HEC-RAS模型在猪龙河上多桥壅水分析中的应用

跨河桥梁的建设,会占用河道有限的行洪面积,从而对河道行洪产生不利的影响,其中产生的水位壅高是许多水利学者关注的焦点。以淄博市高新区猪龙河上8座桥梁为研究对象,运用HEC-RAS模型进行猪龙河上多桥壅水分析。根据桥位平面图、桥型布置以及河道断面图等资料,建立了计算河段模型,模拟了不同频率洪水条件下各个桥址处的水位变化情况。计算结果表明:该河段上8座桥梁建成后产生的壅水高度值最大为0.09 m,壅水后桥下的净空高度最小值为1.98 m。壅水高度值以及桥下净空高度值均满足相关规程的规定值,桥梁建成后对猪龙河河道行洪能力的影响较小。     

邵水河W形河湾多线桥壅水模型试验研究

结合邵水河某铁路多线桥壅水模型试验,对W形河湾的水流流态、流速分布、桥前壅水等情况进行了分析。结果表明:①在W形河湾上建设多线桥,且当桥位位于第一个湾顶附近时,新建桥梁对上游直河段有一定阻水作用;②在W形河湾湾顶附近的新建桥梁桥位后河湾段的壅水情况与桥前情况不同,且河湾段左右岸壅水值的变化并不一致;③在W形河湾上建设多线桥,桥梁壅水情况比较复杂,其壅水范围、最大壅水高度与河道防汛、城市防洪安全以及规划堤防的建设等密切相关,需要慎重考虑。     

关于桥梁壅水计算中几种经验公式应用的探讨

修建跨河桥梁时,由于河道中桥墩占据了部分过水断面,桥孔压缩水流,使桥位上游水面壅高,形成桥前壅水,根据明渠渐变流原理,壅水水面曲线在向上游延伸过程中存在最大壅水高度ΔZ,桥梁壅水计算就是通过一些经验公式来推求桥前最大壅水高度ΔZ。     

山区跨河桥梁的阻水壅高影响研究

桥梁阻水壅高对河道泄洪存在一定不利影响,山区河段跨河桥梁的壅水特性具有一定的复杂性。采用一维水流数学模型法,研究了山区河段不同桥型方案对河道阻水壅高的影响。结果表明,流速、阻水比与桥梁壅水密切相关,流速较小的情况下,壅水值对阻水比的差异更敏感;阻水比总体不大的情况下,壅水值对流速差异更为敏感。山区河段总体流速较大,桥梁防洪评价阶段需充分考虑河道特点优化桥梁布置方案,减小对河道泄洪的影响。     

桥梁阻水壅高值计算方法分析

跨河桥梁由于在河道内布置桥墩、桥台,缩窄了天然河流行洪断面,造成桥位局部河段水位壅高,对沿河两岸防洪存在不利影响。该文以广河高速公路惠河段跨山区河流的路溪河一桥、二桥为例,采用桥墩阻水壅高计算经验公式与一维水动力数学模型,对桥墩阻水壅高值进行计算分析,并给出了经验公式适用程度的结论。     

柳州市柳江河道现有工程的综合壅水影响

采用贴体坐标系下的正交曲线网格,建立了柳州市柳江河道平面二维水流数学模型,用于模拟计算当前河道上桥梁的壅水叠加现象。结果表明,各桥梁的壅水叠加现象显著,最大壅水高度出现在最上游的双冲大桥。通过对柳州市柳江河道主要涉水建筑的综合壅水分析显示,在文惠桥上游河段,由各桥梁工程引起的壅水占主导地位;文惠桥下游河段,由红花水电站引起的回水壅高占主导地位。滨江路改造等工程在文惠桥上游河段对壅水的贡献平均在21.4%左右,最大壅水出现在铁路桥以上河段。     

基于MIKE21二维数值模拟的桥前壅水规律探析

以概化的梯形断面河道为例,采用MIKE21FM二维数值模拟的方法,就河道内只有圆形桥墩和河道内设置桥墩与引道两种情况下,对比分析桥前壅水分布的不同,分析引道对跨河桥梁桥前壅水的影响,加深对桥梁壅水的认识。     

跨河桥梁壅水的水面线计算法与经验公式计算法的比较分析

采用天然河道恒定渐变流能量方程推导了桥梁壅水计算常用经验公式,论证分析了水面线计算法与常用经验公式计算法的适用条件及其精度差异,从理论层面对常用3个经验公式的计算精度做了比较分析,提出了跨河桥梁涉河工程建设方案壅水最大高度这一重要指标的控制限值,对跨河桥梁建设造成壅水超限值河段的堤防工程,提出了工程措施建议。     

河道多桥连续壅水分析

在实际工程中，经常遇到河段多桥连续壅水计算问题，本文在单座桥梁壅水计算方法的基础上，给出了一种比较简单实用的关于多桥连续壅水高度的计算方法。对于上游任一断面，当其断面处于下游桥梁的壅水范围之内时，它的壅水高度应该是下游桥梁在这个断面产生的壅水高度之和。黄河府谷段多桥连续壅水的实例计算结果表明，多桥连续壅水高度的计算方法简便易行。     

