桥梁阻水水头损失计算方法比较

河道水流经过桥墩时, 由于桥墩的阻碍作用, 将产生一定的水头损失。对于本身水力坡降就不大的平原地区 河道, 桥墩阻水引起的水头损失对河道过水能力的影响是至关重要的。通过对 D cAubuisson 公式、 Yarnell 公式、 Henderson 公式、 铁科院李付军公式和无坎宽顶堰公式等常用桥墩壅水计算公式的分析比较, 结合水工模型试验结 果, 认为 Yarnell 公式、 无坎宽顶堰公式的计算结果可以较好的反映桥墩阻水引起的水头损失。     

闽江下游河道不恒定流计算的数学模型研究

根据圣维南方程,应用四点带权隐式差分,以子结构方法建立了闽江下游河道不恒定流计算的数学模型。并用虚拟河段法模拟大桥桥墩对水流的影响。验证计算表明,各个验证断面,包括虚拟河段法所模拟的解放大桥桥上桥下断面,其计算值与实测值符合较好。     

荣桓水电站曲线型低堰水力计算的体会

在水利水电工程建设中，低堰堰型通常采用宽顶堰（有坎或无坎）和实用堰（折线型或曲线型）两种。一般来讲，宽顶堰自由泄流的范围较大，泄流能力较稳定，能在较小落差情况下宣泄较大的流量，只有当下游水位高出堰顶的水深hs与堰上水头Ho的比值hs／Ho≥0．8时，才开始变为淹没出流。实用堰的流星系数较宽顶堰为大，但其泄流能力受下游水位变化的影响也较大，一般当hs／H。一0．3时，便开始变为俺没出流，当hs／H。20．6时影响更为显著，过水能力很快降低。故有关文献指出，在坛的上、下游水位差较小，且过堰水流淹没度较大的情况下，采用…     

平原水闸水力计算中几个问题的初步分析

一、过流计算问题我省平原河道,一般纵坡较缓。由于过闸单宽流量的限制和保留水头的要求,不可能出现较大的过闸水面跌落。因而,平原河道无坎平底闸的过流状态,多属淹没式宽顶堰流。由于各计算公式的推导条件不尽一致,致使计算值、计算值与观测值之间,出现较大的差异。目前,各工     

平原水闸过流计算浅析

我省的平原河道一般纵坡较缓,上下游水位差△H较小,为了加大过闸水深并有利于冲淤排沙,平原水闸常采用堰顶与河床同高的宽顶堰型水平底板,因而其过流状态多属淹没式宽顶堰流。目前．各种小型工程的计算方法不一,考虑的因素不尽相同．致使计算值与计算值、计算值与观测值之间出现较大差异．很多问题有待统一．笔想就此阐述一己之见。     

大坡山拦河闸下游消力池池深的计算和分析

低水头拦河闸下游消力池池深的主要影响因素有闸上游水位、泄流单宽流量和下游河道水位等,工程设计中,可根据泄流单宽流量、下游河道水位、下游河道地形等,先确定消力池末尾坎顶高程,然后根据不同的运行水文条件组合计算出相应的池深值,以其最大值作为池深设计值。该文通过大坡山拦河闸下游消力池尾坎顶高程、池深的计算和分析实例．验证了上述方法。     

桥墩群对河道水流影响的三维数值分析

该文采用具有自由水面和河床切应力计算的三维数学模型分析了桥墩群对河道水流的影响。计算利用标准的k-ε紊流模型求解N-S方程得到三维流场，通过对运动方程的垂向平均积分得到求解水位的泊松方程，将该模型应用到不同收缩比条件下桥墩的绕流壅水计算，结果与物理试验值拟合较好。在实际应用中，模型比较了凉水河北京南站段桥墩群修建前后河道水位和三维流场的变化情况，分析了桥墩群对河道三维水流与水位的影响，为该段河道的整治以及规划设计提供参考。     

