感潮河道不恒定流计算中大桥壅水的模拟方法

一、概述大桥是比较常见的跨河建筑物。由于桥墩缩窄了河宽,使得水流局部阻力增大,大桥上下断面的水位产生突变,存在着较大的水位差。如闽江下游河道流经省会福州,修有几座大桥,对过流的影响较大,洪水期桥上桥下水位相差近1米,因此,进行闽江下游河道水力计算时,就必须考虑大桥对水流的影响,比较准确地模拟大桥的过流。在实际设计计算中,考虑桥孔对过流影响的方法一般有两种,一是把桥墩缩窄河道的过桥水流视为无坎宽顶堰流,从而按无坎宽顶堰的过流流量公式计算,即:     

桥墩壅水的计算方法比较

桥墩壅水的确定在输水渠道的桥梁设计中至关重要。渠道几何尺寸和糙率、桥墩阻水比、水流Froude数、桥墩形状及布置形式等都会对最大水位壅高和桥墩阻力产乍影响。结合水工模型试验资料，对比检验了不同桥墩壅水高度计算公式。在大流量、缓流情况下，对于阻水比较小的桥墩，Yamell公式比较符合试验资料，可以用于计算壅水高度。     

长江下游感潮河段设计通航水位计算方法比较

用JTJ214-2000《内河航道与港口水文规范》和JTJ213-98《海港水文规范》这两种不同规范的方法分别计算长江下游感潮河段设计最高和最低通航水位,并对计算结果进行了对比分析,发现南京和江阴是设计通航水位选择规范方法时两个重要的分界点.同时还对感潮河段在计算设计通航水位时所需样本年限问题进行了探讨.研究结果表明,感潮河段设计通航水位方法的选取以及所需样本年限的长短与其距河口的距离有密切关系.     

感潮河段洪水演算方法的探讨

一、引言防洪是人类面临的重大问题之一.我国沿海城市,大多位于江河的近入海河口处,既受来自江河上游的洪水威胁,又受到来自海洋的潮汐影响.每当大洪水与大潮汐遭遇,即可能给附近的城市带来更为严重的洪水灾害.因此,探讨江河下游河段洪水波与潮波的相互作用及运动规律,研究适用于感潮河段的洪水演     

感潮河段支流口门枢纽布置方法研究

跨流域调水工程中,感潮河段支流口门枢纽受到用地条件限制常距江较近且开敞布置,进出口门水流受到非对称涨落潮流牵制,引水、排涝、通航功能协调困难。以新孟河延伸拓浚工程的界牌水利枢纽为例,通过物理模型与数学模型试验相结合的方法,研究枢纽水动力条件及存在问题,并在此基础上提出枢纽总体布置方法。结果表明:枢纽外江侧口门开敞,引排水受涨落潮牵制明显,致使入江口堤头凸出挑流,泵站、节制闸进口及引航道口门区存在斜流;而枢纽内河侧边界固定,且节制闸正对引河,引航道处于遮蔽区,引排水流平顺。枢纽整体布置遵循以下原则:新开引河口门区与主河道呈锐角布置,角度取决于涨落潮历时对比,协调引水功能;引河与主河道之间堤头形态呈梯级布置,下梯级为锐角,上梯级为钝角,协调排水功能;节制闸正对引河布置,船闸布置在节制闸常态缓流区侧,泵站布置在节制闸另一侧,重点协调通航功能;枢纽尽可能远离口门区,使泵站和引航道位于岸线遮蔽区,减弱不良流态,协调枢纽各功能并使其充分发挥 。     

感潮河段设计通航水位计算分析

通过对长江芜湖站水位资料的整理，用JTJ213—98《海港水文规范》和GB50139—2004《内河通航标准》这两类规范的不同方法分别计算芜湖段设计最高和最低通航水位，结果表明，同一站点的感潮河段，按照不同方法计算得到的设计通航水位差异很大。对结果分析，比较后，提出用内河规范的频率法确定芜湖段设计最高通航水位，用内河规范中的综合历时曲线法确定设计最低通航水位。     

感潮河段潮洪组合设计水位计算方法研究

根据感潮河段径流和潮流的3种混合方式,提出了利用相关法计算潮洪组合水位和潮水频率与洪水频率组合的计算方法。在山东沾化电厂扩建工程取水口设计中,运用该方法计算了该河段的潮洪组合设计水位,结果表明计算结果合理,精度较高。     

瓯江流域感潮河段潮位变化趋势分析

感潮河段受上游径流和外海潮汐作用,在上游洪水和下游潮水的双重影响下,其潮位变化趋势复杂。基于温州站和龙湾站的日潮位数据集和年潮位数据集从1970年～2019年进行潮位变化趋势分析,使用线性回归法、Mann-Kendall(MK)法、Theil-Sen median法等分析方法。结果表明,市区所临河段的高-高潮位由海面潮位控制,受上游径流影响小,对水位升高影响有限;受洪水和潮位叠加影响,低-低潮位的升高会影响温州市区内涝排泄,以上结果有助于瓯江流域对台风、洪水等水文灾害的预警和防治。     

HEC-RAS模型在密江特大桥防洪评价中的应用

介绍了HEC-RAS模型计算桥梁壅水的基本原理和主要步骤,并以吉林市至珲春市高速铁路客运专线密江特大桥的壅水计算为实例,采用HEC-RAS模型,模拟了300年一遇、100年一遇、50年一遇、20年一遇以及10年一遇设计洪水频率下建桥前后的河道水面线,进而求得桥梁阻水壅高值和壅水长度。计算结果表明,HEC-RAS模型在分析计算桥梁对河道的阻水壅高影响时方便实用,工程适用性较好,可供防洪工程决策制定的参考。     

基于HEC-RAS的淮河淮南段洪水漫顶风险分析

淮河淮南段聚集了大量的人口、工厂、农田、建筑物等,一旦发生较大规模的洪水,将对人民生命财产安全造成严重威胁。运用HEC-RAS软件和HEC-GeoRAS模块,在GIS环境中,模拟现有防洪工程条件下淮河淮南段在40年、60年及100年一遇洪水周期下的洪水漫顶淹没情况,得到不同横断面的设计水位线、漫顶淹没的范围、淹没水深等...     

