南水北调东线穿黄枢纽一期工程水力特性的试验研究

通过南水北调东线穿黄枢纽倒虹隧洞的泄流能力，局部水头损失，水流顶冲点位置及压力特性，竖井水流脉动压力等的试验研究，提出了对非阻力平方区管道模型糙率不相似进行修正的方法。     

南水北调中线工程穿黄隧洞水力学试验研究

采用水工模型试验研究了南水北调中线穿黄隧洞两种布置方案的水力学问题，结果表明：虽然两个方案的过汉能力均满足设计要求，但由于方案Ｉ的控制闸设在隧洞进口，通过小流时量，因隧洞进口水位较低，进口处易发生跌流或洞内水跃；当通过大流量时，进口前有动的立轴游涡出现，气泡和漂浮物易被带进洞内，对隧洞的安全运行将产生不利影响。方案Ⅱ将控制船凤在隧洞出口，通过闸门调度，可以避免进口处产生不利流态；在闸墩上设置侧堰，     

南水北调中线工程典型隧洞水力学试验研究

为使南水北调中线工程达到全线自流输水的要求，需严格控制沿程的水头损失，每个输水建筑物都必须按分配的水头进行设计。按常规布置，我省境内的7条无压输水隧洞需设计成洞径较大的宽浅式断面，不仅受力条件较差，而且施工难度和工程量亦较大。本试验研究试图探求通过适当降低洞底高程，以减小隧洞宽度的可能性．从而达到节省工程造价之目的。     

南水北调中线工程典型隧洞水力学试验研究

为使南水北调中线工程达到全线自流输水的要求，需严格控制沿程的水头损失．每个输水建筑物都必须按分配的水头进行设计。按常规布置，我省境内的7条无压辅水隧洞需设计成洞径较大的宽浅式断面．不但受力条件较差．而且施工难度和工程量亦较大。本试验研究试图探求通过适当降低洞底高程，以减小隧洞宽度的可能性．从而达到节省工程造价之目的。     

南水北调中线工程滹沱河河工模型试验比尺设计

滹沱河河工模型试验比尺设计在遵循水流重力和阻力相似条件的基础上,通过对几何变率、糙率比尺、悬移质及床沙粒径比尺的影响分析,确定了滹沱河河工模型试验比尺,经"96.8"洪水验证,水面线、水位流量关系及河床冲淤与原型基本相似,说明模型试验比尺设计正确。     

南水北调工程主要输水建筑物的水力学研究

阐述了南水北调中线工程主要输水建筑物多年来进行的水力学试验成果,其项目有:水源工程丹江口大坝加高,引水枢纽陶岔渠首水闸扩建工程,输水总干渠的漳河渡槽等6项.研究内容包括泄水能力、消能防冲、水流形态、压力、水头局部损失等.还介绍了国内混凝土渠道的糙率调研及3条渠道糙率的原型观测成果.这些成果为设计提供了可靠的依据,并指出其中的有些问题应进一步研究.     

南水北调中线工程渠道糙率计算方法研究

为了明确南水北调中线工程渠道糙率的合理取值,分别选取杨开林公式、美国垦务局公式、美国陆军工程兵团公式,以及优化方法来计算糙率,并构建南水北调中线总干渠水力学模型进行检验。将模型方法应用到刁河节制闸-湍河节制闸渠段的10组稳定工况时,4种方法计算出的糙率值分别为0.01538、0.0156、0.01389和0.0169,代入水力学模型计算的刁河节制闸各工况闸后水位与实测值的相对误差总和分别为0.1744%、0.1586%、0.3028%和0.0947%。4种方法得到的糙率值代入水力学模型的模拟精度中,优化方法最好,建议作为中线渠道糙率计算的方法。     

南水北调长距离调水中渠首所需水头的探讨

南水北调中线总干渠全长约1270km，主要由明渠、倒虹吸、隧洞、涵洞和暗渠组成，总计沿线布置各类交叉建筑物1715座，不管是沿程水头损失还是水流经过各建筑物的局部水头损失大小，经统计都相当可观。针对该问题，对沿程糙率和局部水头损失系数的取值大小进行了变更比较。计算表明，各值在一定范围变化时，陶岔渠首的水位受局部水头损失系数取值变化影响很小，主要取决丁沿程糙率的大小。此处给出了渠首水位随糙率变化的过程，并得到渠首水位随糙率的变化拟合公式。且表明各建筑物对水位的影响主要集中住所在位置的局部段。     

南水北调中线工程总干渠糙率综合论证

在大量收集与分析国内外输水渠道糙率取值规范和计算方法、混凝土输水渠道实测n值、以及对京密引水渠、引黄济青下渠进行实地考察与调查的基础上，结合理论分析推荐了南水北调中线一期工程n值的计算方法和各渠段的n值。中线工程各渠段推荐糙率系数的甲均值为0．0149（设计流量）及0．0150（加大流量）；推荐的校核值为0．0154。     

南水北调工程主要输水建筑物的水工模型试验研究

简要介绍了南水北调中线工程主要输水建筑物多年来进行的水力学试验成果,其项目有:水源工程丹江口大坝加高,引水枢纽陶岔渠首水闸扩建工程,输水总干渠的漳河渡槽,穿越黄河工程的隧洞、涵洞,以及跨越河道的西越河倒虹吸和堰子河段倒虹吸,均进行了大量模型试验,其内容为泄水能力,消能防冲,水流形态、压力,水头局部损失等。还有国内混凝土渠道的糙率调研及3条渠道糙率的原型观测成果。内容丰富、资料完整,给出了各种进出口型式的水头局部损失系数的应用值。     