Y型河道水流交汇对溢流坝泄洪影响的数值模拟研究

Y型河道是一种特殊形式的河道,由于地形地质的原因避免不了在Y河道下游修建溢流坝。本文主要根据Y型河道下游溢流坝水力学研究模型为例,采用数值计算软件Flow-3D建立数学模型进行计算。对溢流坝泄洪进行数值模拟,主要分析溢流坝泄洪流态、闸孔流速、下游挑距、下游河道流速等。结果表明:水舌挑流均匀的分布在河道中央,对两岸河道冲刷影响较小,1#、2#闸孔流速分布规律相同且最大流速为8.8 m/s,而下游河道最大流速为28.0 m/s且集中在河道中央,受Y型河道水流交汇的影响,水流在交汇处能量巨大,对下游河道中央冲刷影响较大,建议在此类河道中设置消能坎。     

南水北调中线干渠桥墩壅水计算公式的选择

南水北调中线工程沿线布置数百座桥梁,桥墩壅水对渠道的过流能力和渠道的水面线具有一定的影响,因此,准确计算桥墩壅水对于水面线的计算和输水渠道的设计具有十分重要的作用。以典型的圆柱型桥墩为研究对象,采用VOF方法对桥墩周围的紊流场进行了数值模拟,并计算了给定水深、流量和桥墩阻水比等条件下桥墩的壅水大小,通过与一维经验公式计算结果的对比,建议选择无坎宽顶堰公式作为桥墩壅水计算公式。最后,在南水北调中线干线一维数值仿真平台上分析了所有桥梁的壅水效应对渠首水位的影响。     

跌坎式底流消能工跌坎深度确定及工程应用

由于受地形条件和下游高速公路桥墩的限制,某水库工程在选择消能工和体型的布置上难度较大,最终设计采用底流消能。为研究消力池的体型、消能效果和出池水流对高速公路桥墩的影响,开展了水力学模型试验。采用降低消力池底板高程形成跌坎式底流消能工,取得了良好的消能效果,临底流速降低明显,下游河道水流对高速公路桥墩的水力冲击明显减弱。所得成果可为类似工程的消能研究提供参考。     

宽尾墩对跌坎底流消能影响的试验研究

针对跌坎底流消能在下游水位变幅较大的电站中的泄流消能问题,结合赛格电站进行了模型试验研究,从消力池的水流流态、临底流速以及底板时均冲击压力三方面详细地分析了宽尾墩对跌坎底流消能的影响。试验结果表明,宽尾墩改善了跌坎底流消力池内的水流流态,降低了消力池内的临底流速和时均压力,较好地解决了跌坎底流消能不能适应下游水位变幅较大这类工程的泄洪消能的缺陷。     

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。     

拦河闸下游两级消力池布置和计算研究

通常根据拦河闸泄洪水力条件、闸址地形和地质条件、两岸翼墙和堤围的安全、工程施工和投资等,拦河闸下游可选择设置一级或两级消力池。本文对拦河闸下游两级消力池的布置和水力计算方法进行了分析,提出了相应的布置和计算方法:1首先确定一级消力池水平段池底高程,计算消力池末端尾坎的合理高度和水平段池长,使一级消力池内形成稳定的水跃;2根据拦河闸闸址下游河道水位条件,在满足二级消力池出流与下游河道水流为缓流衔接的条件下,初拟二级消力池末端尾坎顶高程,计算出消力池池深和池长,使消力池出流平顺与下游河道水流衔接。本文成果得到了水力模型试验研究实例的验证,可供类似工程设计参考。     

水力学方法估算大桥对河道防洪的影响

 提出了估算大桥对河道防洪影响的水力学方法，采用这一方法，可以在河道地形和水文资料缺乏的情况下，估算出中、小型河道建桥后桥址上游水位壅高值和壅水范围。具体水力学方法包括：断面流量模数法、宽顶堰淹没出流法、局部水头损失法和恒定渐变流法。应用这些方法，成功地进行了洪湖市汉洪公路新滩东荆河大桥对桥址上游河道防洪影响的计算分析。     

三门峡库区南山支流河道水位～流量观测设施建设的探讨

本文主要论述了南山支流河道水位～流量观测设施建设的必要性,水位～流量观测站观测方式的选用和比较,测流建筑物布置的主要原则及测站运行管理方式.提出了利用无坎宽顶堰测流方法建设南山支流河道水位～流量观测站的设想.     

