涵闸枢纽引水工况水力优化数值模拟研究

奔牛水利枢纽下游引河(新孟河侧)与节制闸、船闸引航道附近及其口门区域交汇,区域水流流态较为紊乱,对船舶进出闸的安全存在一定影响。应用大型商业软件建立奔牛水利枢纽新孟河侧水流三维数学模型,划分全六面体网格,采用CFD数值模拟方法分析。通过船闸下游引航道区域三维水流水动力学的计算成果可知,对于船闸与主河道成一定角度布置时,导流墙长度对引航道流速分布影响很大,导流墙长度过长或过短都对船舶航行都带来一定安全隐患;通过水力优化,推荐方案的船闸引航道内水流纵横向流速分布及回流区流速大小均符合JT J305—2001《船闸总体设计规范》要求,能够确保船闸安全高效运行。     

分汊河段船闸扩建对已有建筑物运行影响及改善技术研究

航运的发展促使内河航运枢纽中的船闸扩建工程日益增多,在已建枢纽基础上进行船闸扩建势必会改变现有工程河段的边界条件和水动力特征,从而对已有建筑物运行产生影响。结合富春江船闸扩建工程,采用整体物理模型试验,研究了分汊河段扩建船闸对已有建筑物的影响及相关改善技术。结果表明:富春江船闸位于峡谷分汊河段,扩建船闸及导航墙的兴建,导致汊道分流比发生明显改变,左汊主河道分流量增加、水位壅高,对发电、行洪产生不利影响;为减小扩建船闸的影响,需在右汊船闸隔流墙与江心洲之间开挖一条行洪渠道,以尽量维持河道原有分流比,但行洪渠道紧邻下游口门区,受渠道内集中水流影响,口门区通航水流条件不满足要求,船闸通航条件与发电、行洪相互制约;提出了在汊道进口设置节制闸控制分流的创新技术,通过节制闸调节两汊分流比,能够解决船闸通航与枢纽建筑物运行之间的相互影响问题。     

锚座拉杆(梁)在挡土墙倾覆除险加固处理工程中的应用

一、工程概况 团结闸枢纽工程位于新汴河下游江苏省泗洪县境内,是新汴河6562km2集水面积的防洪排涝、灌溉及航运的重要枢纽工程,由节制闸、船闸、翻水站等组成,1970年建成随新汴河通水运行。 船闸通航设计标准为6级,闸门净宽为7.0m,闸室长100m,设计可通过100t轮、驳船队,航运量近期(1970年)规划为100万t,远期为300万t,全年通航期为300d。     

粉煤灰泵送混凝土的施工

1 工程概况 丹金闸枢纽工程位于丹金溧漕河丹阳与金坛交界处的老丹金节制闸下游约4km处。由单孔16m节制闸及16m×135m船闸各一座组成。 节制闸和船闸上、下闸首采用钢筋混凝土坞式结构,船闸闸室采用钢筋混凝土整体坞式结构,临节制闸侧     

强潮河口大型泵涝对洪潮动力影响的试验研究

钱塘江河口受上游来水和下游潮汐共同作用,动力条件复杂.为研究闸站排涝对外江侧洪潮动力影响,以八堡泵站为例构建河工物理模型,对泵站出口河段的洪水、潮水动力及通航进行对比试验研究.结果表明:250 m3/s的排涝流量对水位的影响范围在lkm之内,涝水对主流的顶推作用使贴岸流速有所减小,不会造成海塘前的水流集中,船闸可通航时...     

二维水流数学模型在船厂工程防洪影响评价中的应用

本文通过采用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型对长江某船厂工程洪水的流势、流态变化,以及洪水对船厂工程的影响进行数值模拟研究。经模拟分析,汛期遇100 a一遇洪水时,工程局部最大壅水值为0.43 cm,壅水影响长度为105 m,流速最大增加值为0.06 m/s,工程前后河道水动力特性和流场的变化不大,水流流态及水流流速分布无明显变化,对防洪影响不大。结果表明,使用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型方法分析合理,为建设项目对防洪影响的计算与分析提供了可靠的方法,为建设项目安全运行提供了保障。     