模拟潮汐河口洪水风险的潮闸控制模型

分析了英国南部海岸海平面上升和径流增强对堤防的影响,选用HEC—RAS数学模型对阿伦河进行了研究,模型中采用了不同水文每件和工程组合。结果显示,就阿伦河而言,目前的防洪潮设施足以防御100a一遇的洪水,但随着海平面的上升和降雨的加大,洪水风险也进一步增大。工程措施效果显示：仅在河口处建造水闸,不但不能抵御气候变化带来的灾害,反而将增大洪水风险;选择性地移除部分大堤,配合水闸的建设,将明显降低洪水风险,但当海平面上升到1m时,这个工程组合的功效快速减弱,原因在于随着海平面的上升,潮闸关闭的时间越来越长,径流将积累在上游并最终导致洪灾。     

辽东湾营口潮汐规律分析

随辽宁沿海经济发展,对于海洋潮汐规律的研究已迫在眉睫。研究海洋潮汐规律,可以增加潮汐的利用率,同时可以减少潮汐造成的财产生命损失。文章采用调和分析的方法分析辽东湾营口地区的潮汐规律,用图形和数值分析证明该地区属于混合不规则半日潮,不规则现象明显,潮差相差较大。     

潮流海域冷却水运动的模拟验证

本文为潮流水域中电厂冷却水运动模型试验、数值计算与原体实测资料的对比分析。某电厂装机容量１４００ＭＷ＜利用辽东湾作为电厂冷却水的受纳水体。为了研究冷却水在此潮汐水域中的运动特性，预报电厂取水水温，并为了验证数模、物模结果的可靠程度，先后进行了数值模拟计算、物理模型试验和大规模的原体现场观测。数值模拟采用具有Ｌ∞稳定的分布杂交法，在边界条件中充分考虑了局部地形特点，做了特殊处理；物理模型取用比尺Ｌｒ     

水库变动回水区分汊型河道河型转化研究

本文以三峡水库变动回水区青岩子河段金川碛汊道为研究对象,通过概化模型试验,结合有关的泥沙模型试验资料,分析了水库变动回水区分汊型河道河型转化各阶段的冲淤演变过程、水流结构及水力要素的变化。在此基础上阐明了河型转化的规律性,提出了引起水库变动回水区大幅度悬移质累积性淤积的临界壅水水深。     

小浪底—陶城铺河段河床沙波的模型分析

对小浪底—陶城铺河段模型河床的沙波尺寸进行了量测统计,分析了模型试验条件下不同水沙条件、不同河段床面沙波的分布特征和沙波形态变化规律。结果表明:沙波尺寸自上游向下游逐渐减小,洪水对河床沙波形态的塑造比较均匀,连续性比较好,沙波尺度也较小;经过持续小水后,沙波形态变得比较离散,沙波的尺度也比较大;弯道河段的沙波尺度较过渡直河段偏大一些,河湾不同部位的沙波尺度变化不大;河道来水条件和河床比降、床沙中径等因素对河床沙波的形成及几何形态特征具有明显影响。     

三水源新安江模型在黄河三小区间的应用

三水源新安江模型在南方湿润地区精度较高,在北方半湿润半干旱地区的应用经验不多。应用三水源新安江模型对黄河三门峡~小浪底区间(以下简称三小区间)进行了产汇流模拟计算。经过对1980年以来的7次洪水进行产汇流模拟计算,小浪底站平均确定性系数0.85,可用于小浪底水库入库洪水预报。     

吴堡-潼关河段非恒定流水沙输移模型

新情势下的潼关水沙预报需要认识吴堡-潼关河段的水沙传播规律。以吴堡-潼关河段为研究对象,建立了非恒定流不平衡输沙数学模型,模型考虑了壶口瀑布陡坎跌水特征和小北干流的宽浅游荡特征。对1977年、1986年、2009年汛期洪水传播过程的模拟表明,模型具有模拟吴堡-潼关河段洪水演进和不平衡输沙过程的能力。同时,小北干流河床变形和冲淤过程模拟需要进一步改进。     

黄海辐射沙洲形成发育潮流数学模型

本文利用欧拉－拉和朗日观点，提出了一种改进型双步全隐有限差分方法，提高了数值计算精度，并建立了黄海辐射沙洲海域长时间序列潮流数学模型，论文以数学研究手段，应用Ｔ．Ｏｆｆ的潮流沙脊学理论，对辐射沙洲海域潮流运动力特征进行多目标分析和研究，初步示了潮流是形成发育黄海辐射沙洲的主要动力因素，潮能率、潮流流速分布的不同决定了辐射沙洲南北沙脊、深槽平面形态分布的不同。