移动式防洪墙挡水试验研究

移动式防洪墙在城市防洪中具有广泛的应用前景,为了更好地掌握其工作时受力的真实情况,利用有限元ANAYS数值模拟构建合理防洪墙模型,并在此基础上进行现场防洪墙充水试验,开展现场变形监测等一系列试验。试验结果表明,充水试验过程中,结构体系整体稳定,橡胶材料在压紧装置下,止水性能较好;与有限元分析结果相比,试验内力观测结果略偏小,位移观测结果偏大;进一步掌握移动式防洪墙挡水试验过程中结构杆件的受力情况,为移动防洪墙推广应用提供了可靠的参考依据。     

溪洛渡、向家坝水库配合三峡水库对城陵矶防洪调度优化研究

长江流域发生流域性或中游区域性洪水时,城陵矶地区防洪形势严峻。为缓解防洪压力,提出了溪洛渡、向家坝水库配合三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位优化方法,并模拟计算了多个防洪补偿控制水位方案。考虑三峡水库对城陵矶地区按不超警戒水位、不超保证水位的两种防洪调度目标,提出了基于两种调度目标转换临界水位(调度目标转换水位)的防洪调度优化方法,通过调度模拟试验定量分析了不同调度目标转换水位对城陵矶地区防洪补偿调度的影响。结果表明,在不影响下游荆江河段防洪标准和不增加三峡库区淹没风险的前提下,三峡水库对城陵矶防洪补偿控制水位可由单库运用下的155 m提升至联合调度运用下的158 m;在上游溪洛渡、向家坝水库的配合下,调度目标转换水位可设置为150 m,从而减小中游地区应对中小洪水的防洪压力。     

间接空冷塔防侧风影响的数值模拟及优化

对SCAL型间接空冷塔安装十字挡风翅墙的方案建立了三维数值计算模型,为了便于分析环境风速对各区域流动换热性能的影响,将空冷塔底部分为W、Tr、Tl和L 4个区域,在环境气温为26.2℃的情况下进行了数值模拟。结果表明:针对该机组,当翅墙结构参数为θ=0°,h=16.4m,b=10m时,十字翅墙对空冷塔的流动和传热性能改善效果最佳。其改善程度随着环境风速的增加更加明显,风速到9m/s时,空冷塔热效率可提高26.52%。十字挡风翅墙对Tr、Tl区流场改善效果最佳;该方案对解决电厂间接空冷机组受侧风影响较大的问题具有重要的理论意义和工程价值。     

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．     

基于粗糙熵理论的平原河网防洪规划方案评估模型

平原河网地区城市防洪规划方案的评估是模糊多目标多准则决策问题,其影响因素众多,情况复杂多变,针对目前防洪规划方案评估方法存在的不足,分析了城市防洪规划方案影响因素,建立了评估指标体系,将粗糙集和信息熵理论相结合,构建了基于粗糙熵理论的平原河网防洪规划方案评估模型,并将其应用于苏州市防洪规划方案评估中。结果表明,基于粗糙熵的防洪规划方案评估模型在保证了稳定性的同时也具有较高的精度,能为城市防洪规划方案的评估提供指导。     

金沙江防洪(库容)规划的探讨

在分析长江灾害洪水特征的基础上，全面深入地研究了全沙江水库的防洪库客、防洪目标、防洪特点和调度原则，并对防洪库容的作用进行了估算和分析。从多方面比较了虎跳峡高坝方案与低坝方案，结果表明：高坝方案的效益明显高于低坝方案，而两者所需付出的代价相差不大。     

尼尔基水库洪水调度方案研究

针对尼尔基水库初步设计阶段的防洪调度方案存在的问题,考虑水库工程完工、投入正常调度运用的现实需要,研究了与洪水预报方案水平相适应的、可在实时洪水调度中实施的洪水调度方案,基于现有的洪水预报方案及其精度,研究了尼尔基水库的洪水调度方式及其判别指标,确定了洪水调度方案的基本框架,并采用粒子群优化算法优化计算了泄量参数.结果表明,该方案确保了水库自身的防洪安全,基本完成了水库规定的防洪任务,可用于尼尔基水库运用初期洪水调度.     

单侧导流墙设置对氧化沟流动特性影响的研究

氧化沟内水体流动比较复杂,弯道导流墙的设置能够改善氧化沟处理污水的效率。本文采用多参考系模型,对32m(L)×8m(W)×4m(H)氧化沟内的流场进行三维数值模拟,并对比了曝气机功率为12kW,叶片浸深为0.2m、高为0.97m,单侧有无导流墙时氧化沟内的流场。模拟结果表明:表面曝气机附近有、无弯道导流墙两种工况中,无导流墙时表面曝气机对氧化沟中水流的混合推动力最大,效率最高,最节能。     

三峡工程正常蓄水位经济分析及综合评价——170米(坝高185米)方案的论证

本文对三峡150米至180米水位范围的11个方案,进行了防洪限制水位、死水位、防洪高水位(坝高)及装机容量等参数初步优化,使各方案具有相对的可比性。在此基础上计算了各个方案的防洪效益、发电效益、逐年的投资、运行费以及补充火电的燃料费等。通过贴现计算,据总现值最小的原则,优选出正常蓄水位170米(坝顶高程185米)方案。并进一步从防洪、发电、航运等综合效益,以及泥沙淤积、水库淹没、移民等制约因素进行综合分析与评价。     

