成都市锦江华阳段趸船工程影响河道行洪的模型试验

为了解趸船工程影响河道行洪的情况,以成都市锦江华阳段的趸船工程为例,对该趸船工程所在河道进行了概化,利用物理模型试验研究了趸船工程对河段水流流态、水位及流速分布的影响。结果表明,该趸船工程虽对局部河段的流态、水位和流速等均产生一定影响,且随来水流量的增加壅水影响范围逐渐加大,但其自身对河道的行洪影响程度,总体上来说较小。     

浅基桥梁墩台下游防护拦沙坝的试验研究

针对典型工程采用水力模型试验的方法对桥墩下游拦沙坝的稳定及防护作用进行了研究,实例表明,在桥墩下游修建拦沙坝作为遏制浅基桥梁附近河段溯源冲刷的工程防护形式是可行的,拦沙坝减缓桥墩附近局部冲刷的作用明显,提出的防护拦沙坝的形式、尺寸等参数为浅基桥梁工程防护设计提供了参考依据。     

清远市滨江河口段堤线外移对北江河道行洪的影响

采用一维、二维水动力模型相结合的方法研究清远市滨江河口段局部堤线外移工程对河道行洪的影响,一维模型模拟较大范围河网的水动力特征,用于计算工程建设前后河道水位变化,并为二维模型提供边界条件,经验证模型精度较高;二维模型基于三角形网格的有限体积法,能细致模拟滨江河口流速和流向。结果表明,工程建设后滨江和北江在堤线外移工程附近河段水位、流速和流态均有所变化,水位壅高值在0.011m以内,流速最大变化值为0.409m/s,变化幅度均较小,且范围局限于工程附近,基本不会对河道行洪构成威胁。     

西气东输某输气管道穿越工程对二河河道行洪及堤防安全的影响

为评估输气管道以人工定向钻技术穿越二河对河道行洪及其两岸堤防的影响程度,针对穿河工程地质条件及管道埋深情况,复核了穿河段工程防洪标准,计算了设计洪水位、校核洪水位时的河道冲刷深度,说明管道埋深设计合理,对河道行洪无影响;水平定向钻穿河工程对东堤、西堤稳定性及堤防沉降影响不大。     

基于实测的海上风电基础局部冲刷及防护措施效果对比研究

海上风电单桩基础局部冲刷普遍存在,且极限冲刷深度是开展基础结构设计的重要参数。因此,针对海上风电单桩基础,基于江苏某海上风电场的冲刷实测数据,研究韩海骞公式、王汝凯公式、Qi&Gao公式冲刷计算值与实测值之间的关系;分析对比抛石、固化土及砂被3种冲刷防护措施的防护效果。结果表明：3种计算方法可较为准确预测单桩基础的局部冲刷深度;固化土、砂被、抛石对冲刷防护的效果呈递减趋势。     

基于能量法的动水压力与冲刷作用下桥墩结构体系屈曲分析

为研究冲刷与动水压力耦合作用下桥墩结构体系屈曲荷载及影响因素,采用能量法推导冲刷作用下桥墩结构体系的屈曲荷载计算公式,与等效单柱模型及有限元法进行对比验证,并利用能量法公式分析了墩长、桩根数、土质类型、桩长等因素的影响。结果表明,冲刷深度为0～15 m范围内,以有限元计算结果为基准,能量法的平均误差为9.97%,等效单柱法的平均误差为34.67%,能量法公式与有限元基本吻合;减少墩长、增加桩根数、选用正方形桩等可增加桥墩结构体系的屈曲承载能力;考虑4种河床土质时,桥墩结构体系的最佳桩长范围为22～26 m。研究结果可供河流冲刷下桥墩结构体系稳定性的工程应用参考。     

闸坝式水电站下游局部冲刷坑的计算方法

为准确评价闸坝式水电站下游局部冲刷问题,针对泄水闸结构、下泄水流特点及主河道地质条件,制作了巨亭水电站闸坝断面模型,并进行了4种泥沙粒径多种流量下的冲刷试验,分析了影响闸坝式水电站局部冲刷的主要影响因素,包括单宽流量、上下游水位差和泥沙粒径,拟合出局部冲刷坑深度和最深点距闸底板末端距离公式,并选取了另外4个工程的冲刷资料对公式的适用性进行了验证。结果表明,计算值与实测值吻合较好。     

砂质海岸单桩基础的冲刷特征与防护措施试验研究

目的 海上风电开发的一个重要环节是建造合适的海上风电基础支撑结构,近年来,单桩结构成为海上风电机组的主要基础形式。单桩基础在海洋环境中的局部冲刷问题对风机结构的稳定性有重要影响。 方法 通过开展系列物模试验,对某建于砂质海床并采用大直径单桩基础的风电场工程的桩基局部冲刷特征进行了研究,分析了不同直径、水深、波浪以及水流等因素对局部冲刷深度和范围的影响,并研究了砂被和沙袋等措施的防护效果。 结果 研究结果表明,对于直径7.0 m和6.5 m两种桩基,冲刷最深处均在单桩迎水面,最大冲刷深度为桩基直径的0.8~0.9倍。 结论 采用无搭接方式铺设砂被并且采用沙袋填充冲刷坑可对桩基结构周围底床形成很好的防护,可为同类工程冲刷试验和工程设计提供参考。     

