长江螺山站水位流量绳套曲线关系预报研究

运用BP人工神经网络建立了长江螺山站水位流量绳套曲线关系预报模型.选取模型影响因子时,用上游站点及本站的前期水位、流量过程反映洪水涨落率、下游站点水位反映下游变动回水的顶托作用.为提高螺山站高流量时的预报精度,提出了以水位流量的变幅作为BP网络模型输入和输出的方法.多个算例的计算结果表明,模型影响因子选取合理,预报结果精度较高.采用变幅进行计算的方法能进一步提高预报精度,在洪水预报研究中具有推广应用价值.     

水位流量关系分析中落差指数的直接解法

受洪水涨落和回水顶托影响的水位流量关系一般为复杂的时序型绳套曲线,通常可用落差指数法作单值化处理,但由于落差指数法需经反复试算,给电算带来不便,本文提出了落差指数直接解算的数学模型,并应用于长江中游螺山站的水位流量关系分析。     

三峡水库蓄水后下游近坝段水位流量关系

首先对三峡蓄水后近坝段内3个水文站实测水位流量资料进行了整理和分析,分析表明3站中枯水水位流量关系变化不同,蓄水后宜昌和枝城枯水水位流量关系变化基本不变,中水水位流量关系有所下降,而沙市枯水水位流量关系有所下降,中水水位流量关系基本不变.然后从河床冲淤、河道侵蚀基准点条件和河道阻力变化3个方面分析了3站水位流量关系变化产生差异的原因,并指出河道侵蚀基点条件是影响3站水位流量关系的主要因素,最后对近坝段水位流量关系的变化趋势进行了预测.     

高水延长法在柿树岭水文站的应用

分析和比较了多种高水延长方法,对金华市沙畈水库进库流量站柿树岭水文站的水位流量关系曲线进行高水延长,并结合水文测站的具体情况,综合运用多种曲线延长方法,实践证明是切实可行的,水位流量关系定线精度符合要求．其方法在同类型水文站资料整编中有一定的应用价值．     

1998年富拉尔基站水位～流量关系合理性分析

1998年嫩江富拉尔基站发生了有资料记载以来的第一位大洪水,受测验条件、测验手段限制,高水期间无实测流量点据。对该站水位～流量、水位～面积、水位～流速关系曲线进行合理性分析。     

论涨差～落差关系及其在水位演算中的应用

河道洪水演算一般用流量演算法,但不能用于预报。而相应洪峰水位法只适用于预报洪峰水位,很难预报水位过程。本文根据河相关系涨差比落差的原理,提出三种预报水位过程的方法。(1) 据实测记录绘制下游站涨差与落差的关系曲线,用于预报。(2)相应涨差法:以上游站的涨差与下游站后一:时段的相应涨差建立关系,用于预报。(3)加权水位法:建立加权水位关系。以时段初的上、下断面水位预报时段末的下断面水位。     

过水围堰溢洪的全域三维数值模拟

过水围堰由于涉及范围广、边界复杂,溢洪的全域三维数值模拟还较为欠缺.为实现物理模型与数值计算的互补,采用紊流模型对上、下游过水围堰及基坑,包括部分河道进行了三维数值模拟.给出典型工况围堰的泄流能力,消能平台水气两相流特性,以及三维流场和压力分布.上游水位与围堰泄流量的关系,计算与实测进行了对比分析,大洪水工况时二者吻合较好,小洪水工况时有一定偏差.研究表明:顺水流方向结构化网格的生成,使模拟的过堰水流与实际情况更为相符.     

