连续急流弯道水流泥沙的数值模拟

建立了具有连续急流弯道河流平面水流、泥沙数学模型 ,并采用有限差分法对方程进行离散求解。运用该模型对山西省阳泉市桃河治理河段的水流泥沙情况进行计算 ,得到的数值模拟结果与模型试验结果基本相符 ,表明该模型在工程上具有一定的实用价值     

黄河内蒙河段水流数值模拟研究

针对黄河内蒙河段孔兑较多、洪水变幅较大、水文监测站点较少的实际情况,采用数值模拟方法,建立了内蒙河段水流数学模型,通过对模型的验证及孔兑入汇计算结果的分析,表明该模型可以真实反映内蒙河段孔兑入汇的流态及相关水力要素变化,可以作为该河段河道规划整治的研究手段之一。黄河内蒙河段孔兑的大流量入汇会对干流区的流态以及水位产生明显影响,使流向改变、水流上滩、水位壅高,因此区域防洪规划和河道整治中应予以高度重视。考虑到内蒙河段孔兑入汇干流带来的影响,不仅体现在水流形态上,而且泥沙淤积是河床演变的关键所在,加之短时段内又难以模拟水流的高含沙量过程,所以下一步工作将是在现有水流模拟基础上模拟计算含沙水流过程。     

红谷隧道赣江段河床冲刷数值模拟

鉴于工程所属河段水流、河床变化的复杂性,采用平面二维水沙数值模型,对红谷隧道赣江段河床冲淤进行了模拟分析。计算分析各种流量工况下隧道线上下游流场分布和河床冲刷情况;针对最不利水文工况时的工程河段水文条件,开展隧道断面河床最大冲刷深度数值模拟研究,结果可为赣江红谷隧道河段工程设计提供参考。     

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。     

东莞某跨河高架桥对河道水流的影响

采用数值模拟的方法,以东莞某高速公路跨河高架桥工程为例,建立了工程河段的平面二维水动力数学模型,分别对2种桥墩设计方案条件下工程河道的壅水高度和流速变化进行数值模拟,分析桥墩对城市河道水流的影响,为跨河高架桥的桥墩规划和设计提供参考。     

嘉陵江入汇对长江重庆河段影响的分析

长江是我国第一条大河,水量丰沛,流域广阔,沿江许多支流汇入长江干流.支流的入汇使长江的水流及泥沙运动受到很大的影响.特别是流域面积较大,水、沙量丰沛的支流,其影响就更大. 本文根据对长江支流嘉陵江的来水,来沙条件及入汇处长江干流重庆河段的水流和泥沙运动情况的分析,探讨了嘉陵江入汇对长江重庆河段的影响.得出了在不同汇流比条件下重庆河段的水位、水面比降、流速及河床冲淤等变化的规律.为支流入汇对干流的影响提供了一些定量的关系.     

引江济淮工程江淮沟通段杨大庄跌水三维数值模拟研究

为解决引江济淮跌水、跌井汇流口水流水力特性模拟问题,采用基于 VOF 法的 RNG k-ε 双方程紊流数学模型对杨大庄跌水工程进行三维数值模拟研究,通过计算结果与已经完成的水工模型试验结果相对比,验证该模型模拟杨大庄跌水工程水流的水力特性的可行性。 研究结果表明：通过合理的处理网格及计算参数,杨大庄跌水水流入渠的流态、流速分布及水位数值模拟结果整体与试验值吻合较好,说明利用该模型模拟杨大庄跌水工程水流的水力特性是可行的,数学模型可用于指导和解决类似工程问题。     

平面二维水流数学模型在码头和取水口建筑物防洪影响计算分析中的应用

采用河道平面二维水流数学模型,对襄樊河段水流运动以及襄樊电厂二期工程大件码头和取水口工程对防洪的影响进行了数值模拟计算。结果表明:工程修建后上游河段最大壅水高度约0.02 m,最大壅水长度约为630 m,水流流态及水流流速分布无明显变化,对防洪影响不大。     

