宁夏沙坡头河段二维水沙运动数值模拟研究

以沙坡头河段水沙运动为研究对象,利用平面二维水沙运动数学模型,采用非结构网格对模拟区域进行网格划分,以有限体积法为工具对水库的水沙运动进行了数值模拟.流速、河底高程模拟值与实测值的比较表明,所建立的平面二维水沙模型能够较为精确模拟沙坡头库区二维水沙运动,所采用的非结构网格有限体积法是适用的.研究结果为进一步研究水库的泥沙淤积规律奠定了基础,对水库的高效运行具有一定的参考价值.     

长江中游分汊型河道二维水沙数值模拟

针对长江分汊型河道边界复杂的特点,建立了基于多连通域贴体正交曲线坐标系下的二维水沙数学模型.模型采用有限差分法离散平面二维水流运动方程和泥沙输运方程,通过非恒定流多个时间步逼近模拟恒定流的方法,模拟了多分汊河段的水位、流速场及泥沙场.将所建模型初步应用于长江中游典型分汊河段--窑监河段的水沙过程模拟,结果表明模型能较好地模拟分汊河道的水沙运动规律.     

游荡型河流的平面二维水沙数学模型

为使数学模型能模拟游荡性河流因水流弯曲、分汊等导致的环流输沙作用,本文首先在悬移质泥沙对流扩散方程中增加了横向输沙项,然后引入适合游荡型河流的塌岸模式及局部动网格技术和网格融合技术,解决了河岸变形模拟和河道整治工程导致网格再生、床沙级配变化模拟等关键性难题,开发出可模拟游荡性河流河床演变且可反映河道整治工程作用的平面二维水沙数学模型。最后,以黄河下游柳园口—夹河滩河段为例,应用本文模型对游荡型河流河势变化进行了数值模拟,结果表明本模型能够真实地模拟出游荡型河流独特的河床演变过程。     

游荡型河流的平面二维水沙数学模型

本文为反映游荡性河流在水流弯曲、分汊等作用下所导致的环流输沙作用，首先在悬移质泥沙对流扩散方程中增加了横向输沙项，然后引入适合黄河粘性沙构成河岸物质的塌岸模式和局部动网格技术和网格融合技术等基础性研究成果，解决了河岸变形模拟、调整工程导致网格再生、床沙级配等关键性难题，首次开发出可模拟游荡性河床演变且可反映河道整治工程作用的平面二维水沙数学模型。最后，以黄河下游柳园口~夹河滩河段为例，应用本文模型对游荡型河流河势变化进行了数值模拟。其结果表明，本模型能够真实的模拟出游荡型河流独特的河床演变过程。     

二维泥沙数学模型在唐河倒虹吸工程设计中的应用

采用二维泥沙数学模型,对唐河倒虹吸工程附近河道进行了数值模拟。通过模型的建立、调试及应用证明,该模型计算结果合理、可靠。     

立面二维水沙SPH数值模拟

SPH方法是立面二维水沙数值模拟较新的一种方法,但多限于初始给定所有粒子(闭边界)模拟.考虑到工程运用需要,运用SPH方法数值模拟,实现了无网格粒子方法在开边界中对立面二维水沙的模拟.本文通过两种不同的方法,得出SPH方法的模拟结果和天然河道的冲刷形态相似.     

长江汉口河段平面二维水沙数学模型初步研究

在长江汉口河段二维泥沙数学模型的建立与求解过程中，采用了曲线四边形9点等参单元法，任意剖分计算区域，并构造出形函数将水流连续方程、运动方程、泥沙扩散方程和河床变形方程离散，根据来水来沙过程并利用边界条件，模拟了较长时问的河床变形。     

二维水沙数学模型在复杂河道治理中的应用

本文结合北江下游具体河段，针对河段弯曲及河道分汊的特性，考虑岸滩崩塌展宽进行边界处理，建立了二维平原型弯曲河道水沙数学模型，正确地计算模拟了河段中大江心洲和丁坝的绕流阻水现象，准确地处理了滩地漫水、鱼塘及挖沙坑蓄水及其对河道演化趋势的影响，为河道的科学治理提供了依据。在计算方法上，本文采用了二维有限元的方法，可进行网格自动剖分和局部加密计算模拟。     

二维泥沙数学模型在槐河（Ⅰ）倒虹吸工程设计中的应用

采用二维泥沙数学模型,对槐河（Ⅰ）倒虹吸工程附近河道进行了数值模拟验证,得到了较好的结果。     

二维泥沙数学模型在槐河(I)倒虹吸工程设计中的应用

采用二维泥沙数学模型,对槐河(I)倒虹吸工程附近河道进行了数值模拟验证,得到了较好的结果.     