降雨和径流综合作用下的细沟断面形态分异特征

为探究特定细沟自身的空间形态差异及其形成机制,采用室内模拟试验,研究了沿程冲刷与溯源侵蚀共同作用条件下细沟断面形态的分异特征。结果表明,沟宽与宽深比沿坡长方向呈先减小后增大的非线性规律,沟深则呈沿程减小的线性规律;沟宽与流量、坡度指数关系中的流量指数、坡度指数沿坡长方向分别由0.95、0.79降至0.47、0.31,沟深关系中流量与坡度指数也呈类似的沿程递减规律,宽深比指数关系中的两个指数在坡面下方均接近于0;沿程冲刷对细沟断面的塑造作用体现为沟宽与沟深的同时增加,作用强度沿坡长方向降低;溯源侵蚀的塑造作用体现为沟宽增大速率大于沟深,断面向宽浅方向发展,作用强度逆坡长方向降低;沿程冲刷与溯源侵蚀在空间上的叠加效应导致了细沟断面形态的分异特征。因此,在沟蚀防治过程中,可在一定汇流范围内布置截排水设施,以避免形成较大股流导致沿程冲刷与溯源侵蚀。     

桥梁工程跨堤布置与防洪影响研究

为了解桥梁工程跨堤布置对两岸防洪堤及河道防洪的影响,基于概化的数值渠道,采用MIKE21二维水流数学模型,分别从桥墩近堤距离、桥墩轴线布置及桥墩墩型设计三方面设定不同的河道参数及墩堤布置情况,模拟分析了近堤水流流速和墩堤间局部流场变化情况,揭示了不同情形下近堤流速及流场变化的规律,研究了其对河道防洪的影响。结果表明,桥梁跨堤、桥墩近岸布置时,增大近堤距离、减小桥墩轴线与河道岸线夹角和采用单一矩形壁式墩型均可减小对河道岸坡稳定及防洪安全的不利影响。     

广州南沙凤凰一桥建设对河道防洪影响分析

以西北江河道地形资料、工程附近河段水下地形图、工程平面布置图及相关的水文数据等为依据 ,采用一、二维水流数学模型研究南沙凤凰一桥建设对河道壅水、流速、流态等影响,并利用珠江三角 洲网河区一维水动力学模型计算桥梁工程建设前后河道不同设计频率下的设计洪潮水面线、汊道分流比 变化,利用二维水动力学模型计算各种水文组合下的桥梁工程建设前后河道流速、流态变化,进而分析 工程对河势稳定等影响。结果表明,桥梁工程建设对所在河道的整体河势影响较小。     

延河包西铁路大桥冲刷规律及其防护措施

研究包西铁路大桥冲刷规律及其防护措施,对于减少灾害,保护大桥安全意义重大。基于延河庙沟堤防工程的动床河工模型试验,观测了不同流量工况下包西铁路大桥的群桩基础局部冲刷情况,着重分析了局部冲刷成因。在此基础上,简化群桩基础模型,提出以四面六边透水框架群作为防护措施,并采用Fluent软件进行三维数值模拟,对比分析了有无防护措施两种情况下的流速分布特征。结果表明,四面六边透水框架群可大幅降低群桩基础前部及两侧行进流速,可达到减速落淤效果,该防护措施可行。     

白洋淀府河入淀口周边水质空间变异特征分析

为探明府河入淀对白洋淀的水质影响,摸清区域水质现状,运用克里格插值法和主成分分析法,揭示了白洋淀流域府河入淀口段区域水质在汛期的空间变异特征。结果表明,白洋淀府河入淀口水域自入淀口向湖心方向,总磷等5项水质指标浓度值均呈减小趋势,近府河入淀口处为高浓度带,其面积均约为总研究区域面积一半以上;氨氮和亚硝酸盐氮浓度变化大,变异系数均大于40%;总磷和氨氮浓度均值分别超出国家地表水环境Ⅴ类标准的2.63、0.54倍,属重度污染区域,府河来水携带污染物严重超标;汛期入淀口区域氮素污染物浓度呈增大趋势,主要是由于淀西平原的农业面源污染引起。该研究方法可用于评价该区域水质状况,研究成果为改善该区域水质状况提供了依据。     

某溢流坝下游泄洪消能防冲布置优化研究

为优化分析某溢流坝泄洪消能防冲布置形式,运用数值模拟的方法,建立溢流坝挑流消能及下游防冲的三维数值模型,根据工程特点,在前期物理模型试验成果的基础上,拟定多种下游消能防冲优化布置方案并进行数值模拟计算。计算结果表明,将原方案水垫塘预挖冲坑的下游斜坡改为垂直挡墙结构形式,能有效改善下游水流流态,降低预挖坑后的流速大小、均化流速分布,降低护坦处的压强,提高消力塘的消能效果,可减小对护坦及下游河床、岸坡的冲刷影响,可为类似工程设计提供参考。     

洛河铁路大桥修建对洛河富县段河道

利用恒定一维不平衡输沙数学模型,分别就洛河富县段现状河道及规划堤防修建后,富县洛河铁路大桥修建对洛河富县段各频率（30和100年一遇）洪水水而线的影响进行研究,给出桥位断面洪水水位变化等技术数据,为防洪影响评价报告提供技术依据及支持．     

大坝跨心墙运输荷载下心墙安全性能分析

针对目前水利水电工程中跨心墙运输施工问题,采用心墙表面铺设垫层工法,通过三维有限元法进行计算,以半波正弦荷载表示车辆荷载,研究了跨心墙运输过程中心墙的工作性态。结果表明,心墙仅在与反滤料接触的局部区域发生剪切破坏,且破坏深度随垫层厚度的增加按指数关系减小,为实际跨心墙运输施工时选择经济合理的垫层厚度提供了依据。     

弯滩河流域梯级开发中水文分析

在流域开发规划中,水文分析至关重要。本文对重庆市巫溪县弯滩河流域及其流域上拟建的五座电站的坝址处进行了径流分析和计算,并对盐渠水文站洪水分析和频率计算,得出了各梯级电站的设计洪峰流量及洪水过程线,为弯滩河流域梯级开发提供了水文依据。