采沙河床桥墩冲刷研究

本文根据冲刷机理的不同,将采沙河床桥墩冲刷分成三部分：（1）采沙坑背水面边坡由于增加了水流比降容易形成溯源冲刷,（2）桥渡压缩水流过流断面增大水流挟沙力引起一般冲刷,（3）桥墩周围涡旋流造成局部冲刷。总的冲刷是三种冲刷的叠加。本文采用分步法计算了某河流采沙河床桥墩冲刷深度,各部分不同的冲刷机理采用相应的冲刷计算方法。结果表明采沙坑对桥墩安全的影响与沙坑尺度及其距大桥的距离有关。     

珠江三角洲河道无序采沙影响及管理措施

河道无序不均衡采沙使珠江三角洲网河分流比剧变，腹部洪水位异常壅高，对河势稳定、防洪安全、通航安全等带来严重的影响。阐述了河道采沙的基本情况，重点分析珠江三角洲河道无序采沙产生的不利影响，并提出加强管理的措施。     

河道采沙对河流河道演变及人类生产活动影响研究述评

河流采沙活动将引起河流水体水质与河道演变的变化,同时亦将对水生生物与人类的生活环境以及相关人类生产活动造成巨大影响,该问题在近年来越来越引起国内外研究者和学者们的关注和重视。本文对国内外研究者就河流采沙活动对河流河道演变及相关人类生产活动的影响问题开展的研究工作及取得的研究成果作了全面的综合性介绍,并就该问题在今后应进一步开展的研究工作提出了一些看法和建议。     

京灶大桥基础施工对跨越引水隧洞安全监测的影响分析

盾构与近距离建筑物影响的变形预测及风险控制对于施工指导有积极意义。以京灶大桥跨越盾构隧洞为研究工程案例,安全监测京灶大桥施工期间对盾构隧洞结构的洞径收敛、应力、连接缝开合度变化情况,以掌握工程建筑物结构的动态变化信息,并结合PLAXIS数值模拟评价桥基分步施工对盾构隧道的影响,研究成果可对此类工程问题提供较好的知道参考,同时能够更精确掌握施工期工程安全情况。     

河床溯源冲刷影响下的桥墩冲刷

主要针对河床采沙所致的溯源冲刷对水下结构物周围冲刷影响的问题,研究冲刷演变及预测方法,为结构物安全防洪提供参考。通过水槽试验观测了床面突降条件下的溯源冲刷和墩柱局部冲刷耦合发展规律及其主要影响因素,建立了溯源与局部耦合冲刷的实时计算方法。溯源冲刷耦合下的局部冲刷与平床时的冲刷之比呈上凸曲线变化,与距离、流量及跌水水头差有关;局部冲刷和溯源冲刷对总冲刷深度的贡献比是墩柱与采沙坑距离、跌水水头差及流量的函数;在河床采沙的一定影响范围内,溯源冲刷到达时的瞬间冲刷速率远大于局部冲刷速率。本文的计算方法,可用于预测溯源与局部耦合冲刷时结构物总冲刷深度的发展。     

河道采沙影响评价指标体系的构建

从构建河道采沙影响评价指标体系的目标出发,在考虑河道采沙行为影响的适度性控制和河流系统的自我调整、自我适应能力两方面耦合作用的基础上,分析和探讨了所建体系的框架、构成和指标权重及量值的确定,构建了由目标层、影响层、因素层、指标层构成的河道采沙影响评价指标体系。     

河道采沙对沙河防洪及环境的影响与整治对策

本文在调查分析沙河采沙活动对堤防工程、河流走向、防洪、环境等影响基础上提出了整治对策,对河南省同类地区有较好的指导作用。     

汤营伊河公路大桥防洪影响研究

文章通过剖析汤营伊河公路原桥冲毁原因,推求设计洪峰及设计水位,分析新建桥梁的河道雍水和冲刷情况,全面评估新建大桥对河道行洪、河势稳定及其他水利工程等方面的影响。结果表明:相比原桥,新建大桥设计标准更高,与河道防洪标准相适应,大桥建成后可为两岸交通、人民生活和防汛抢险带来更多便利。     