南水北调中线安阳河倒虹吸节制闸地震响应

为了避免地震引发闸室结构共振,保证节制闸的安全运行,选用振型分解反应谱法,考虑流固耦合、启闭机室、工作桥、检修桥以及交通桥对闸室振动特性的影响,应用大型通用有限元分析软件ANSYS,对南水北调中线安阳河倒虹吸节制闸在地震激励下的振动特性及应力应变情况进行了分析。结果表明:流固耦合对闸室在有水工况下的自振特性影响较大;当发生地震时,挡水工况的闸室应力状态最为不利。     

南水北调中线工程倒虹吸斜管段抗滑稳定计算

倒虹吸是南水北调中线工程中的主要河渠交叉建筑物,其斜管段的抗滑稳定计算较为关键.结合倒虹吸设计过程中存在的问题,分析了斜管段抗滑稳定计算方法,给出了综合分析相关因素后的计算方法.以十里河渠倒虹吸为例,对其进、出口斜管段的抗滑稳定安全系数进行了计算分析,结果表明,在综合分析相关影响因素后,相同斜率对应工况下的抗滑稳定安全系数较原来增加了0.24～0.40.     

南水北调中线干线滹沱河倒虹吸工程征迁安置工作做法与启示

南水北调中线干线滹沱河倒虹吸工程为南水北调中线率先开工项目,经过征迁安置工作实践,摸索出了一套适应带状征地特点的征迁安置操作模式和办法,为后续南水北调工程征迁安置工作提供了经验.     

南水北调中线工程跨河建筑物堰子河倒虹吸工程模型试验研究

南水北调中线工程总干渠跨河建筑物规模较大,此类水工建筑物对原有河流输水输沙的影响是一个普遍的问题.通过对跨河建筑物中的堰子河倒虹吸工程河工模型试验研究,表明工程兴建后,倒虹吸工程上游水位壅高,流速沿横向分布更均匀,工程上下游的流态与倒虹吸工程布置有关,各级流量下的泥沙均能顺利通过倒虹吸管输送到下游,不会产生明显淤积或堵塞现象,可满足设计要求.     

南水北调中线工程水价新论

通过对南水北调中线工程有关水价研究成果的分析,提出了南水北调工程具有公益属性和最大限度引水的理念。在容量水价与计量水价相结合的水价结构基础上,提出了以受水区经济发展水平为依据逐步提升容量水价的设想。以最大限度引水、充分发挥工程效益的理念为指导,应根据水源区和受水区丰枯遭遇情况,对计量水价进行动态管理。     

南水北调中线总干渠安阳段桥梁工程建设探讨

文章从预制完成的空心板梁底板端部裂缝现象入手,介绍了裂缝产生原因的查找方法,裂缝生成理论分析过程。找到原因后,通过调整设计或调整工程施工方法等手段,达到对后续将要生产的梁板生产预防作用,并运用技术手段,对已产生裂缝的梁板进行功能补偿,消除质量缺陷。     

鄂北地区水资源配置工程夹河套段倒虹吸防护研究

针对鄂北地区水资源配置工程的唐白河夹河套段倒虹吸工程防护问题,建立了唐河、白河一维及夹河套区域二维水动力学耦合模型,综合考虑溃堤和漫堤等多种极端不利因素,计算分析了不同设计洪水标准下唐河和白河堤防溃决、漫溢等条件下的洪水影响范围及程度。选择最不利方案进行了无防护和有防护等不同情况下的物理模型冲刷试验,研究溃漫堤洪水对工程线路的冲刷影响。数学模型计算成果表明:溃堤洪水大流速主要分布在溃口附近区域,溃口位于工程线路附近时对工程的冲刷影响较严重。综合数学模型计算和物理模型试验结果,根据格栅石笼的冲刷变形程度及范围、冲刷坑范围及抗冲流速影响范围,确定了工程沿线不同的防护等级与范围,为夹河套倒虹吸工程防护方案设计提供支撑和依据。     

南水北调中线工程安阳渠段软岩分类研究

南水北调中线工程安阳渠段在施工过程中揭露出大量第三系软岩硬土,在开挖工程中对岩土界限,尤其是软岩和硬岩界限划分、软岩分类存在分歧。在分析比较现有岩石分类标准的基础上,将天然状态下的单轴抗压强度作为主要指标,弹性波速、净钻进速率和天然容重作为补充或次要指标,提出了9级12个亚级的岩石分类体系。     

南水北调中线工程淝河倒虹吸结构设计

分别采用SAP2000及ANSYS对淝河倒虹吸进行结构计算,计算结果表明：两种计算方法计算结果基本相近,内力趋势基本相同,相互作为佐证。但鉴于SAP2000操作简便,结构处理功能强大,可在南水北调工程结构设计中推广应用。