长江上游透水丁坝水面线分布试验研究

丁坝是长江上游航道整治中最常用的整治建筑物,工程实践中多采用抛石透水丁坝,此类丁坝具有一定透水性, 在现有丁坝水沙特性研究中极少考虑透水性对此类丁坝的影响。不同的空隙率和空隙尺寸对改善透水丁坝附近水位场及流速场具有不同效果。通过水槽概化模型试验,研究了3种空隙尺寸和5种空隙率工况下透水丁坝周围水面线分布情况,对比分析了不同空隙率和不同空隙尺寸等因素对透水丁坝周围水面线的影响规律。结果表明:相比实体丁坝,在一定的空隙率和空隙尺寸条件下,透水丁坝对其上游的壅水效果更佳,同时还可增加其下游水深,降低纵横向水面比降,对改善丁坝右侧束窄段水流形态、减轻丁坝水毁、延长其使用年限以及改善生态环境等方面也具有更积极的作用。     

单排井柱桩透水丁坝的阻水缓流作用分析

井柱桩透水丁坝为挡水和透水建筑物,推求了单排井柱桩透水丁坝上游及下游流速公式,通过计算塔里木河其满水库三号口断面单排井柱桩透水丁坝上、下游平均流速,并进行比较表明,水流通过井柱桩透水丁坝后下游平均流速较上游明显降低,从而证明了井柱桩透水丁坝具有阻水缓流作用,但仍大于不冲流速。     

插板透水丁坝透水孔优化方案数值模拟

针对插板透水丁坝透水孔孔数和布置方式对丁坝作用区水流特性和冲淤变化影响的问题,采用CCHE2D水沙数学模型对塔里木河干流其满河段实体模型水槽插板透水丁坝区进行二维水流数值模拟,分析不同透水孔数和不同布置方式对河槽断面流速分布、水位及河床切应力的影响规律,寻求插板透水丁坝透水孔优化方案。结果表明:在来流量、透空率等因素不变条件下,插板透水丁坝透水孔数越多,流速均匀性越好,丁坝下游河床切应力呈减小趋势。当透水孔数达到4孔时,丁坝上游、下游水位、流速和河床切应力变化趋势均趋于稳定,为最佳的透水孔优化方案。研究成果为进一步研究插板透水丁坝区水流特性与缓流促淤效果奠定理论基础。     

一种新的水面线计算方法

在现行水面线试算模型的基础上,改造得出一种新的水面线试算模型,解决了由上游控制水位向下直接试算推求河道水面线的问题,同时还能处理传统方法所不能直接解决的一些实际问题.在江西抚河上应用该方法进行了计算,结果表明该方法是合理和可信的.     

一种新的水面线计算方法

在现行水面线试算模型的基础上 ,改造得出一种新的水面线试算模型 ,解决了由上游控制水位向下直接试算推求河道水面线的问题     

溢流堰面水面线简化计算方法探讨

以水力学的水流能量方程为依据,对现有的陡坡段水面线计算公式进行推导和修改,获得较简化的溢流堰面沿程水深计算公式,供工程设计参考。     

水面线计算成果验证方法研究

根据天然河道水面线计算原理,结合浑江重点段治理工程进行河道水面线推算,并采用水文站实测水位和洪水调查成果方法对水面线推求结果进行了验证,验证后成果更接近于实际水位。对于水面线推求成果采用合理方法进行验证,对确定河道治理工程规模和投资都有重要影响,可为类似河道治理工程的水面线推求提供参考。     

透水丁坝壅水高度探讨

在前人研究的基础上,结合室内试验,把桩柱透水丁坝附近水流看作为穿过坝体的水流和从主槽而过水流的汇流情况,将透水丁坝所造成的局部水头损失看作过坝水流类似拦污栅的水头损失和主槽水流断面突然扩大的水头损失的叠加.以此建立能量方程式,得出桩柱透水丁坝壅水高度的计算公式.公式表明:桩柱透水丁坝壅水高度主要与透水丁坝坝长D,下游河道水深H,来流佛汝德数Fr和透水率η有关.经试验资料验证,计算结果十分符合,可以为进一步研究透水丁坝水力特性和工程设计提供参考.     