深层水泥搅拌桩的施工与质量控制

1 工程概况 丹金闸枢纽工程位于丹金溧漕河丹阳与金坛交界处的老丹金节制闸下游约4km处的金坛市境内。由单孔16m节制闸及船闸各一座组成。船闸闸室采用钢筋混凝土整体坞式结构,闸室净宽16m,长135m,共分9节,每节长15m,船闸闸室墙下地基     

某工程河道采砂对防洪评价影响的二维数值模拟

为评价南昌市大飞机项目填方工程的河道采砂对防洪的影响,根据江西赣江下游尾闾河道特点,采用二维水动力学模型,对采区处的水位、流速等水力要素进行求解和率定.结果表明:采砂工程实施后,由于该河段设计情况下由湖洪控制,其水位最大降低值为0.017 m,流速最大变化值在0.20 m/s以内,水流动力轴线仅在采区局部河段有一定调整.采砂工程对行洪安全的影响是局部的、有限的。     

东莞市运河整治工程峡口水闸扩建水工模型试验研究

峡口水闸扩建工程是在保留原有水闸的基础上,通过新建5孔水闸、船闸和节制闸,并对旧水闸和船闸进行改建,以提高工程的防洪标准。通过水工模型试验研究优化后的推荐方案,能有效改善新、旧闸下游流态及流速分布,试验成果可为工程设计提供依据。     

黑龙江孙吴江段岸滩防护治理数学模型计算分析

黑龙江孙吴江段受水流剧烈冲刷严重危害沿岸安全。通过构建孙吴江段三维非结构网格水流泥沙数值模型，研究不同频率洪水条件下，孙吴江段岸滩防护工程对水力特性的影响，预测江段冲淤演变趋势及其防护前后的变化。研究结果表明，防护工程对孙吴江段水位与流速的影响随着洪水流量的增加而减小，二十年一遇洪水条件下，防护工程附近区域水位抬升普遍不超过2 cm,主河道内流速变化不超过0.1 m/s。修建防护工程后，孙吴江段内的中方滩、岛边岸受到保护的位置稳定性更好，综合治理技术发挥了明显的防护作用。     

低水头船闸输水系统水力参数研究

以实际船闸除险加固工程为试验对象,通过物理模型试验介绍低水头船闸闸室充泄水过程,重点研究输水系统水流流态以及闸室水位变化曲线。试验结果表明:原设计方案3 min均匀开启输水阀门实用可行,闸首水流流态稳定,纵向消力坎消能效果较佳,闸室内水位波动符合要求。     

斜交桥梁对山区河流行洪影响分析

为准确评估山区复杂工况条件下斜交桥梁对河流行洪的影响,建立MIKE21FM水动力模型,以拟建浮渡河大桥为例,分析不同频率设计洪水条件下斜交桥梁对河流水位及流速的影响。结果表明,急流条件下桥梁对河道水位壅高的影响较缓流条件下要大,并且随着斜交角度的增加而增加,在桥梁设计过程中应尽量保持桥梁轴线与水流方向正交,以减小桥墩对河道行洪的影响;拟建浮渡河大桥能够使河道水位壅高,桥下流速越大,并且随着洪峰流量的增大,水位壅高和流速增加越明显;受水流流态及斜交角度的影响,杨家沟铁路桥处水位壅高及流速增加均大于下游陈屯铁路桥;斜交桥梁对山区河流行洪影响需要引起重视。     

基于MIKE21的取水泵房二维水动力学模拟研究

为优化巢湖市长江供水工程取水泵房型式及评价建成后对长江行洪的影响,基于 MIKE 21 软件建立了东梁山至石跋河河口江段二维水动力学模型,选用非结构化三角网格进行水流数值模拟。经分析,圆形取水泵房周边水流过渡较长方形取水泵房更平稳;泵房建成后对长江行洪影响甚微,泵房周边水位、流速、流态均会产生一定变化,但总体变化值较小,仅限于泵房附近小范围江域。     

强潮河口大型泵站排涝对洪潮动力影响的试验研究

钱塘江河口受上游来水和下游潮汐共同作用,动力条件复杂。为研究闸站排涝对外江侧洪潮动力影响,以八堡泵站为例构建河工物理模型,对泵站出口河段的洪水、潮水动力及通航进行对比试验研究。结果表明:250 m~3/s的排涝流量对水位的影响范围在1 km之内,涝水对主流的顶推作用使贴岸流速有所减小,不会造成海塘前的水流集中,船闸可通航时长减小幅度在0.1 h内。     