南水北调中线工程输水渠道桥梁影响分析

采用堰流公式对南水北调中线总干渠中的大量桥梁对渠首水位和水头损失的影响进行模拟计算和分析。计算结果表明,桥梁对渠首水位的影响不能用每座桥梁的水头损失进行简单叠加;在采用阻水能力较小的半圆头尾型桥墩时,设计和加大流量下由764座桥梁引起的渠首水位增加分别仅为0.194 m和0.238 m。通过对所有桥梁水头损失的计算比较发现,不同的桥墩形状造成的总水头损失相差较大,选用流线型、水流易于通过的桥墩形状可以节约相当部分的水头。     

南水北调中线PCCP管道的摩阻损失计算分析

在大量收集与分析国内外PCCP管道摩阻损失计算方法的基础上,论述了3个常用摩阻损失计算公式的起源;分析了各公式的适用条件.并以南水北调中线PCCP管道摩阻损失计算为例,给出了采用Hazen-Williams公式和Manning公式计算的误差;解释了误差产生的原因;推荐了计算大口径管道摩阻损失的公式.最后建议南水北调工程4 m直径PCCP管道制造出来后应立即进行水力学试验确定其绝对粗糙度值.     

南水北调中线总干渠漕河渡槽工程模板规划和应用

漕河渡槽是南水北调中线京石段应急供水工程的重要组成部分,是目前国内已建成的规模最大的输水渡槽.为保证混凝土的外观质量和施工工期,针对漕河渡槽工程结构复杂,施工工期紧张的实际情况和特点,论述了模板设计规划原则,详细介绍了渡槽各部位模板的结构型式及模板施工情况,结果表明,模板的标准化、机械化,可大大提高施工作业水平.     

南水北调中线总干渠水头优化分配

南水北调中线总干渠渠道线路长,建筑物数量大、类型多,进行水头优化分配对于节省工程投资,合理的进行总干渠工程布置有着重要的意义.通过优化计算,提出了总干渠水头优化分配方案,确定了3个渠段之间的水头分配值以及各段内分段渠道和各个建筑物的水头分配值,并对方案进行了验证.     

南水北调中线漕河渡槽工程灌注桩施工工艺控制

灌注桩施工难度大，成桩工艺要求高，一但出现质量问题难于修补处理，必须加强施工过程控制和采取预防措施。结合漕河渡槽桩基施工中遇到的一些常见问题，经验性地总结出施工过程中应注意的问题和预防措施，从而保证成桩质量。     

南水北调中线工程泲河渡槽三维有限元分析

南水北调大型渡槽流量大、跨度大等特点,对渡槽的设计提出了更高的要求。结合南水北调泲河渡槽的工程实例,运用三维有限单元法对该渡槽的受力性能进行模拟,同时重点考虑预应力和温度荷载的影响,研究了渡槽槽身各部位控制断面的应力、变形分布规律。计算结果表明:槽身截面设计和预应力筋布置方案合理,应力和位移均在允许范围内,满足抗裂和挠度要求。     

南水北调中线工程若干土力学问题研究

介绍了长江科学院为南水北调中线工程所开展的土力学问题研究工作,重点阐述了大型穿黄隧洞土力学问题和膨胀土渠坡稳定问题及处理技术的研究情况和成果.这些成果不仅对南水北调中线工程的顺利建设和可靠运用十分重要,而且对其它类似工程也有重要参考价值.     

南水北调中线工程输水干线水质监测站网规划

从南水北调中线工程沿线的自然环境和工程实际出发,对南水北调中线工程输水干线水质监测站网的规划原则、监测站分类、站网布设及监测方案进行了研究。根据设站目的将水质监测站分成4种类型,规划布设了重点监测站4个、基本监测站3个、辅助监测站11个和流动监测站4个,并对不同发展阶段的监测项目、采样时间和频率进行了分析,为今后监测站网的详细设计提供依据。     

南水北调中线干渠冰期输水能力研究

冰盖的形成使得渠道的湿周增加,水力半径减小,输水阻力加大,致使渠道过流能力减小,影响渠道的冬季输水。渠道冰期的输水能力无论对工程设计,还是运行管理都是十分重要的。文章分析了结冰期冰盖的安全推进模式和稳定封冻期渠道水位壅高的影响,提出了确定渠道在结冰期和稳定封冻期的输水能力的控制指标,在此基础上,对南水北调中线黄河以北渠段结冰期以及完全封冻后的输水能力进行了研究,确定了南水北调中线黄河以北干渠的冬季输水能力,研究成果对于南水北调中线干渠的冬季管理和运行具有一定的参考价值。     

南水北调中线洺河渡槽运行期温度影响及对策

洺河渡槽槽身设计采用三槽一联大跨度预应力钢筋混凝土结构,渡槽接近正南北走向,夏季受太阳辐射影响,槽身侧墙表面升温较高,而太阳辐射对槽内水体的影响则不大,造成槽身结构内外较大温差,使槽身横向结构产生较大的温度应力.文章对各种条件下的温度影响进行了分析,结合槽身结构耐久性要求,提出采用保温防水材料,消减太阳辐射升温的影响,使槽身迎水结构的设计满足一类全预应力的要求.并根据温度场的分布特点,对工程运行管理提出指导性意见,从而保证结构的运行安全和耐久性要求.