电站取水河段长时段的泥沙淤积特性研究（注：研究生论坛）

摘 要:为解决将数学模型运用于电站取水口长时段内的河床演变问题,从而引起计算效率与精度不足的缺陷。本文采用基于隐式与显式结合的算法,探索河道长时段的泥沙淤积特性,建立能模拟长时段河床演变的水沙数学模型,并将该模型应用于昭化电站取水河段泥沙冲淤模拟。通过物理模型与数学模型在不同频率洪水下取水口水位和流速的比较结果,表明此数学模型可以较好模拟取水口水流特性;通过预测昭化电站拉沙方案与不拉沙方案下取水河段运行多年后的河床演变,结果表明此数学模型模拟结果与实际工程结果相似,符合客观规律,能较好模拟河段的泥沙问题。     

库区交汇流河段泥沙淤积特性研究

库区交汇流河段的泥沙淤积是河流再造床过程的突出表现,也是影响水库正常运行的重要因素之一.为了研究其对水库正常运行的影响,在总结现有交汇区泥沙冲淤变化研究成果的基础上,以辽宁大凌河白石水库为研究对象,分析不同来沙量、交汇角、干支流洪水特征对不同位置的库区交汇流河段泥沙淤积特性的影响.研究表明,位于常年库区的交汇流河段,在来沙量、交汇角、干支流洪水遭遇几率相同的情况下,其淤积幅度远大于位于变动回水区的交汇流河段;白石水库常年库区的牤牛河交汇区淤积强度较大,交汇区干流纵向上形成凸起的沙坎;沙坎的淤积发展将会给水库的正常运用带来不利影响.     

黄金埠电厂一期工程取水河段泥沙模型试验

黄金埠电厂的补给水源为信江,取水方式为岸边开敞式无坝取水.采用动床物理模型试验,对黄金埠电厂补给水取水口局部区域的水流、泥沙运动及地形冲淤规律进行研究,在确保电厂取水能力的前提下预测了可能的冲淤程度,并在此基础上对取水泵房挡沙坎高程进行了优化.试验结果表明,拟建取水泵房进水口底坎接近枯水主槽河底,岸边贴流状况良好,且取水口前的断面基本没有冲淤变化,取水泵房的选址和设计合适;泵房取水流量不会影响河道枯水期通航;将泵房挡沙坎高程抬高0.5m能够最大限度地避免取水口淤积,有利于电厂取水口的安全、可靠运行.     

金沙江建库对重庆河段泥沙淤积的影响

通过平面二维水沙数学模型,分析了金沙江建库前后重庆河段的泥沙淤积情况.结果表明,金沙江无库情况下,重庆河段在水库运用初期出现累积性淤积,随着水库运行时间增加,部分浅滩河段可能产生碍航问题;金沙江建库后,整个重庆河段长江干流呈现冲刷趋势,但支流金沙碛河段淤积情况和上游无库时差别不大.     

三峡水库回水变动区重庆河段泥沙淤积影响及治理

三峡工程按175 m方案蓄水后,随着水库运行时间的增长,重庆主城区河段的泥沙淤积将成累积性增加,边滩加高加宽,河床发生一定的演变,泥沙淤积将会对该河段的港口、航道和沿江市政基础设施和生态环境等造成一定的负面影响。综合各方面的研究成果,进一步加大长江上游的水土保持力度、采取建库拦沙及蓄水攻沙、根据泥沙淤积情况规划调整河道岸线,实施港口改造和航道整治等综合措施,是减少重庆河段的泥沙淤积,降低其负面影响的有效途径。     

三峡工程库尾泥沙淤积与治理研究

通过对三峡工程建成后库尾泥沙冲淤规律变化的研究，分析了泥沙淤积对重庆港区航道的影响，提出了库尾泥沙治理的基本原则，方法，以及整治建筑物的结构型式。     

基于GIS技术的泥沙淤积分析系统研究

简要阐述了GIS技术及其发展趋势,以及水沙灾害对水利水电建设等的影响,进一步分析了现有泥沙淤积数学模型在时空可视化分析、信息的综合利用等方面所存在的一些缺陷,提出了将GIS用于泥沙淤积分析系统的研究方法,对该系统总体设计、结构及功能等进行了深入讨论,并详述了系统设计中的关键技术.     