城市行洪河道桥群阻水叠加效应量化研究

针对城市行洪河道桥梁群形成的叠加阻水效应问题,以南京市重要行洪通道秦淮河为例,考虑桥墩不过水边界等因素,建立了秦淮河涉水桥梁群的平面二维水流数学模型,对桥群阻水叠加效应进行量化分析。分析结果表明,河道上游水流受桥梁群阻水影响,水位壅高较为明显,壅水高度随桥墩数量的增加而增大。基于计算结果,推导出了桥梁群壅水高度计算公式,并通过滁河六合城区段桥群壅水叠加影响进行了验证,验证结果良好。同时,给出了桥墩在河道两侧及河道中心的位置影响系数值,阐明了桥群壅水叠加机理;所建立的壅水叠加公式较好地反映了河道桥群的阻水叠加效应,为城市河道桥群壅水叠加影响的量化分析研究提供了科学依据。     

铁路斜交桥对河道行洪的影响及对策

一些桥梁受地形和线路的制约,桥位不得不采取与河渠斜交的穿越方式,造成桥墩较大的阻水作用.采用经验公式计算与数值模拟两种方法对某铁路斜交桥的行洪影响进行分析,研究了不同洪水条件下的壅水高度与范围、桥梁一般冲刷与局部冲刷深度、桥梁对行洪断面的阻水比.研究表明:桥梁设计基本满足要求,建桥后河势变化不大,但行洪断面的阻水比偏大.拟建桥采用与既有桥对孔布置,可以减小双桥对行洪的阻滞影响.提出了疏浚开挖边滩来补偿工程占用河槽行洪面积,经计算分析该方案,可以有效减小阻水比与壅水高度,减轻工程局部冲刷,有利于区域行洪安全.     

HEC-RAS模型在密江特大桥防洪评价中的应用

介绍了HEC-RAS模型计算桥梁壅水的基本原理和主要步骤,并以吉林市至珲春市高速铁路客运专线密江特大桥的壅水计算为实例,采用HEC-RAS模型,模拟了300年一遇、100年一遇、50年一遇、20年一遇以及10年一遇设计洪水频率下建桥前后的河道水面线,进而求得桥梁阻水壅高值和壅水长度。计算结果表明,HEC-RAS模型在分析计算桥梁对河道的阻水壅高影响时方便实用,工程适用性较好,可供防洪工程决策制定的参考。     

沈海高速公路复线福安至漳湾段工程跨河桥梁防洪影响评价

山区高速公路地形地质复杂,河道众多,桥梁隧洞总长占路线长度的比例较大。桥梁跨越河道,必会对河道行洪及河段涉水建筑物造成一定的影响。在高速公路建设过程中,如果涉河桥梁跨河角度和桥墩型式布置不当,将会带来汛期的水位壅高、河道冲刷等一系列问题,对河势稳定、防汛抢险和水利管理带来很大的影响。通过对沈海高速公路复线福安至漳湾段工程跨河桥梁进行分析,对河道泄洪影响进行评价,发现其中布置不当对河道泄洪造成安全影响的因素,并提出整改意见。     

黄河上桥梁建设防洪方面的几个主要技术问题

根据黄河上非防洪建设项目防洪评价报告的审查经验，分析总结了黄河上桥梁建设应把握的几个防洪技术问题，包括：桥梁的密度、桥梁的跨度、主河槽宽度、桥孔跨度、河道的冲刷与淤积、壅水高度和影响长度，桥梁下弦高程等。提出了黄河上不同河段的浮桥建设应掌握的原则，旨在确保不同河段的防洪安全。     

白沟引河大桥防洪评价分析

介绍了白沟引河及白沟引河大桥的基本概况,对设计断面进行了设计洪水位的推求、壅水计算、冲刷计算等.分析了白沟引河设计洪水对建设项目的影响,间时也从工程修建后对所在河段河势与防洪的影响进行了分析研究,最后提出了一些相应的防治补救措施.     

白沟引河大桥防洪评价分析

介绍了向沟引河及白沟引河大桥的基本概况．对设计断面进行了设计洪水位的推求、壅水计算、冲刷计算等。分析了自沟引河设计洪水对建设项目的影响。同时也从工程修建后对所在河段河势与防洪的影响进行了分析研究。最后提出了一些相应的防治补救措施。     

跨河桥梁防洪影响评价研究

为保障河道行洪安全和桥梁安全运行,跨河桥梁作为河道管理范围内的建设项目必须进行防洪影响评价.结合桥孔过流的实际特点,对跨河桥梁防洪影响评价的评价内容、评价指标、防洪评价计算方法进行了系统的分析,建立了跨河桥梁防洪影响评价的评价体系.在此基础上以实际工程为例,通过防洪评价计算从桥梁布设、桥底高程分析、河势影响分析等方面对工程做出了防洪影响综合评价.结果表明:该评价体系科学、实用,可为其他跨河桥梁的防洪影响评价提供参考.     

排水体系建设对城市洪涝灾害的影响

地下管网、水系等是城市重要的排水体系,直接决定着城市的洪涝安全。以武汉市光谷中心城为研究区域,采用一、二维耦合的水动力数学模型,进行了不同排水体系组合条件下的多方案城市雨洪模拟,量化分析了地下管网、规划水系建设对城市洪涝灾害的消减效果。结果表明:光谷中心城现状未形成成熟排水体系时,其内涝范围、淹没面积及受灾损失均最大,规划排水体系建设后,区域洪涝淹没面积和受灾损失消减率分别达56.58%,63.74%。由于作用范围及作用方式不同,单独建设水系对区域排涝的作用低于单独建设地下管网的作用。对不同土地利用类型比较,住宅用地减灾效果对城市排水体系的建设最为敏感。当下游湖泊水位较高时,湖泊对水系存在顶托作用,其对区域洪涝灾害影响的程度与河道纵向比降、河堤高程,以及地下管网和河道的连接状况有关。