黄山市中心城区河道整治成效分析

分析了黄山市中心城区洪水水面比降、过水断面、水位流量关系等水力特性,评价了河道清淤、拓宽等综合整治的工程效益。     

山区河流水位流量关系曲线研究

受洪水涨落的水位流量关系呈现明显的绳套曲线,目前的研究大都基于平原河流,由于山区河流比降大、河床组成物质较粗,水流特性受到多方面因素的影响,故有些假设与实际河流情况不符,导致水位流量推求不太精确。因此本文考虑山区河流与平面河流的河床形态、泥沙粒径等方面的差异,引入了河道级别和泥沙粒径以区别山区河流与平原河流,结合简化后的圣维南方程组重新推导水位流量关系。通过山区河流和平原河流水文站的实测资料验证表明：该方法能较好地拟合相应河流横断面实测水位流量;在进行配线时,只需根据变化情况对参数做一些简单更正,具有实用性好、精度高以及适应性强等特点。     

皖西大别山区域代表站单值化分析

通过对黄泥庄站近20年的实测流量资料的分析,得出水位流量关系的综合单一线,并对枯水期的水位流量关系进行科学合理的并线,从而为该站实行巡测提供了充分有力地科学依据.     

洪水演进中支流倒回灌研究

在处理洪水演进过程中支流与干流洪水的相互影响时,以前的模型仅将支流流量迭加到干流同时刻的流量上,事实上,支流对干流洪水有调蓄作用,对陡涨陡落的溃坝洪水而言,这是不可忽视的重要因素。依据水量平衡原理及水流连续性条件,建立了支流蓄泄库容关系和支流倒回灌数学模型,将该模型应用于历史上某次垮山堵江溃决洪水,得到的计算结果与实测资料和洪痕数据相吻合。研究结果表明在干支流交汇口,干流流量变化速率越大,支流倒灌     

新型射流消能的流态演变与极限临底流速研究

本文列举了多个水电站采用挑流及底流消能的应用情况及泄洪雾化特点。针对向家坝水电站所采用的多股多层水平淹没射流的消能型式,分析了影响其效率效果的17个物理参数。表孔单独泄洪条件下,消力池内分别呈自由射流、半潜射流、淹没射流及回复底流的流态演变;中孔单独泄洪条件下,随下游水位的变化,其出现偏流,并随下游水位的升高而消失,同时空间扩散比对其流态演变影响明显;联合泄洪,下游水位对其流态演变影响明显,同时表孔适当收缩对流态改变影响明显。研究表明：表孔单独泄洪,影响其最大临底流速的参数为出口跌坎高程和水流弗氏数;中孔单独泄洪,影响最大临底流速的参数主要为出口跌坎高程和跌坎底坡比;联合泄洪,影响其最大临底流速的为表孔收缩比、表孔侧收缩比、表中孔出口高程差、表中孔出口水流弗氏数及中孔跌坎底坡比。本文展望了高水头大流量低雾化泄洪消能的研究前景。     

Efficiency of sediment transport by flood and its control in the Lower Yellow River

This paper presents the characteristics of sediment transport by flood in the Lower Yellow River with the reach from Huayuankou to Gaocun, which is regarded as a typical braided pattern. The Artificial Neural Network Model on Water Use for Sediment Transport (WUST) by flood was established based on the measured data from 1980 to 1998. Consequently, simulations of controlling process of sediment transport by flood were made in terms of the control theory under different scenarios. According to the situation of sediment transport by flood in the Lower Yellow River, Open-Loop control system and feedback control system were adopted in system design. In the Open-Loop control system, numerical simulations were made to reveal the relationship between average discharge of flood and the WUST with varying sediment concentrations. The results demonstrate that sediment concentration has significant influence on the controlling process of flood flow to WUST. It is practical and efficient to control WUST if sediment concentration is less than 20 kg/m³. In the feedback control system, controlling processes of sediment concentration and flood discharge for sediment transport were simulated respectively under given conditions, and it was found that sediment transport process could be controlled completely by sediment concentration and discharge at the inlet of the reach from Huayuankou to Gaocun. Using the same method, controlling processes of sediment transport by flood in other reaches in the Lower Yellow River were also simulated. For the case of sediment concentration being 20 kg/m³, the optimized controlling discharge ranges from 2390 to 2900 m³/s in the lower reach of Huayuankou. This study is also of significance to flood control and flushing sediment in the Lower Yellow River with proper operation modes of Xiaolangdi Reservoir.     

