有桩群河道水流紊动特性探究

为了分析桩群对河道水流紊动特性的影响,利用声学多普勒流速仪(ADV)测量了矩形断面明渠中在修建桩群前后不同断面不同垂线、不同测点的三向流速,计算出水质点的三维无量纲化的紊动强度,并分析其分布规律和变化特征.试验表明:水流的横向紊动强度和纵向紊动强度具有相似的分布规律;纵向紊动强度远远大于横向和垂向紊动强度;桩群使水流垂向紊动强度变化幅度最大,该试验研究可为桩群对水流结构的影响分析提供参考.     

深厚淤泥质粉质黏土河道边坡抗滑措施研究

新孟河延伸拓浚工程南延段河道工程属于平地开河,为满足工程需求,河道设计采用放坡复式断面,沿线局部河段存在深厚淤泥质粉质黏土,该土层力学性能较差,河道边坡整体抗滑稳定安全系数难以满足规范要求.应用水泥土搅拌桩、预制钢筋混凝土方桩与地下连续墙等作为不同河道边坡抗滑措施,并从河道边坡整体抗滑稳定、边坡抗滑措施工程造价等方面进行多角度的对比分析,阐述工程采用地下连续墙进行河道边坡抗滑的优越性,为类似工程设计提供参考.     

黑河中游引水口门改造设计方案比选

在黑河中游引水口门改造设计中,针对中游河道河床宽浅、主流游荡频繁,枯水期河道来水量较小而需水量较大,沙质河床易冲易於,地震时发生地基液化等特点和问题,通过方案比较,选定了闸坝式的改造方案,挡水溢流坝选定了桩石溢流坝方案,较好的解决了上述问题。工程建成后,对河道淤积、河道两岸防洪影响很小,控制住了水流,保证了灌溉正常引水,可供其他类似工程借鉴。     

数学模型在鲁南高铁跨河桥墩布置中应用

采用工程局部河道平面二维水流数学模型进行拟建工程的防洪影响计算分析,对比不同桥梁布置方案,工程前、后的计算结果和变化情况,分析工程对河道行洪壅水、水流流态、水流动力特性、河势稳定等方面所产生的影响,并根据模型计算结果选取最佳方案。     

黄河下游在役桥梁群桩基础冲刷特性

为了探明黄河下游在役桥梁群桩基础的冲刷特性,对郑州刘江黄河公路大桥群桩基础进行了冲刷深度测试。测试结果表明:黄河河道展宽作用使得黄河水流对桥梁群桩基础的冲刷主要表现在侧向冲蚀,而非河道处为垂直向下冲刷,导致跨黄河桥梁群桩基础局部冲刷坑最大深度位置并没有全部出现在群桩迎水侧前方,而是部分出现在顺水流方向的侧面;黄河水流对跨黄河桥梁群桩基础冲刷作用最强烈的位置并不是主河道水深最深或水流流量最大的位置,而是在主河道两侧的位置;一般情况下,在顺水流方向,跨黄河桥梁群桩基础迎水侧冲刷深度大于背水侧,迎水侧的冲刷坑坑壁坡度较背水侧陡;群桩基础冲刷坑边缘大多数在距承台2.25倍桩径处;河道转弯对河床冲刷的影响较大,转弯外侧的河床冲刷更为严重,建议在设计中适当增大河道转弯外侧桩基的最大设计冲刷深度。     

码头群连体扩建对河道水流影响的数值模拟

为研究码头群连体扩建对河道行洪的影响,应用miki21软件对码头群连体扩建前、后的河道水流流态进行了数值模拟分析。结果表明:码头群连体扩建对河道水流有一定的影响,主河道水流壅水强度和范围较小;码头前沿流速有所增加,但影响强度和范围均不大,基本不改变河道行洪条件。综上,在河道水域建设范围有限的情况下,可通过码头群连体扩建,增加码头运力。     

引桥式高桩码头对弯道河道水流影响的数值模拟研究

为研究引桥式高桩码头对弯道河道水流的影响,建立了平面二维数学模型,基于弯道水流的运动机理,首先对数学模型进行了典型试验验证,然后模拟西江一多引桥式高桩码头对西江某弯道段水流的影响,指出了此类码头使弯道河道水流发生的独特变化,并指出数值计算中存在的不足及今后研究的努力方向。     

浅水绕流桩群流态影响区段比较测试研究

利用水槽试验研究了不同桩群对浅水均匀流绕流后方流态区段影响程度及范围,经过多组试验数据对比,揭示了桩群绕流对浅水均匀流的影响规律、性质与程度,以及桩群后方流场流态影响区段的有关规律.结果表明:同排列形式的方柱桩群对水流绕流的影响甚于圆柱桩群;垂直于水流方向排列桩柱密度,对桩群绕流的影响甚于顺水流方向桩柱排列的密度;雷诺...     

圆柱桩群绕流包络线张角测试研究

参照单柱绕流现象建立了桩群绕流包络线张角的概念,通过有限深度均匀流水槽试验研究了不同圆柱桩群对均匀水流绕流包络线张角大小的影响规律,并进行了对比分析。结果表明:随着圆柱桩群阻流率、排架密度、桩群长度、桩群迎流角的增大,均匀水流绕流圆柱桩群包络线张角增大;不同流速的水流应对圆柱桩群绕流的反应不一,流速越大反应越剧烈。     

码头桩群对河道行洪与流场影响的三维数值模拟

采用三维标准k-ε紊流数学模型,引入气液两相流体积率模型跟踪自由水面,对建有高桩码头的河道流场进行数值模拟,并从流速分布和水位变化两方面对数值模拟和物理模型试验结果进行对比分析,验证了数学模型的可靠性和合理性。分析结果表明:高桩码头桩群对过水断面有"束窄"作用,桩群区外的流速急剧增大;水流进入桩群区一定距离后,存在一个速度的极小区域,在桩群影响远区,其流速沿程增大;当桩群长度一定时,桩群宽度越大,其阻水作用越大;当桩群宽度一定时,桩群长度越大,其阻水越明显。     