倒虹吸工程河段洪水与河床变形的数值模拟

本文利用平面二维水沙数学模型，采用水边界全区自动跟踪方法并考虑了河床局部冲刷与河道演变分析成果，对渠河交叉工程河段进行了洪水与河床变形的数值模拟。     

码头工程建设对长江中游典型河段水流影响的数值模拟研究

为了研究码头工程建设对荆江公安河段河道水流的影响,通过建立平面二维水流数学模型,计算分析了工程建设前后附近河段的水位、流速变化情况。结果表明:工程建设对其所在河段的水位和流速影响较小,不会对工程河段河势、行洪带来较大影响。建立的二维水流数学模型可准确模拟工程河段水流运动特性,可为研究工程前后河道水流、水位变化提供较为可靠的依据。     

引配水对京杭运河杭州段水质的改善预测

根据平原河网的水动力和水质特点,建立了运河水系河网水质模型,并利用2007年该运河水系河网的实测水位及水质资料对模型进行验证。进行了杭州市主城区引配水方案下的水动力计算,并对设计水动力条件下的运河水质进行预测。结果表明,杭州市主城区引配水方案实施后,运河干流及主要支流水质将有较大改善。     

二维非恒定流模型在北京市延芳淀湿地洪水影响分析中的应用

为了研究拟建在北运河滩地上的延芳淀湿地对河道防洪安全的影响,控制湿地建设规模,不增加北运河50年一遇洪水出境洪峰流量,搭建了北运河MIKE 21二维非恒定流模型,模拟湿地建设前后北运河50年一遇洪水演进情况。采用2016年北运河“7.20”洪水监测数据,对模型进行了参数率定;分析了延芳淀湿地建设前后,50年一遇洪水下北运河河道及滩地槽蓄能力、河道水位、流速、流势等水力条件的时空变化。结果表明：滩地内建设延芳淀湿地降低了北运河槽蓄能力,减少了滩地消减洪峰量值,但通过调整湿地地形高程,仍能满足规划要求;湿地建设同时抬升了北运河洪水位,改变了洪水流势,对河道堤防建设有一定影响。研究成果不仅能够为延芳淀湿地的设计建设提供相关水力条件支持,也可以为北运河河道治理及防洪预案修订提供参考。     

青海引大济湟调水总干渠工程水资源论证

本案例采用类比分析法、指标法、定额法、水资源供需平衡法等,结合《大通河水量分配方案》和水资源管理要求以及国内环境水量研究现状,重点分析论证了工程取水方案的合理性,对《青海省引大济湟工程调水总干渠可行性研究报告》中的相关数据进行复核,确定了受水区2015年、2020年、2030年需水量和逐年缺水量;建立了取水河段可供水量、可调水量计算概念模型,运用Tennant法、区域最大取水能力阈值法、径流调节计算方法确定了取水河段可供水量、可调水量以及各水平年的调水量及其过程和供水保证程度,分析了取水的可靠性和可行性。总结了同类建设项目进行水资源论证的关键思路、技术方法和注意事项。     

平交口门区水动力特征试验研究

平原河网地区河道纵横交错,平交口门区("+"型交汇区)水流受交汇河道共同影响,水动力特征复杂。以新沟河三山港—武进港与京杭运河平交口门区为例,对其水动力特征进行了试验研究,并探讨了不同边界条件下的变化规律。受三山港吸流影响,京杭运河来流流至三山港口门时水流明显左偏并进入三山港,出现一定范围的横流区;受武进港出流顶托作用,位于武进港出口上游的运河右侧出现一较大范围的回流区,其范围随着武进港出流流速的减小而减小。河道边界对口门区水动力特征存在明显影响,流速较大一侧边界条件的改变对水动力特征的影响最明显。在类似平交口门区,需改变流速分布时,可优先考虑调整流速较大侧边界。     