Efficiency of sediment transport by flood and its control in the Lower Yellow River

1IntroductionIntheriversystemwithsediment-ladenflow,WaterUseforSedimentTransport(WUST)isaveryimportantcomponentofecologicalwaterdemands,whichmaintainfundamentalfunctionofallecosystemcomponentsataspecificlevelofcondition[1].EnoughWUSTisthepremisetokeepthestableriver-bedandhealthyriverecosystem;alsoitisthebaseflowofriverfortheexploitationofwaterresources.Comparingwithotherrespectsrelatedwithwaterdemandsofriverecosystemsuchastheminimumflowforfishesorripariantrees,researchesontheWUSTarequite…     

中都河流域“8·16”山洪致灾机理分析

我国西南地区地形地貌条件复杂，极端暴雨山洪灾害频发，显著制约地区社会经济发展。为科学认识暴雨山洪形成过程，揭示受灾地区致灾机制，构建符合区域特征的山洪灾害预警体系，以四川省屏山县中都河流域“8.16”山洪灾害为例，结合实地调查及基础资料，从地区降雨特性、洪水陡涨过程及人类活动三方面入手，系统分析了此次暴雨山洪的灾变响应过程，以及采用水位流量反推法和洪水上涨率判定法计算山洪灾害预警指标阈值。结果表明：此次山洪灾害成因主要在于上游马边县地区短时强降雨导致下游屏山县中都镇河水陡涨，极大缩短了沿河居民转移时间；当地居民围滩造地侵占河道，减少了行洪面积，属于典型的地区强降雨与人类活动综合影响下的突发性暴雨山洪灾害；对比上述两种预警方法的结果，发现水位流量反推法预警精度稍差且多次出现漏警，洪水上涨率法预警期显著延长，预警效果更为可靠。因此，建议中都河流域山洪灾害防御采用洪水上涨率法和传统预警相结合，以流域划分模式构建马边屏山两县行政联合的山洪预警体系，可为该区域乃至其他类似山洪灾害频发地区的防治提供科学依据。     

不同水沙条件下弯道河床冲淤与漫滩洪水特性研究

我国西南山区山洪灾害频发,严重威胁山区社会发展和人民生命财产安全。由于地形限制,山区常见弯曲河道,而弯曲段时常发生山洪灾害。以往弯曲河道水沙运动及河床演变的研究成果难以有效识别弯曲河道漫滩洪水下凹岸易灾区域范围。基于四川省芦山县王家村弯曲河道漫滩洪水灾害的现场观测,本文设计了弯曲水槽模型,测量了不同水沙条件下弯道水面超高、河床地形、凹岸水位和滩槽纵向流速,探讨了漫滩洪水的致灾机制,识别了漫滩洪水下弯曲河道易灾区范围。结果表明,上游流量是弯道漫滩洪水致灾的关键因素,而上游泥沙补给是次要因素。弯道水面超高随泥沙补给增加而增大,经对比计算,兰运长等的率定参数能较好预测河床冲淤稳定的弯道水面超高。水流不漫滩时,泥沙补给仅造成弯道凸岸轻微淤积,对弯道凹岸水位提升的影响很小。洪水漫滩后,上游流量增大造成凹岸水位和滩地流速显著增加。随着泥沙补给不断增大,弯曲主河道河床整体淤积,但淤积对水位和滩地流速的影响较小。30-60°断面区域是90°弯曲河道的易灾区范围,这是因为该区域内的滩地流速大于主河道流速和上游来流流速,滩地最大流速出现在弯道50°断面,其值可达上游来流流速的1.3倍。从水动力学角度分析,洪水漫滩时,滩地流速显著增大是王家村弯曲河段弯顶附近滩地成灾的原因。     

永定桥碾压混凝土重力坝孔口应力三维有限元分析

应用ANSYS软件对永定桥碾压混凝土重力坝4#坝段进行拟静力计算,分析了泄洪中孔在正常蓄水位和校核洪水位工况下的应力分布情况,重点分析了在地震作用下的应力分布情况,得出泄洪中孔在地震作用下的应力分布规律基本上与正常蓄水位的应力分布规律一致,量值略大,为泄洪中孔的配筋及结构优化提供了依据.