基于生态景观的凌海市城市河道防洪影响分析

文章以凌海市大凌河入海口护岸工程为例,通过计算机数值模拟和流体动力学实验等技术,研究了水流受景观岛高度及植被群的影响,模拟了4种景观方案下洪水来袭时的流速和水位状况,定性揭示了城市河道防洪受生态景观的影响特征。研究成果为解决河流现状问题、促进水系循环、增强河道防洪能力和有效改善水质等城市建设,以及景观防洪的实际应用提供科学依据。     

甬江感潮河流上下游码头群对河道行洪的联合影响

为分析甬江上下游码头群对河道行洪的联合影响,基于Delft3D数学模型开展了典型潮洪条件下甬江上下游不同码头群对河道水流特性的影响研究,结果表明:单段码头群位置距河口越远,或码头分布越密集,引起的水位壅高程度越大;在不同码头群共同产生壅水影响的区域,全河段码头群引起的河道洪水位变化比各码头群单独影响时增大,在不同码头群产生水位壅高和降低影响的河段,全河段码头群作用下水位影响部分相抵,但由于降低幅度小于壅高幅度,河道洪水位变化仍呈增大状态;码头群工程局部流速减少区域和外侧河道流速增加区域均呈带状分布,全河段码头群联合作用加剧了单段码头群引起的河道流速的变化且流速减小程度较流速增加程度大。     

滩地墩群对河道行洪影响的试验研究

相对于一般桥梁少量大型桥墩主河道阻水,滩地墩群对河道水流流态的影响研究较少。对此,以广中江高速公路桂洲水道跨堤段为例,在来水来沙及河演分析的基础上,以重力相似Froude准则设计河工变态物理模型,通过数学模型计算成果对模型进行率定验证,选取有代表性的水文组次,进行物理模型试验,分析工程前、后附近河段水位、流速及流态变化,归纳总结滩地墩群工况下河道水流运动特征及规律,研究桥梁建成后对河道行洪、排涝、堤防安全及河势稳定的影响,并提出防治与补救措施。研究成果可为滩地墩群阻水研究提供借鉴。     

论丁坝坝长变化对河道断面流速分布的影响

在治河防洪工程中,丁坝是广泛应用的建筑形式之一。丁坝设计坝长的不同,其侵占河道过水断面的面积不同,对河道水流流态的影响也不同。文章以大辽河岗皮岭险工段为例,以现状丁坝群为基础,通过二维水力计算,比较不同设计坝长对该河段河道断面流速分布的影响,为今后类似险工治理工程工程布置及方案设计提供经验借鉴。     

均匀流中矩形排列圆柱桩群阻力测试研究

为解决港口码头工程中圆柱桩群的水流绕流阻力计算问题,以指导涉及圆柱桩群的物理模型试验和数值模拟计算等科研工作,在归纳总结已有的科学研究成果的基础上,通过先进的测力设备和较为科学的悬浮测力法,对有限深度均匀水流中圆柱群绕流进行了阻力测试研究。通过对测试数据的科学分析,得出了圆柱阻力系数CD与雷诺数Re的关系曲线及横向排列两圆柱的阻力特性规律和沿水流流向排列两圆柱前柱对后柱阻力的遮流影响规律,并继而归纳出较为准确的无迎流角矩形排列圆柱桩群阻力计算经验公式。     

引水干渠工程取水对航道水流条件影响的数值模拟研究

从工程实际出发,通过建立平面二维数学模型,分析引水干渠工程取水对河道水流条件的影响,尤其是对航道通航条件的影响。得出工程建设前后河道水流流态变化不大,对通航水流条件影响很小,从而为工程建设提供依据。     

河道整治工程中围堰施工技术分析

以南京金川河整治工程为例,对桩模围堰在该河道治理工程岸坡加固中的应用过程展开分析探讨。结果表明,桩模围堰施工过程简便,对材料加工无过多要求,在保证导流过水能力的同时能有效缩短工期;与传统的草土围堰、土石围堰等形式相比,桩模围堰防渗效果好,支撑结构稳定,对于水深在5 m以内、水流流速在1.50 m/s以下,且对水质要求高的河道清淤疏浚及岸坡加固工程而言较为适用。     

桩模坝在河道施工中的应用

城区河道改造护岸施工需要做围堰工程。为节省资金,避免水流污染,文章提出采用桩模坝的方法解决问题。     

新建河道下穿城市高架桥梁工程技术难点分析及总体布置方案比选

随着城市化进程不断加快,城市水系建设与城市道路、桥梁等工程已难以避免产生交叉或平行,研究河道开挖卸载对既有工程的安全影响,是此类工程需解决的技术难点。文章以上海某规划河道新建工程为例,采用定性分析和plaxis有限元数值模拟定量分析的办法,研究了不同总体布置方案下河道水流条件,以及河槽开挖、安全保护施工方案对既有高架桥梁结构变形影响,提出经济合理的工程保护措施,有效控制施工产生的负面影响,为同类工程提供技术支撑。     

东风船舶公司船台滑道改造数学模型研究

由于工程修建后必然对河道水位和流态产生影响,为评价拟建工程对河道行洪、通航等方面影响大小,优化工程结构设计,采用非正交曲线坐标下的平面二维水流数学模型,对船台滑道改造前后河段水流情况进行了数值模拟。计算结果表明,工程修建后对附近河段水位和流速影响均很小,不会对河道河势、通航、行洪等方面带来不利影响。