台州湾大桥桥墩处局部冲刷试验研究

台州湾大桥位于椒江河口,桥墩结构及河口水域水动力条件复杂。为科学预测桥墩周围冲刷坑范围、形态和最大局部冲刷深度,开展了设计洪水、设计潮水条件下桥墩处局部冲刷水槽物理模型试验研究。通过冲刷公式估算和类似实测资料分析验证表明,试验中预测的桥墩处的冲刷坑范围和深度合理。此结果可为实际工程的设计及运行提供技术支撑。     

用能量法计算隧洞出口挑流下游基岩冲刷

高土石坝的由导流洞改建而来的永久性泄洪洞，由于导流洞的高程低，泄洪落差大、流速高，下游的基岩冲刷问题引起人们的重视。能量法是计算基岩冲刷深度的较新方法，根据参证坝址(原型已建工程)和待建坝址的平均水股剩余能量与冲刷深度的关系用冲刷能量指标ESI来估算大坝下游岩基冲深。将能量法应用于紫坪铺1^#泄洪排沙隧洞挑流基岩冲刷中，并将计算结果与经验公式和试验数据比较，证明此法可行，且效果较好。     

丁坝局部冲刷深度计算问题探讨

分析了丁坝局部冲刷机理及其影响冲刷深度的各种因素,并对现有丁坝局部冲刷公式的研究成果进行了比较分析,从而在理论上提出了一种新的丁坝局部冲刷计算公式,为工程计算提供了方便。     

河道整治工程溢流及滩区冲刷分析

提出整治工程漫顶溢流时溢流量按宽顶堰或短渠计算;针对漫滩地洪水主流存在扩散程度不同的问题,简化为用扩散角表示的沿程直线变化主流宽度,进而确定断面平均流速。根据计算的水力要素及选择的冲刷深度公式估算冲刷深度。通过实际工程计算分析,结果满足工程要求。     

海底管线作用下沙质海床冲刷深度的计算

针对海底管线在输送石油过程中出现的管线冲刷问题,采用物理模型试验并控制一系列不同的试验变量,研究了单向恒定流作用下,海底管线未安装阻流器、安装阻流器及不同间隙比作用下,其下方海床冲刷深度的变化规律。试验结果显示,冲刷深度随雷诺数及阻流器高度的增加而增加;冲刷深度随间隙比的增大而减小,同时根据海床冲刷停止的流速公式(冲止流速),认为动水休止角是冲止流速的主要影响参数。利用流体的连续性条件,从不同角度推导了管线安装阻流器且有间隙比条件下冲刷坑深度的计算公式。结果表明:冲止流速、管线周围流场分布是冲刷深度的决定因素。经试验数据与计算公式的对比验证发现,计算值与试验值吻合良好,本文建立的公式能反应冲刷坑深度的变化规律,在实际工程应用中可适当参考此公式。     

桥墩局部冲刷的试验研究

基于桥墩局部冲刷的实际情况,提出了适用于桥墩局部冲刷的绕流挤压流动模式,同时结合泥沙起动流速,运用连续性方程、动量方程从理论上建立了桥墩局部冲刷深度的计算公式.公式建立过程中所使用的数学模式清晰,物理意义明确.最后通过野外及室内实测资料对计算公式进行验证,验证结果表明,所依据的绕流挤压流动模式是可行的,所建立公式的结构是合理的.     

堤防决口下游泥沙冲刷的三维数值模拟分析

堤防决口水流冲刷将直接影响建筑物的整体安全,基于Flow-3D软件建立了泥沙冲刷的三维数学模型并采用物理模型试验算例进行验证,验证结果表明数值模拟泥沙计算值和试验实测值拟合较好。随后采用所建模型模拟计算了不同型式(矩型、U型、T型、V型)堤防决口的冲刷过程并对计算结果进行比较分析,结果表明堤防决口出口堤脚处水流冲刷泥沙的程度最大,冲坑深度随着河道水流方向逐渐增大,矩型决口下游泥沙冲刷的的范围面最广,冲坑两侧泥沙堆积高度最大;V型决口下游泥沙冲刷的范围最小,泥沙堆积范围最小;U型和T型决口下游冲坑发展较为对称且规律相似,可相互参考分析。更多还原     