高陂水利枢纽泄水闸下游河床冲刷研究

高陂水利枢纽工程坝址河段弯曲、下游河道逐渐缩窄,泄洪流量较大,泄水闸泄洪的下游河床冲刷特性是工程设计和运行关注的重点。在泄水闸下游河床动床模型试验的基础上,对水闸下游缩窄型河道的流态和河床冲刷特性进行研究。研究表明,由于泄水闸下游河道右岸坡往河道收缩,水流产生顶冲和回流,增大了右端闸孔下游消能工的单宽流量、水流波动和下游河床冲刷。模型试验优化了海漫末端防冲槽的布置,可确保工程运行的安全。本文将海漫末端冲深试验成果与水闸设计规范推荐的冲刷公式计算结果进行对比分析,成果可供类似工程设计参考。     

湖南省官庄至新化G59高速公路涉河桥梁防洪影响评价分析

涉河桥梁防洪影响评价对保障河道行洪安全和桥梁安全运行具有重要意义。湖南省官庄至新化G59高速公路作为省内以及呼和浩特至北海国家高速公路的重要一段，路段内拟建涉河桥梁趵井边大桥、杨柳山1号大桥。为评价新建上述两座涉河大桥后对河道行洪及防洪工程的影响，文章通过《湖南省暴雨洪水查算手册》计算出桥址控制断面在10年一遇和100年一遇下的相应水位及流量，并通过建立平面二维数学模型，对桥梁跨越河道段进行了数值模拟计算，分析了桥梁新建后桥墩附近过水面积的缩窄率、壅水情况、流速变化情况、桥下河床冲淤以及滩槽岸线变化情况等，分析结果表明两座大桥的修建对河段的防洪和水流特性、河势以及河床的演变均无明显影响。     

某抽水蓄能电站狭窄河道挑流鼻坎优化及下游防冲设计试验研究

针对某抽水蓄能电站下游的狭窄河道斜交挑流消能问题,对连续坎、窄缝坎和异型坎等不同类型鼻坎进行对比研究,推荐挑流水舌落点优、冲坑深度小的折线型贴角斜鼻坎为设计方案。为确保工程安全,对设计方案下游河道的水流流态和动床冲刷开展试验研究,结果表明,下游河道左岸岸坡附近流速较大,坝下0+260.00下游100m范围内冲刷严重,应对两岸和基础进行防护。研究成果可为类似工程的挑流消能鼻坎的选型和防冲设计提供参考。     

牡佳线铁路桥流场数值模拟研究

桥墩附近复杂的三维紊流流场是桥墩冲刷受损的重要原因,牡佳线上铁路桥位于九龙水库下游300m,受水库溢洪道泄流的影响,铁路桥附近流态更为复杂,桥墩和边坡存在安全问题。文章基于流体计算软件Fluent,建立铁路桥真实三维模型,运用标准k-ε紊流模型、PISO算法和VOF多相流方法,对铁路桥附近流场进行数值模拟。分析特定水位下,铁路桥的实际过流能力、桥墩附近水面线、典型断面流速等流场要素和各桥墩所受的阻力,判断渠化水流对铁路桥的影响,提出需要特别加固的桥墩,对同类工程具有一定的参考意义。     

潮汐河段桥墩对水流影响的数值计算与分析

潮汐河段桥墩对水流的影响可以通过二维水流数值计算进行分析.讨论了数值计算中桥墩的概化、潮汐动边界的处理等问题,并以长江口北支水道拟建大桥的数学模型计算为实例,分析了桥墩对桥区水位、流速和流场的影响特性.计算结果表明,桥墩对水位和流速影响的最明显时刻为涨落急,最明显的区域为桥墩或桥墩密集区附近,桥墩对水流的影响表现出双向特性.