嘉陵江利泽航运枢纽船闸总体布置研究

利泽航运枢纽采用左船闸右厂房的整体布置方案。依托工程自身特点,结合水工模型试验,对各级流量下船闸上下游引航道通航水流条件进行了分析研究,提出了解决引航道口门区附近纵横流速以及回流速度过大的改善措施,进一步实现了对船闸总体布置的优化。     

改善依兰通航水流条件方案试验研究

文章基于大顶子山航电枢纽通航水流条件试验结果,分析了坝区通航水流条件及影响因素．提出了改善船闸上下游引航道口门区水流条件的工程措施。     

裕溪船闸扩建工程枢纽布置优化试验研究

为保证通航安全,船闸设计规范对船闸上下游引航道内的水流条件提出了很高的要求,而船闸通航常常受到泄洪建筑物运行的影响,通航条件恶化。通过试验优化泄洪建筑物与船闸所组成的枢纽的平面布置,优化泄洪建筑物调度运用方案,可以最大程度地减小泄洪建筑物运行时对船闸通航的影响,并且通过试验拟定合理的船闸调度方案和划定通航警戒区域。     

赣江石虎塘航电枢纽工程设计优化与验证

结合石虎塘航电枢纽水工整体模型试验的数据资料,优化并验证了石虎塘航电枢纽工程泄洪闸的泄洪能力、闸下消能防冲效果、电站取水防沙条件以及船闸引航道口门区的通航水流条件,并从水力学角度验证了石虎塘航电枢纽工程经优化后的枢纽布置方案的合理性和可行性。     

分汊河段船闸引航道整治试验研究

大洑潭枢纽位于沅水上游,处在山区限制性河道,其通航水流条件十分复杂,不利于通航。针对上、下游引航道口门区和连接段水流条件差、横流较大、洲尾通航困难及小流量下通航水深不足等问题,设计和修建大洑潭枢纽船闸整体物理模型,并结合船模航行试验,对船闸引航道口门区、连接段及洲尾处通航水流条件进行系统的试验研究。模型试验结果表明,船闸枢纽平面布置存在缺陷,上游船闸引航道口门区及连接段水流条件易受江心洲分汊口斜流影响,尤其左右两汊同时泄流下,船舶航行难度较大。整治方案采取加长导航墙和修建丁坝、顺坝及开挖航槽等措施进行试验研究,发现优化方案④下的通航、船模水流条件得到明显改善,确定了在该条件下的最大通航流量,并论证了在此方案下通航的安全性和工程可行性。     

合裕航道主要船闸扩建工程枢纽布置优化研究

裕溪河是巢湖与长江通航的主要通道,为打造安徽省水上高速公路,扩大合肥的入江通道,需对巢湖船闸、裕溪船闸进行扩建,均新建了复线船闸。为保证通航安全,船闸设计规范对船闸上下游引航道内的水流条件提出了很高的要求,而船闸通航常常受到泄洪建筑物运行的影响,通航条件恶化。因而常常通过试验优化泄洪建筑物与船闸所组成的枢纽的平面布置。     

泄水闸开启方式对通航水流条件的影响

为研究闸门开启方式对枢纽下游引航道口门区水流特征及通航水流条件的影响,以北江白石窑枢纽泄水闸为例,针对不同闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件的影响开展三维数值模拟研究。结果表明:在较小流量情况下,闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件影响较小;当流量较大时,闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件影响较大。对于白石窑枢纽泄水闸,单开左岸泄水闸,或集中开启左岸泄水闸并间隔开启右岸泄水闸,下游引航道口门一线船闸航道右侧将不能满足通航水流条件要求。为保证船舶航行安全,建议该工程在下泄洪水时尽可能开启右岸泄水闸,或均匀开启全部泄水闸。     

柳城水电站工程枢纽优化布置试验研究

柳城水电站工程原枢纽布置的水工模型试验结果表明,受上、下游河床高程及侧收缩的影响,水闸的泄流能力不足,同时,电站进口的流态较差,尾水出流直冲船闸下游引航道口门区,严重影响通航安全;试验中通过对枢纽附近河床的开挖、在船闸上游引航道左侧滩地修筑导流堤以及将电站与水闸之间的导流墙由实体墙改为空心透水墙.提高了泄流能力,改善了电站进口水流流态及船闸下游引航道的通航条件.     