掺气射流冲刷的数值模拟

在贴体非正交曲线坐标系中,采用控制体积法对掺气射流对散粒体河床的冲刷进行了数值模拟.根据冲刷过程中冲刷深度和坑底压力及流速之间的平衡关系,建立了控制冲刷坑底边界的方法.计算的冲坑深度随着掺气浓度的增大而减小,与试验结果相一致,并且冲坑深度与试验结果符合很好,结果令人满意.用相同的控制散粒体河床冲刷深度的参数,对不同掺气深度、不同水垫深度、不同水流入射速度情况下冲坑深度的正确模拟,说明用数值方法来模拟掺气射流对散粒体河床的冲刷过程及估算冲刷坑深度是合理、可行的.     

桩基冲刷对近海大跨斜拉桥地震响应的影响分析

为研究桩基冲刷对近海大跨斜拉桥地震响应的影响,本文以实际工程为背景,建立全桥三维模型,根据现有经典理论计算背景工程的最大冲刷深度,将土对桩基的作用等效为土弹簧,采用“m”法计算冲刷线以下的桩-土相互作用刚度,从而得到不同冲刷深度下的全桥分析模型。通过对结构进行动力特性分析及地震响应时程分析,对比研究了不同桩基冲刷深度对大跨斜拉桥抗震性能的影响。研究表明:冲刷使得桥梁结构整体变柔,自振周期变长;冲刷深度越大,桩基在地震作用下的位移响应也越大;冲刷深度对桩基剪力的影响与桩长有关,桩基越长,剪力变化趋势越复杂;IDA分析显示,冲刷对桥梁的不利影响随地震动强度的增大而增大;结果表明桩基的局部冲刷会进一步加剧桥梁在地震作用下的危险性,冲刷问题在抗震设计中应予重视。     

关于水利工程中堤防护岸工程施工技术分析

在人类社会稳定发展的过程中,水利工程的土地建设起着非常重要的作用.在水利工程中,堤防防护工程占很大比重,尤其是水利工程河段的堤防防护工程,具有抵御洪水灾害、疏导排水的作用.但是,一些地区的水利工程河道会受到长期水土流失、冲刷等多种因素的影响.因此,这意味着堤防和护岸工程的质量直接关系到国家对河流和其他水资源的控制以及两...     

冲刷环境对桥墩冲刷空间形态影响的仿真分析

为研究环境对桥墩冲刷的影响,基于K-ε湍流模型建立了桥墩冲刷及冲刷环境数值仿真模型.对其三维仿真建模过程中的4个关键问题分别进行深入研究并提出优选的解决方法,特别关注三维边界条件的动态更新以及计算收敛性的算法改进.进而利用B.W.Melville经典实验对提出的桥墩冲刷精细化仿真方法从空间形态的角度进行多方面准确性验证.最后基于该精细化仿真方法,对CFD计算软件Fluent二次开发,进行精细化参数分析.计算结果表明:桥墩尺寸与最大冲刷深度以及流速与最大冲刷深度均存在近似线性关系,选择合适的桥墩形式、降低桥墩有效宽度、降低墩前水流流速以及选择合适的水流深度均可明显降低桥墩冲刷深度.不同冲刷环境参数取值对桥墩冲刷空间形态所产生的不同影响可以为桥墩主动抗冲刷设计与选型提供合理的理论基础与依据.     

洪河倒虹吸交叉工程河段二维水沙数值模拟

南水北调中线工程总干渠与洪河交叉的倒虹吸工程,对天然河道洪水演进及河床变形产生了影响.采用平面二维水沙数学模型,依据历史洪水调查资料对模型进行调试和验证,按未修建洪河倒虹吸的自然工况及修建洪河倒虹吸的设计工况两种边界条件对工程交叉河段进行了典型洪水的水沙数值模拟,模拟计算给出了工程附近洪水水位、流速及冲刷深度等水力要素特征值.计算结果分析表明:倒虹吸工程位置选择合适,底宽布置及埋置深度基本合理.     