基于功能流量法的抚河流域关键水文指标确定研究

生态流量的保障研究对于区域生态环境保护以及生态流量的评估具有重要的理论意义,由于河湖生态流量的确定普遍依赖于大量的历史资料,在实践中存在较大的困难和挑战。基于此,运用功能流量法对抚河流域李家渡水文站的实测逐日流量做了全面的分析与研究,通过功能流量法对功能流量组分识别与量化分析,得到一组适用于抚河流域生态物种生态过程的水文指标。结果表明,对抚河生态过程影响较大的功能流量组分为秋季脉冲流量、峰值流量、春季脉冲流量、旱季基流。根据抚河典型生态物种长江大家鱼的生态需求,得到一组抚河流域生态物种及河岸带生态过程的功能流量组分值。该研究为数据较匮乏地区提供了一种具有生态意义的生态流量评估方法。     

单洪峰作用过程河道岸坡冲刷量估算方法

山区洪水爆发后通常会造成河流大量塌岸和岸坡失稳,单次洪峰形成过程对冲刷起重要作用。为了估算单次洪水作用过程中的冲刷量,利用山区洪水过程概化模型推导了洪峰形成过程冲刷量方程,采用粒子群算法对洪水过程概化模型参数进行拟合,取得较好的一致性,并研究了洪峰流量为600m~3/s、单洪峰作用12h过程冲刷量主要影响因素。结果发现,三角形与梯形河道断面随土体抗剪强度变化,边坡坡脚冲刷量在0.55～0.70m~3之间,随河道比降变化,边坡坡脚冲刷量在0.5～1.5m~3之间,相同条件下梯形河道断面坡脚的冲刷量低于三角形河道,河道比降参数对冲刷量的影响大于土体的抗剪强度。     

装卸式防汛墙在波浪作用下的变形分析

为计算分析新型装卸式防汛墙在波浪作用下的变形挠度、校核其安全性能,基于推板造波机理论,利用CFD商业软件FLUENT二次开发建立二维数值波浪水槽模型模拟数值波浪,并通过有限元分析软件ANSYS现有接口程序导入FLUENT波浪荷载,获得了波浪荷载沿防汛墙断面分布、防汛墙在波浪作用下的位移分布及变形挠度曲线。结果表明,波浪形态较好,荷载分布合理,为装卸式防汛墙的设计和运行提供了参考依据。     

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。     

麒麟寺水电站泄洪消能设计研究

麒麟寺水电站永久泄洪建筑物与导流建筑物相结合,单宽流量大、下游消能区覆盖层较深,通过设计比较及水工整体模型试验优化,泄洪消能采用底流消能且在消力池末端左侧边墙加设导向角形式,泄洪消能简单,投资较省。     

跨府河伏龙桥工程的行洪论证分析

针对新建跨府河伏龙桥桥墩尺寸较大,影响河道行洪的问题,通过优化改造伏龙桥工程河段河道断面形式,来减小建桥引起的不利影响。同时采用二维数学模型模拟分析了断面优化前后的行洪过流情况。结果表明,断面改造后,工程河段桥位区附近流场有所调整,桥墩两侧局部流速有所增加,但总体满足抗冲要求,对河道行洪影响较小,拟建桥梁工程总体可满足200年一遇洪水防洪要求。研究结果可为伏龙桥工程建设提供理论依据,也可为类似工程提供参考。     

白盆珠水库汛期蓄水运用风险分析

介绍了白盆珠水库工程的基本概况,对白盆珠水库汛期蓄水运用进行了全面的风险分析,为选择合理的拦蓄水位方案提供了依据。     

2003年渭河下游汛期洪水特性分析

以2003年临潼和华县站实测洪水资料为基础,对2003年8、9、10月份发生的渭河下游的大洪水的洪水特性进行了分析,认为渭河下游河道前期淤积萎缩、主槽过洪能力降低是这次渭河下游洪水位整体抬升、洪水演进较慢的根本原因,一号洪峰由于含沙量较高,漫滩后在滩面几乎整体停滞造成了华县站第二次洪峰水位的涨幅较高.     

洞庭湖区退垸还湖的防洪效应

以1954年汛期来流资料及1995年实测地形资料为背号。采用洞庭湖区洪水调度数学模型定量分析了退垸还湖对湖区调蓄量及长江中游的防洪影响．并对湖区不同部位平退对调蓄量和洪水位的影响进行比较。结果表明．退垸还湖可以减轻洞庭湖区及长江中游的防洪压力．对距离城陵矶较近的垸区采取退垸还湖措施对城陵矶水位影响相对大一些。     

永定河泛区洪水演进特性的数值模拟

为了研究洪水在永定河泛区的演进情况,依据水动力学原理建立了河道与泛区衔接计算的洪水演进数学模型,对永定河泛区进行了模型验证和百年一遇洪水过程的模拟计算。结果表明,验证模型的计算值与调查值吻合较好,由此依据该模型模拟结果,参照现行调度方案将泛区划分为6个区域,统计各区域不同水深范围的洪水体积;百年一遇洪水过程模拟结果表明,第350h泛区淹没面积达到最大值,最大水深超过2m,中下游区域内淹没历时长,水深较深,洪水来临时需尽快转移居民。     

基于AdH模型的美国内华达州塔基河洪水数值模拟

以美国内华达州塔基河为例,基于AdH模型建立了覆盖主槽和洪泛区的有限元数值模型,选取四种不同频率的洪水事件作为基础资料并对其洪水过程进行了模拟分析,探讨了输入参数对模拟结果的影响,并对AdH模型进行了率定和验证,进而分析了淹没面积和淹没体积与流量的关系。结果表明,主槽糙率系数的选取对洪水模拟结果的影响相对于洪泛区而言更为显著,是模型率定时应优先调整的参数;AdH模型完全可以再现洪水发展—消退的全过程,是一种有效的洪水预报模型;淹没面积和淹没体积与流量间的关系具有明显的反绳套规律。