桥墩群阻水对河道水动力的影响研究

桥梁等涉河建筑物的修建使河道过水断面压缩,桥位附近流速加大、流态紊乱,在一定范围内导致水位壅高、局部冲刷等问题。应用平面二维水沙数学模型,模拟漯河市京广铁路桥附近的水动力变化以及沙河的河势变化,并在此基础上模拟下游300 m处将要建设的解放路沙河大桥建成后带来的累积影响,就河道壅水以及河势变化等问题进行探讨。结果表明:在下游桥梁的壅水范围内,上游桥梁前方的壅水值比单座桥梁时偏大,上游桥梁前方的流速值有所减小。     

灌区挡水闸门的过闸水流水力模型试验研究

为研究三屯河灌区泵闸设施不同底缘型式下挡水闸门运营可靠性,采用水工物理模型试验方法,对典型四种底缘方案开展了过闸水流水力特征分析。试验表明,闸门上、下游水位特征变化不受过闸流量影响,流态具有相对稳定性,但底缘前倾、圆弧底缘以及椭圆底缘三方案下水位在一定区段内具有波动,且过闸前、后水位变幅较大,底缘后倾方案下水位变幅较缓。底缘处各测点流速受过闸流量、底缘型式影响为一致,底缘后倾方案流速水平为最低,且随过闸流量变化稳定增长,而底缘前倾、椭圆底缘在较大过闸流量下,控流消能效果不佳,具有较大流速陡增特征。面板时均压强峰值均位于测点2#,底缘后倾方案下,闸门面板无负压现象,面板淹没面及防渗效果较优。基于模型试验结果,认为适配灌区挡水闸门底缘型式为后倾设计。     

水流数值模拟在滞洪区中的应用

滞洪区行蓄洪水时,水流形态复杂,传统的一维恒定、非恒定流计算方法将不满足要求,二维非恒定流数学模型能够较为准确地全面模拟计算域内水流的运动、水位的变化过程、冲淤情况等。在介绍二维非恒定数学模型原理的基础上．对崔家桥滞洪区行蓄洪水过程进行了模拟,并结合实际工程项目,对石郑客运专线铁路桥和锦郑成品油管道穿越崔家桥滞洪区的修建工程前后．进行了域内洪水演进、淹没及工程位置处流速状况的计算分析,为防洪评价提供了科学依据。     

浍河南坪船闸引航道流场数值模拟研究

水流流场数据是通航影响评价的重要基础性资料,本文借助数学模型对目标河段进行模拟计算,系统分析船闸正常运营期,节制闸放水时对正常过闸船舶及南坪港进出港船舶的影响以及口门区各种工况下水流流态,对优化工程布局及航道治理提供技术支撑.     

水库闸门不同开度下过闸水流水力特性研究

为研究伯斯阿木水库工程导流兼深孔泄洪洞工作闸门过闸水流水力特性,考虑闸门开度与过闸流量因素,借助水工模型试验方法,分析了过闸水流的水位、流速以及压强特征。试验结果表明,开度会影响闸前上游水位的稳定性,而过闸流量只会影响水位值。过闸流量对过闸水体流速影响效应高于开度因素。开度增大,面板时均压强降低,而过闸流量对之影响相反。开度、过闸流量会改变面板零压强分布区,影响面板渗流安全。论文可为挡水闸门的运营调度以及过闸水流稳定分析提供参考。     

船闸下游口门区水流结构特征及流速极值预测方法

为明确船闸下游口门区水流结构特征并实现口门区通航水流条件定量预测,以船闸下游口门区概化模型为基础,采用数值模拟方法,开展了船闸下游口门区通航水流条件计算,研究了口门区水流结构特征和通航水流条件分布规律,并对来流流速、入流角、口门区几何参数等因素进行敏感性分析,提出了船闸下游口门区流速极值预测公式。结果表明：船闸下游口门区水流结构呈平面二维形态,经实际工程物理模型实测数据验证,回归分析得到的口门区流速极值预测公式的可靠性较好,为类似工程船闸下游口门区通航水流条件研究提供了一种方便快捷的预测方法。