小底坡多道弯道急流水面线简易计算方法

明流泄洪管道弯道水流既受离心力的作用,同时也受冲击波的干扰,两种作用交织在一起,对水面线的计算产生一定影响。在分析这些因素的基础上提出了一种适用于水面线计算的简单方法,并通过试验对该方法的合理性予以验证。     

基于HEC-RAS模型的西安浐河河道水面线计算

通过开展河道水面线推求能为浐河河道防洪工程设计提供重要科学依据。以西安浐河干流及其支流库峪河为例,采用地区经验公式法和水文比拟法推求浐河干流及支流河段20年一遇的设计洪水,通过比较分析,水文比拟法更能准确反映浐河河段的设计洪峰流量。基于设计洪峰流量结果,利用HEC-RAS模型推算浐河干流及其支流库峪河的水面线,得到各个断面的洪水水位、流速,水面线模拟计算结果较好,满足工程防洪要求,可为浐河河道工程防洪设计标准提供技术支撑。     

渥奇段水面线计算

为了能够快速准确计算明槽水面线,有必要针对曲底明槽渥奇段水面线的计算方进行研究.本文根据明渠非恒定流的基本微分方程,导出计算明槽水面线的基本程,并进行了试验验证,计算结果能很好的符合实测水面线,计算结果误差小于.6%.研究结果对曲底水面线计算有较大帮助.     

水面线计算中值得商榷的几个问题

水面线推求在水利计算中经常出现,从计算种类上分有天然河道水面线、水库回水淹没水面线、水工建筑物过流水面线等。本文介绍了用水力学伯努里方程推求水面线中的糙率、流量模数、局部水头损失和水库回水淹没等问题。     

黄河干流白银市水川段水面线计算方法对比分析

为克服能量方程逐段试算方法在河道水面线计算上存在的不足与局限,本文以黄河干流白银市水川段为例,采用二维水动力数值计算模型,对4种洪水频率工况下黄河干流白银市段的水面线高程进行计算,并将二维数值计算结果与能量方程计算结果进行复核和评价。经计算可知两种计算方法在计算结果上存在偏差,能量方程在河道水面线计算上是一种近似成果,而二维数值计算能够更加真实反映河道的实际情况,因此在水面线计算时推荐二维数值计算方法。     

关于天然河道水面线计算的一点讨论

在水利工程规划设计中，假定天然河道为恒定的级交流来计算水面线。即对计算河段有公式：Q—ed／而‘（1）其中：Q一流量；。一过水断面面积；C一谢才系数，C—7R“’；J一水面比降。而：J一忑（2）。——水位，——路程座标令K—ed／了（流量模数）则不一户对计算断面积分（3）式：。。＿＿＿。：，＿。＿l，Q－，记ds—S。一Z；则有：J。一I知So为常数（恒定流）于是有：ds一矿I“去ds——．—－·—－－——·、·”回K“用梯形公式积分上式得：JZ一矿·去（去十去）＊s”－’‘”———”””””2”Kf’Ki”一式中：dS—SI一…     

对PC-1500水面线计算程序的改进

对河道水面线推算中断面过流面积的计算方法和局部阻力系数的取法进行优化，对原有PC-1500水面线计算程序进行改进，经应用于实际工程的计算，取得较好的效果。     

山区河道水面线和管涵漫水桥壅水计算探讨

对山区河道水面线和管涵漫水桥壅水的精确计算一直是防洪规划和咨询类项目中的一个重点难点。本文简要阐述和分析了以往解决此两方面问题的方法及其局限性。利用HEC—RAS（美国陆军工程兵团水文工程中心-河流分析系统）进行建模分析,对山区河道水面线计算中横断面数据设置的合理性和管涵漫水桥壅水计算中堰流系数、入口损失系数和管壁糙率三个参数的敏感性分别进行了重点探讨,为今后在工程实践中更好的解决类似问题提供了经验。     

黑龙江干流水面线计算方法及问题浅析

2013年黑龙江干流中下游发生历史特大洪水,重新复核干流设计洪水水面线,对其水面线中存在的问题进行分析。