黄河丁坝冲刷的试验研究

简要分析了丁坝对水流的影响和丁坝冲刷深度公式，并利用模型试验对丁坝冲刷公式进行了对比，同时对丁坝冲刷坑形态进行了试验研究，其结果可作为以后黄河丁坝冲刷计算的依据。     

深基坑工程中考虑开挖深度和时间效应的土压力计算公式的探讨

根据土体特性及深基坑工程的实际特点，在分析了经典土压力理论和近年来新出现的压力计算模型的基础上，运用曲线拟合的方法并结合考虑土体蠕变等特点，初步 探讨了考虑开挖深度和时间效应的土压力计算公式的建立。研究表明，该公式对实际工程的数据是一种实用有效的分析方法。为土压力的计算分析提出了一种新思路，是对经典土压力计算公式的有益补充。     

同江市松花江城区堤防改线工程效益浅析

同江市松花江城区堤防改线工程,经过经济效益和社会效益的合理性分析,说明堤防改线是十分必要和合理的。     

平底渐扩式消力池深度的计算

研究平底渐扩式消力池深度的计算方法.分析前人对平底渐扩式消力池共轭水深和自由水跃长度的研究成果,利用动量方程推导渐扩式消力池深度的计算公式.分析认为,吴宇峰和华西列夫提出的水跃长度公式与实际比较吻合,而华西列夫公式偏于安全;侧墙反力用梯形轮廓和1/2抛物线轮廓计算水跃共轭水深与实测结果比较符合,而我国溢洪道设计规范给出的公式计算精度较差,且偏于不安全.得出了渐扩式平底消力池深度的计算方法和共轭水深计算的新公式,通过两个实际工程验证了公式的正确性.     

日兰高速梁济运河大桥防洪评价分析

依据相关规划和有关技术资料,合理确定了梁济运河防洪标准和设计洪水流量、洪水位,计算了梁济运河大桥桥位处壅水高度、壅水曲线全长和冲刷深度,对桥梁防洪影响进行了综合评价,包括对有关规划、现有防洪标准、有关技术要求的适应性分析,对河势稳定、河道堤防和其他水利工程设施的影响分析,对防汛抢险的影响分析等,并就减少和避免因建桥产生...     

现有堤防的可靠性及其设防水平的费用效益分析模型

根据工程结构可靠性分析的基本原理,提出了现有堤防工程结构主要的失效模式,研究了现有堤防结构的条件失效概率及其系统的可靠度计算模型.对现有堤防工程的失效条件概率进行了定性分析,并提出了其系统可靠度的点值计算方法;提出了一个基于可靠度提高的现有堤防工程设防水平的费用效益模型,分析了模型中的费用效益参数与其可靠度之间的关系,并建议了基于可靠性有关参数的计算方法.在上述研究的基础上,给出了一个堤防加高的决策分析例题.研究的结论可供在选择堤防工程加高的设防洪水标准时使用.     

丁坝坝头冲刷坑深度的研究

提出了坝头冲刷坑深度的计算公式,水槽资料验证表明：公式的计算精度高于现有的公式采用天然河道丁坝冲深资料对此公式进行了验证,结果表明：计算值与实测值基本符合     

考虑多破坏模式的堤防工程失事风险率分析

目前堤防工程失事风险研究大多局限于渗透破坏和堤坡失稳模式,较少综合考虑堤防洪水漫溢、漫顶失事破坏模式,堤防安全性评价方法大多局限于基于单一安全系数的确定性分析方法,忽略了水文及材料参数等不确定性对堤防失事风险的影响。考虑水文及材料参数不确定性的影响,构建了堤防洪水漫溢失事、漫顶失事、渗透破坏和堤坡失稳破坏模式对应的极限状态函数。提出堤防工程失事风险率计算的非侵入式分析方法,以渗透破坏风险率计算为例给出了与软件接口的计算步骤。最后,以鄱阳湖区长乐堤防工程为例,评估多破坏模式作用下堤防加固前、后的失事风险率。结果表明:渗透破坏是堤防失事的主要诱因,堤防加固后失事综合风险率明显降低,可满足工程稳定性要求。研究成果可为制定堤防工程风险管理决策提供重要的理论依据和技术支持。