做好河道采沙禁采期管理工作探析

《河北省河道采沙管理规定》“河道采沙禁采期为每年的7月1日至8月15日．禁采期内严禁一切采沙行为”。石家庄市管辖区域内涉及采沙的共有滹沱河、磁河木刀沟、沙河、槐河、沸河等5条河道,全长约538km．沙资源储量丰富。由于采沙行业利润较高,     

浅谈拟建桥梁对河道行洪和河势稳定的影响——以孔雀河复线大桥工程为例

描述了河槽一般冲刷、桥墩局部冲刷、壅水、河道稳定性等的计算理论,以孔雀河复线大桥这一工程实例,运用计算理论分析孔雀河复线大桥修建后对河道行洪及河势稳定的影响,最后得出拟建桥梁方案是否可行的结论。     

非均质河床双排桥墩局部冲刷数值模拟研究

精确模拟山区河流非均匀沙质河床桥墩的局部冲刷对桥梁设计和安全运行具有重要的意义。以黑石渡大桥河床床沙特征为背景,采用Flow3D软件开展非均匀沙质河床上双排圆柱形桥墩冲刷三维数值模拟研究。为考虑河床非均匀泥沙的悬移质运动、泥沙挟带、推移质输运等过程,在数值模拟过程中,根据非均匀沙质河床的颗粒分布曲线,对所筛取的各个级配范围内的颗粒采用其对应的中值粒径来表征。模拟得到了双柱排桥墩局部流场结构、河床的冲淤变化和上下游桥墩周围冲刷坑形态。研究表明:受桥墩阻水作用影响,墩前壅水、墩后跌水现象明显。墩周冲刷坑基本贯通整个墩周区域,受上游墩保护作用影响,下游墩冲刷坑的发育深度和规模小于上游墩。将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析,二者吻合较好。研究成果可为深入开展非均匀沙质河床桥墩局部冲刷研究提供参考。     

潼关高程抬升成因相关分析

三门峡水库建库后,库区冲淤变化是潼关高程变化的内在动力和条件,水库运用方式和潼关上游来水条件的改变是库区冲淤变化的潜在原因;潼关上游来沙条件是造成潼关高程上升的唯一根源,但它与潼关高程之间的关系并不密切,它是介于水库运用方式和来水量之间对潼关高程起调节平衡作用的淤积体供应源;水库运用方式对潼关高程产生影响的实质是,通过抬高水流侵蚀基准面,降低水流比降和水流冲刷力,使潼关高程在年内得不到有效的冲刷而使潼关高程保持持续上升状态;潼Dian段河床变化是潼关高程变化的直观的、外在原因,它的作用就是根据库区冲淤变化,通过自身的调整,使其上游河床得到调整;潼Dian段的累计淤积量及Dian（土夺）高程对潼关高程具有重要的影响,但不是影响潼关高程升降的独立影响因素。     

人工采砂对东江干流局部河段河床冲淤的影响研究

基于水动力学方法、泥沙输移原理,建立了一维河流河床冲淤数学模型,并应用于东江干流岭下站～博罗站河段河床冲淤变化分析和预测研究。根据1972-1999年历史地形、水文、采砂资料进行河床冲淤变化分析,在1972-1999年期间,河床整体呈下切状态,人工采砂对河床冲淤变化有重大影响。在此基础上预测未来10年-20年河床冲淤变化状况,如果不考虑人工采砂影响,河床整体以淤积为主,下游河床淤积更明显,如果考虑人工采砂影响,河床则整体呈下切状态。这一研究结果表明:人工采砂直接影响研究河段河床冲淤变化形态,对河道通航和引水工程等都有很大的影响。同时,该研究结果也可为建立合理的采砂制度和建设有效的工程措施提供依据。     

桥梁基桩在含沙水流冲击作用下的冲蚀磨损数值模拟研究

过水桥梁的基桩外露已成为影响桥梁安全性的重要因素,携沙水流会对外露部分的基桩产生冲蚀作用,加速混凝土的破坏,累积到一定程度,会导致桥梁安全性降低,影响桥梁交通的正常运营.为研究携沙水流对基桩的冲蚀磨损规律及其影响因素,利用ANSYS-Workbench建立三维模型,在FLUENT的工作环境下,模拟水沙两相流的流动特性,...     

