自然气候条件的变化和人类活动的影响,黄河下游的来沙量大幅减少,为了维护黄河下游河槽均衡稳定、治理"二级悬河",合理利用泥沙资源,开展黄河下游泥沙均衡配置研究。采用黄河下游泥沙均衡配置数学模型,按照新水沙条件和配置模式,计算了黄河下游泥沙均衡配置方案,计算结果表明,来水来沙条件对泥沙配置状况的影响较大,一般年来水量约260亿m3条件下,如果年来沙量少于4亿t左右,黄河下游河槽不淤积萎缩,修建防护堤对增大平滩流量有一定作用,滩区放淤可以改善泥沙分布状况。通过对各配置方案综合评价,提出了建议方案及不同配置方式的泥沙配置比例。     

哈尔滨第一热电厂取水口模型试验研究

通过河工模型试验,对哈尔滨第一热电厂补给水取水口局部区域的水力、泥沙运动及地形冲淤规律进行了研究,在确保电厂取水能力的前提下预测了可能的冲刷、淤积程度,并在此基础上对取水口的原布置形式进行了优化。试验表明,所设计的优化布置形式能够最大限度地避免取水口的淤积,有利于电厂取水口的安全、可靠运行。     

黄河下游游荡性河道双岸整治模型试验研究

为检验游荡性河道双岸整治方案的可行性,选择了黄河下游花园口-夹河滩河段开展了动床模型试验,分析了该河段双岸整治工程在大、中、小水期间的控导性能以及对排洪能力、河道输沙能力的影响。试验表明：双岸整治工程在小浪底水库泥沙多年调节运用的条件下,初期(下泄清水期)起到了护滩的作用,阻止了河槽的展宽,使冲刷向纵深方向发展,河势得到了有效控制;在水库利用洪水排沙期,河道具有很强的输沙能力,在以洪水排沙输沙为主、清水冲刷与少量小水挟沙的共同作用下,能维持输沙的基本平衡。     

复式断面河槽流速横向分布及其对滩唇形成的影响

通过对水流微小控制体进行受力分析,建立了复式断面流速横向分布模型,该模型考虑了侧向副流惯性力的影响。采用实验资料对该模型进行检验,模型计算值与实测值符合较好。运用该模型计算了不同条件下复式断面流速和挟沙力的横向分布,并定量分析了横向分布特性对滩唇形成的影响。分析表明,水流漫滩时,复式断面的横向挟沙力变幅较大,尤其是在主槽和河漫滩交界处,挟沙力减小迅速,而含沙量减小相对较小,泥沙发生淤积,容易形成滩唇。单从水流挟沙力角度考虑,水流漫滩后水深越小、滩槽的糙率差越大,越容易形成滩唇。     

腊寨水电站取水防沙试验研究

高水头水电站在多沙河流取水发电,取水防沙是水电站需要解决的关键技术。通过多种方案进行模型试验比选并逐步完善布置。结果表明:丁坝结合导流洞明渠加盖为推荐方案,导流洞明渠向库河中心延伸并加盖板,根据水流运动情况布置丁坝,利用导流洞明渠所在地形以及导流洞的运行作用,构成了一个完整的冲沙漏斗。水沙在漏斗内进行分离,分离后的泥沙通过导流洞排放于下游,丁坝上游的泥沙淤积相对较少,下游几乎没有河床沙向下游输移,保证了电站取水口门前清,因此推荐方案是经济合理的。     

黄河前3次调水调沙试验对河口区段的影响

通过对前3次调水调沙试验期间河口区段河道河势、水情的变化进行分析,表明调水调沙使河势发展趋向理想化,河道过洪能力得到了提高。同时建议：①调水调沙的时间应不少于20d;②对调水调沙试验的效果分析要有一个统一的标准,数据要一致,以便于掌握和对外宣传调水调沙的作用;③2005年调水调沙转入正常运行,对于运行期间的有关指标也要进行统一观测;④对西河口控导工程未建坝岸进行完善;⑤加强对小浪底水库运用后下游河道变化的研究。     

黄河下游河道萎缩过程中输沙能力的调整

依据河床演变学原理,根据定位观测资料分析,结合河工动床模型试验,探讨了黄河下游河道萎缩过程中的输沙能力调整关系。研究表明:黄河下游河道主河槽的输沙能力调整趋势取决于河道的萎缩模式;主河槽水流挟沙力与河槽形态的关系仍然符合一般意义下的河床过程规律;河道萎缩后,河道的排沙比减小,但排沙比与河道萎缩模式无关;河道萎缩是可以逆转的。     

回流饱和挟沙力

本文针对回流的运动特点，用水槽概化模型试验，验证了回流具有平均饱和挟沙力，并对回流饱和挟沙力进行了较为细致的试验研究，通过分析其基本特性，建立了回流平均饱和挟沙力的计算公式，经验证与试验资料吻合良好。     

冲积河流引水枢纽结构变化对上下游河床冲淤的影响

引水枢纽工程的修建必然改变原河段的河势及形态,塔里木河乌斯满枢纽工程在修建前通过模型试验,对引水枢纽结构改变前后的水面线、流态、流速、枢纽上下游冲淤地形、泥沙出库率、闸后冲深进行研究,表明枢纽结构改变后,对河道水边线的影响较小,而加大了河道主槽水流流速,增强了水流挟沙能力,增大了泥沙出库率,减小枢纽上游泥沙淤积,加大了闸后冲刷深度。     

宽浅明渠横向取水的试验研究

本文试验研究了宽浅明渠横向取水时的分流特性及泥沙在引水渠中的淤积。试验结果表明，当渠首为无闸引水时，渠道中将产生回流，进入渠道的泥沙在回流区产生严重的淤积，影响渠道的正常引水。进而提出了在渠首建闸的方案，试验研究了闸门的形式、布置方案、过流能力、闸门开度及渠道的断面形态、泵房前池形状等水力学问题和在设计高低水位时的泥沙淤积问题，并提出了相应的防淤清淤措施。试验结果表明，选定的闸门布置形式和渠道形状基本能满足引水的要求。采用高速水流搅拌冲沙的方法能有效地防止泥沙淤积。本文的研究结果对相似的工程有参考价值，并可为数学模型的验证提供试验数据。