苏南运河沿线精细化水文-水动力模型构建及验证

苏南运河自北向南穿过太湖流域腹部,具有航运、防洪排涝、灌溉和景观功能。近些年,运河汛期水位连年超历史,造成运河沿线及周边受灾严重。精细化水文-水动力模型可为运河高水位成因分析、防汛排涝调度决策、新老工程效益评估提供技术手段。基于Infoworks ICM软件,充分考虑苏南运河沿线平原河网地区圩区、城区管网以及复杂下垫面,构建了苏南运河沿线平原河网水文水动力模型。鉴于苏南运河沿线水系边界难以确定,将模型构建范围扩大至2.16万km2。采用2015年和2016年的汛期实况降雨、水位和调度数据对模型进行率定和验证。绝大多数水文站点水位模拟纳什系数接近于1,模型可信度高;可决系数显示相关性中等偏上,模型总体结果可信。同时相比其他片区,湖西区精度更高,主要原因是相比其他片区,湖西区受人为调度干预较少。     

Environmentally stable isotopes and groundwater recharge in the eastern Nile delta

In the study oxygen‐18 and deuterium levels in groundwater and surface water samples are used in studying the source of recharge. The results show that the area bounded by the Nile and the Ismailia Canal is recharged directly from surface water. In some localities the recharge occurs indirectly (after evaporation). There is a mixing between different sources of water, recent water (surface water), old water (paleowater), flood water (rain) and sea water (connate) in some wells. Interpretation of the isotopic composition data indicates that the Nile branch (Damietta) and Ismailia Canal (surface water) are the main sources of recharge to groundwater.     

南水北调中线京石段充水阶段规律研究

京石段工程作为南水北调中线先期完工的项目,已先后4次从河北省向北京市应急供水。渠道充水是输水全过程的第一个阶段,可靠合理的充水方案既能迅速准确地满足供水计划对时间和流量要求,又能保证输水建筑物的安全运行,节省充水水量。基于京石段4次调度运行数据,利用现代数据挖掘技术对数据进行量化分析和系统总结,研究充水过程中水流反应时间,总结历次充水的方法和规律,为南水北调中线全线调度运行充水过程提供有力的技术支撑。     

苏锡常排涝对江南运河产生的洪涝转移特征

基于丰富翔实的基础资料,建立了专门的水文水动力模型,分析现状调度方案、优化调度方案及不设防方案下苏锡常城市排涝对江南运河水位的影响,并分析城市内部洪涝特征及区域洪涝转移规律。结果表明:与不设防方案对比,现状调度方案能降低常州、无锡、苏州的城市洪峰水位0.28～1.10 m,说明城区大包围有效地降低了城区洪水风险,保证了城区安全,但江南运河的水位随降水量和苏锡常城市排涝量的增加而增大。若采用优化调度方案,城市起排水位适当抬高0.17～0.30 m,运河水位会降低0.00～0.12 m,说明在不大幅增加城市洪涝风险的基础上,可以适当减少城市的排涝量,从而降低江南运河水位,协调城市与区域的防洪关系。     

京杭大运河遗产的特性与核心构成

本文从技术史层面研究了京杭大运河各时期工程技术特点,在此基础上分析了京杭大运河的遗产构成。主要结论如下：(1)大运河具有独立的工程体系,是界定其遗产时空范围的重要依据;(2)京杭大运河以其工程体系的完整性,区域特点的鲜明性应当作为中国大运河申请世界文化遗产的主体;(3)京杭大运河遗产的核心构成是水利工程体系,由水道工程、水源工程、工程管理和附属设施四大工程系统组成。京杭大运河代表了17世纪工业革命前世界范围内水利规划、土木工程的最高成就;(4)京杭大运河具有自然与文化遗产的双重特点。京杭大运河运用的500年为黄河夺淮南行期,在黄河泥沙和持续数百年的水利建设影响下,区域江河湖泊演变之剧烈,是世界任何地区所没有的。     

基于模糊优选和CRITIC法的流域初始水权分配 ——以漳卫南子流域为例

根据公平性、高效性和可持续性原则,建立了漳卫南运河子流域初始水权分配指标体系,应用CRITIC法确定了指标权重,并结合模糊优选法计算了子流域初始水权的分配比例。结果表明,该初始水权分配结果符合实际情况,为漳卫南运河流域水权制度的建立奠定了基础。