采砂对河床变形影响的试验研究

采用微尺度动床河工模型试验的方法研究了在顺直、弯道与分汊等典型河道不同部位进行大规模采砂对河床局部变形及对河段变形的极限影响。试验成果表明,采砂坑的发展是采砂坑内及其附近的水流与采砂坑边界相互作用的结果。持续进行河道采砂对局部河床变形有较大影响,其影响范围与影响程度取决于众多因素,包括采砂坑的形状、大小以及决定水流流态的采砂坑与河道的相对位置等;特别是超过上游泥沙补给能力的持续采砂对河床变形影响很大。根据采砂极限影响的研究提出了有利于河床稳定的合理采砂部位及采砂作业方向。结合长江镇江段进行的试验表明大规模河道采砂可能改变具体河段的河势,因此利用科学合理的采砂作业引导河势向有利于河床稳定的方向发展。     

水工定床模型相似度的研究

对水工定床模型相似性的分析可量化为模型相似度的比较。模型系统与原型系统之间的相似在于二者之间有若干个相似元。各相似元的相似值等于特征值比例系数和相应的特征权数的乘积。相似元的相似值总和为二者之间的相似度，即二者之间相似性的度量。水工定床模型系统与原型系统之间的相似性由十个相似元构成。根据这一理论，本文分析了模型的几何变形对流速、压强和相应场产生的变态效应，并以算例分析了变态率和几何比尺对水工定床模型相似度的影响。结果表明相似度量化评估有利于提高模型的相似性，水工定床模型宜多采用大比尺。     

基于冲积系统趋衡响应模型的河床冲刷研究与预测

运用河流辩证法原理分析非平衡态河流的演变趋势,可见水沙或边界变化等扰动引发的系统偏差普遍表现出时空衰减的特性,在趋于新平衡态的过程中,水流与河床的相互作用总是使偏差朝减小的方向调整,遵循“趋衡性”或“趋衡响应原理”。据此假定扰动发生概率符合泊松分布及单个扰动响应强度满足指数衰减率,给出冲击系统趋衡响应模型的初步形式,基于美国多座水库下游河道实测数据的规律性检验表明,冲积系统对扰动的响应强度随时空推移呈非线性衰减趋势,体现了河流演变的时空趋衡性。在此基础上,选取泥沙起动难度与水流强度反映影响床面泥沙运动状态的两个矛盾方面,以两者之比作为定量描述趋衡衰减系数的动力学参量,率定相关系数后模型即有定量预测水库下游河道河床累计冲刷深度的功能。进而,运用基于三门峡水库下游实测资料率定后的模型对黄河中游古贤水库修建后下游河道的沿程冲刷及潼关高程下降引起的渭河下游河道溯源冲刷过程进行预测。结果表明,龙门和潼关的计算河床累计冲刷深度分别为1.84m和1.43m;潼关高程下降引起的渭河下游溯源冲刷河段长度约为250km,华县、渭南溯源冲刷深度分别为0.54m和0.25m。研究成果为冲积河流非平衡态时空调整过程的预测提供了新思路,具有较大工程应用价值。     

长江口南港及南北槽分汊口河床形态特征研究

分析了1958～2005年不同时期长江口南港及南北槽分汉口的河床形态特征,以及河床U形断面与W形断面的相互转化．在此基础上,提出了以南港自身治理工程改善南港河道稳定性的建议．并认为,南北槽分汉口的治理经验可为南北港分汉口治理提供有益的借鉴．     

小湾水电站高缆基础拱桥施工安全监测

在小湾左岸高缆基础拱桥施工中首次对板拱施工的脚手钢管排架进行了安全监测,得到了理想的变形和杆件应变时程曲线。监测中提出了各变形和应变测点在各施工工序的理论分析限制值,将监测结果与之进行比较和综合分析,进而决策是否报警。成果表明,监测与理论分析基本一致。     

潼关高程对渭河下游泥沙冲淤影响研究

2003年渭河小水酿大灾,又一次使潼关高程问题成为各方研究的热点。本文利用恒定一维不平衡输沙数学模型,对不同潼关高程(326 m、327 m、328 m)在给定水沙系列(时长14年)作用下对渭河下游河道的冲淤影响进行了研究,从定量上得出了潼关高程分别为328 m、327 m时渭河下游14年间各河段的淤积量和冲淤趋势,这对于防洪治理具有重要意义。