黄河小浪底水库运用以来的泥沙淤积特征分析

基于原型观测资料,分析了小浪底水库入库水沙、水库运用及相应库区泥沙淤积的变化特征。小浪底水库运用以来,平均入库水量为225.23亿m~3,沙量为3.19亿t,入库水沙与历史多年平均值相比显著减少;汛限水位和运用水位则逐步抬高,目前,前汛期和后汛期汛限水位分别为230、248 m。至2015年4月,库区泥沙淤积总量为30.48亿m~3,其中干流淤积量占总淤积量的80.9%;水库平均排沙比约为21.0%,库区淤积物从库尾至坝前沿程细化。库区干流淤积纵剖面基本呈三角洲形态,随着水库的运用,三角洲淤积形态缓慢向坝前推进;上窄下宽的特殊库区地形对调整库区淤积形态有利。库区横断面淤积形态初期为水平淤积抬升,后期宽河段库区则受坝前水位下降期脱离回水的影响,形成有滩、有槽的复式断面形态。库区支流淤积形式主要为干流倒灌淤积,纵剖面淤积形态总体呈锥体变化,横断面呈水平淤积抬升。分析库区泥沙淤积特征有助于小浪底水利枢纽的科学调度运用。     

移动平均法最佳时段长的研究

本文利阿太离散信号的检测理论,按照均方误差最小准则,研究经济预测技术中的移动平均法的最佳时段长的选取问题,得到了最佳时段长与所需求的经济发展趋势和偶然因素产生的干扰之间的关系,并分析了最佳时段长的选取原则。     

三峡工程变动回水区青岩子河段泥沙问题的研究

本文分析了长江三峡工程变动回水区青岩子河段边界条件、水流条件、河道冲淤基本规律和演变机理。论述了进行这类河段物理模型设计和试验所应(?)循的基本原则和技术关键。作者采用数学模型和物理模型相结合的研究方法,预报了三峡建库后青岩子河段的冲淤规律和航道条件,提出了解决航道淤积同题的有效途径。     

水库泥沙淤积防治的回顾与前景

本文从减少入库泥沙，排浑减淤及排淤三个方面回顾了水库泥沙的防治措施，提出了加强流域治理，完善排淤工程设施水沙调度管理，研制新的排液设备以及研究出库泥沙的处理办法方略，以期有助于该问题的解决。     

渔子溪电站水轮机转轮叶片泥沙磨损研究

渔子溪系山区河流,泥沙含量大,渔子溪电站水轮机转轮的泥沙磨损严重。本文通过数值计算和试验分析的方法,对渔子溪电站的水轮机进行沙水流动的数值模拟和水轮机转轮叶片的泥沙磨损试验,得到水轮机转轮的泥沙磨损情况,预估出转轮的磨损寿命,并提出抗泥沙磨损的措施。研究结果对优化渔子溪电站水轮机运行策略提供了重要依据,用以指导电站运行管理人员有针对性地回避发生严重磨损的运行工况,以此达到保证机组安全运行、减轻转轮磨损、延长转轮使用寿命、最大程度减少电量损失的目的,同时也对其他多泥沙河流水轮机抗磨研究和运行具有重要的指导意义。     

沉水植物对水流结构与泥沙淤积的影响

为了研究水生植物对水流结构和泥沙淤积的影响,针对不同布置的沉水植物进行33组浑水水槽试验. 结果表明,矮株植物区流速冠顶下为二次多项式分布,以上为对数分布;考虑相对株距的影响,建立矮株植物区紊动强度的双高斯垂线分布公式,按该公式计算的流速和紊动强度与实测资料较吻合. 高株植物区流速呈“C”型分布,紊动强度以冠顶附近最大. 3种株距布置时,混合植物冠顶以下平均流速为无植物时的32.5%~72.3%. 提出小弗汝德数（Fr≤0.18）条件下矮株植物区相对淤积增量与水流强度和相对株距的非线性关系. 在相同水流和株距下,混合植物淤积量高达无植物时的7倍,高株植物次之,随着株距的减小促淤效果逐渐增强.     