贵港二线船闸下引航道物理模型试验研究

引航道及口门区通航水流条件一直是多线船闸并列布置中十分重视的问题,如布置和运行控制不当,容易导致相关安全问题。建立了1:100的贵港枢纽下游及船闸引航道物理模型,研究贵港二线船闸的布置方案及其对引航道和口门区水流条件的影响。结合贵港枢纽的特点,分析枢纽不同泄流条件下,二线船闸原布置方案中引航道、一线船闸停泊段及口门区的流速大小,得到影响船闸引航道水流条件的控制工况;在此基础上,提出了优化布置方案,对不同布置长度及透空方式下引航道的水流条件进行了对比分析。根据研究成果,推荐二线船闸下引航道内采用隔流墙,布置长度为135 m,底部不透空或透空高度小于0.50 m的方案。研究成果为贵港二线船闸的优化设计提供了参考。     

大源渡枢纽上游引航道隔水墙布置形式研究

为满足航运和经济发展要求,大源渡枢纽拟在一线船闸的基础上扩建二线船闸,现有的一线船闸上游引航道口门区位于弯曲河段,水流条件比较复杂。为使扩建后的二线船闸上游引航道口门区水流条件能够满足规范要求,主要选取3种不同形式的隔水墙布置方案,在最大通航流量Q=17 500 m³/s(10 a一遇)下,研究不同的隔水墙布置方案时上游引航道口门区通航水流条件、枢纽河段行洪能力以及其改善措施。结果表明:隔水墙能够改善口门区水流条件;综合考虑通航和行洪的要求,上游引航道选取透空式隔水墙布置方案较为合适。其研究结果可为类似工程的设计研究提供参考。     

五强溪枢纽通航水流试验与实船通航调研

 根据通航水流和船模试验与实船航行资料比较结果表明：船闸下游引航道口门的通航水流条件与水力学模型试验结论基本一致，能满足现行船舶的通航要求。文中分析了目前在设计最高通航流量下船舶还不能航行的原因，并提出了改进建议。     

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。     

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。     

赣江象山枢纽一期临时航道通航水流数值模拟应用研究

赣江主支象山枢纽为通航河流枢纽,工程施工期妥善处理船舶通航问题尤为重要,应结合工程分期施工方案,提出对应的通航方案.一期工程施工由临时航道通航,二期工程施工由船闸通航.本文针对一期工程施工临时航道通航水流条件问题,采用数值模拟计算方法,建立二维水动力数学模型对不同流量条件下的水流流态进行计算分析.结果表明:在施工一期时...     

赣江东西河分流比影响因素研究

赣江在南昌河段首次分汉为东西两河,东西河分流比特性直接关系到下游河道的稳定和防洪安全.根据20世纪70年代以来多次实测的东西河分流比资料,东西河分流特性与流量、水位、两汊道过水条件、汊道比降等诸多因素密切相关.一般情况下,西河分流比随流量增大而减小,自2000年以来,相同流量下的西河分流比逐年增大.分流比与水位的相关关系表明:在相同水位条件下,2006-2008年的西河分流比较2003年普遍增大8％以上.2003年以来,西河口门人流条件和汉道内泄流能力均比东河明显改善和增强,导致了西河分流比迅速增大.     

引航道通航水流条件数值模拟

采用数值模拟手段,计算了当引航道航道中心线与河流主流存在较大夹角时,船闸引航道口门区及其连接段区域不同流量下的水位、流速分布等水力特性.计算结果表明:各级流量下引航道口门区的斜流效应明显,影响口门区通航水流条件,分析各级流量下的通航水流条件后,确定其最高通航流量为4 000 m3/s,若要提高最高通航流量,应适当减小航道中心线与河道主流的夹角.通过对比分析数值模拟与物理模型试验的结果可知,该数学模型能较好地模拟引航道口门区水流条件.     

瓯江三溪口航电枢纽引航道布置优化试验研究

三溪口枢纽位于多湾河段连接处,引航道及口门区水流条件复杂,上游半开敞式引航道受枢纽泄流影响较大,下游引航道受下游45°弯道和小支流影响较大。通过枢纽整体水力学模型试验分析了引航道口门区的通航水流条件,并给出了优化布置方案。枢纽泄洪水库动水对上游引航道内水流干扰大,通过对比分析提出了保证通航安全的枢纽泄洪调度建议。通过合理疏浚河道凸岸滩地,并适当调整引航道布置长度和角度,有效地改善了下游引航道口门区的通航水流条件。     

嘉陵江草街船闸上游引航道水力学问题研究

嘉陵江草街船闸闸室尺寸为200.0 m×23.0 m×3.5 m(长×宽×门槛水深),最大工作水头26.7 m,其综合水力指标居我国已建单级船闸前列.施工期通航上游水位192.0 m,此时其上游引航道水深仅为2.9 m,如果阀门按设计指标正常开启,船闸灌水时上游引航道非恒定流特征明显,浮式导航墙存在较强斜流和漩涡,引航道水面比降及纵向流速较大,危及船舶通航安全,此外船闸进水口淹没深度较小,流量达到一定值时将出现较强漩涡,严重时还会出现贯穿吸气漩涡,影响闸室船舶安全.通过原型调试结合数学模型计算,解决了草街船闸施工期通航上游引航道特殊水力学问题,确定了船闸施工期通航运行方式,保证了船闸施工期通航安全运行.