水土保持措施对汾河水库泥沙淤积的影响

对山西省汾河水库1962～2008年淤积情况的分析结果表明:水库淤积量总体呈减小趋势。汛期降水量和来水量是造成水库淤积的主要原因,实施水土保持措施可减少水库淤积。     

水库调度方式对三峡水库泥沙淤积的影响

运用一维非恒定非饱和输沙数学模型,计算分析不同调度方式下三峡水库的淤积过程及淤积量的变化,通过对比可以看出,汛期限制水位对三峡水库最终的淤积平衡具有重要影响.汛限水位在汛前、汛后一定范围内的变化及正常蓄水位在一定范围内的变化仅会改变水库的淤积过程,对水库的最终平衡淤积量影响不大.一定来水来沙情况下,汛期的坝前水位最终决定了水库淤积平衡后的淤积量.因此,在制定调度方案时要特别注意汛期的坝前水位及持续时间,这对减少三峡水库淤积、增大水库发电、防洪和航运效益具有重要意义.     

黄河包头画匠营子取水工程泥沙预沉试验研究

通过静态沉降试验对黄河水体泥沙的沉降特性进行了研究，得到了不同原型沙样的沉降曲线，确定了不同含沙量时的沉降速度和沉降历时，为预沉池的设计提供设计参数。     

西藏纳金电站游荡型河床泥沙病害研究

拉萨河纳金电站具有宽约２ｋｍ的游荡型河床,因库区泥沙淤积严重,电站发电、水库防洪安全日益受到威胁。通过流场分析及模型试验研究,优选出冲沙闸设置的最佳方案,冲水效果十分明显。将经过整治后的流场与过去的流场进行比较,发现过去造成泥沙淤积的大回流得以消除,从而取得稳定河势和冲淤平衡进而提高库区的防洪能力,为电站长期安全可靠运行提供保障。     

二度恒定均匀流中泥沙的淤积过程

本文通过求解扩散方程探讨了悬移质泥沙的淤积问题。着重讨论了边界条件的提法和扩散系数为变量时如何求解扩散方程的解析解。另外,利用解的结果分析了各种水力泥沙因子和边界条件对泥沙淤积过程的影响,同时还讨论了扩散方程的解在泥沙淤积计算中的实际应用问题。     

从河口三角洲的形成类比推理分析水库的泥沙淤积

类比推理是根据2个或2类对象某些属性相同,推出他们的其他属性也可能相同的间接推理,也称类比法,是科学研究中简捷有效的方法之一.由于河口三角洲的形成与水库泥沙淤积有相同的属性,即将大河人海口转移到了水库库尾,由此类比分析二者的利弊,并指出了三峡水库泥沙淤积的趋势及灾害治理对策.     

电站锅炉水冷壁压降特性研究

通过建立炉内单根水冷壁动态数学模型及压降计算的数学模型,分析水冷壁管段内部动态变化及压降,利用Matlab/Simulink在70%锅炉负荷,以入口焓、入口流量及燃烧率为扰动对管内的热水段、蒸发段、过热段的长度动态变化进行了仿真;并对压流量、入口温度、热负荷等运行条件的变化进行了分析。结果表明:动态条件下不同的扰动条件,各段的长度变化原因不同,静态条件下流动压降对水冷壁总压降影响较大,超临界压力下,流动压降明显高于重位压降。