滇中引水水源工程沉沙池设计研究

滇中引水水源工程提水泵站具有引水流量大、提水扬程高、装机规模大等特点,水流中悬移质泥沙对泵站机组的长期磨损问题突出。为此,从沉沙效果方面,对沉沙池建筑物型式及体型设计进行了深入研究。水源工程进水口处设置条渠式沉沙池以沉淀水流中的泥沙,减小对泵站机组的磨损;沉沙池进口设置5条导流墙,改善进水口流态,提高泥沙沉降效率。经河工模型试验验证,出池内满足规范要求;沉沙池清淤采用射吸式挖泥船抽吸沉沙池内淤积泥沙,并返还至金沙江。     

巴贡水电工程导流洞出口混凝土叠梁下闸施工

马来西亚巴贡水电工程1号导流洞出口在混凝土叠梁下闸过程中,叠梁门槽及其两侧泥沙淤积严重,淤积最大速度达到0.5 m/h。在真空吸沙器无法完全排除泥沙且没有对导流洞出口作流态和泥沙淤积模型试验的不利情况下,通过现场观察、排沙效果评估、利用水力学知识分析和推断,对水流流态和泥沙淤积情况逐步的做出了正确判断。据此,及时调整了混凝土叠梁下闸方案,采用钢支撑将第一根叠梁垫出泥沙淤积高程,并采用了浇筑水下混凝土和灌浆处理,最终保证了下闸后,防渗处理成功。     

旋涡排砂在阿勒泰市东戈壁引水干渠中的应用

旋涡排砂技术是解决渠道泥砂淤积又一新技术，该技术采用不对称结构设计旋池来适应池内不对称流态，在旋池内设置了稳流环，形成内涡与外环，内涡中的水流由稳流环的底部从外环进入，增加了自由涡与外环的底部流速，对泥砂的运移十分有利。稳流环的另一个作用是在旋池内形成凸岸，有利于泥砂沉积。     

大型泵站正向进水前池流态的数值模拟研究

采用三维紊流数值模拟方法,通过建立数学模型,对泵站正向进水前池在不同扩散角和各种开机组合条件下的水流流态进行了数值模拟。模拟的速度等值线图和速度流线图表明,泵站前池的水流流态主要与前池结构、机组开启组合状态、前池内已形成的泥沙淤积有关。     

污水泵站前池流态改进措施的试验研究

本文根据上海市合流污水治理第二期工程南线Ａ（ＳＡ）泵站水力模型试验，分析城市污水泵站普遍存在的前池不良进水流态现象及其对水泵性能的影响。试验表明，设置压水板是最有效的前池流态改善措施，采用压水板后明显改善前池流态，提高水泵机组效率，并可有效降低泥沙淤积。     

分汊河段河中布置船闸水沙碍航特性研究

分汊河段的汇流口水沙条件复杂多变,为保证航道稳定及船舶航行安全,分汊河段水利枢纽平面布置时一般将通航建筑物布置于其中一个汊道的靠岸侧。受工程建设条件限制需将通航建筑物布置于分汊河段河中时,既存在流态碍航问题又存在泥沙淤积碍航问题。针对布置于分汊河段洲尾汇流段的已建桃源枢纽船闸存在的通航条件较差的问题,采用整体定床水流、定床输沙与遥控自航船模试验相结合的研究手段,开展了船闸下游口门区水沙碍航特性试验研究。结果表明:水流条件是导致流态碍航与泥沙淤积碍航的根本因素,左、右汊不同下泄水流在汇流段形成单边突扩或水流掺混交汇,致使下游口门区所处的汇流段水流流态差且推移质泥沙落淤碍航,分汊河段船闸河中布置应慎重考虑。     

U型弯道流速变化的物理模型研究

每年，邻近河道的农田、公路和建筑物会由于水流冲刷、河道变迁以及河流的弯曲发展而受到破坏，这种现象发生在河流弯道处，这是因为水流流态和流速在弯道处发生变化而影响到泥沙输送、冲坑形状以及泥沙淤积。因此，研究弯道处的水流特性对设计标准的选择和桥梁、防冲坝以及侧入水口等涉河建筑物位置的选定意义重大。同样，对于改善河道亦有效用。     

横向槽沟内泥沙淤积与水平轴环流变化的数值模拟

本文建立了剖面二维水流泥沙数学模型。采用贴体坐标及有限差分方法，用流函数-涡量为变量的零方程率流模型求解流速场。对横向槽沟内泥沙淤积与水平轴环流进行了数值模拟，并分析了槽沟内泥沙淤积与水平轴环流变化的关系。     

粘性细颗粒泥沙水流挟沙力计算公式

1引言由于粘性泥沙不仅大量存在于淤泥质海岸、河口，对那里的河床演变起决定性作用，而且在内陆河流泥沙中也占相当的比重，因此，粘性泥沙水流挟沙力的研究，是泥沙研究中的重大课题，它可以为解决港口回淤、海岸河口演变及挖槽淤积、水库淤积等工程问题提供理论依据，也可以为河流泥沙数学模型提供必要的参数，粘性泥沙水流挟沙力的研究具有现实的意义。由于细颗粒泥沙水流挟沙力往往很大，一般河流中的冲泻质处于次饱和状态，给人造成一种错误印象：即粘性细颗粒泥沙没有水流挟沙力。但是，在考虑水库淤积，尤其是库容曲线的变化及水库…     

闸站枢纽泵站前池流态及其改善数值模拟研究

分析了沙集闸站前池泥沙淤积成因,并试图改造在下游新建清污机桥,应用桥墩改善前池流态、减少泥沙淤积,采用三维建模软件UG NX建立河道流场三维模型,基于ICEM CFD进行计算域网格划分,并使用ANSYS CFX进行数值计算。计算结果表明：现状抽水工况下,导流墙内侧存在大范围低速区,因而产生大范围泥沙淤积。将泵站下游两侧导流墙延长至60 m,在导流墙头部新建清污机桥,应用桥墩导流,导流墙内侧低速淤积区范围大大减小,泵站进水流态大为改善。     

三峡工程运用初期监利河段河势变化预测

监利河段是下荆江变化最剧烈的河段之一,三峡工程运用后,下泄含沙量减小,该河段冲淤调整将更为明显.采用河道平面二维水沙数学模型,对监利河段在三峡工程蓄水运用初期可能产生的河床冲淤及河势变化进行了计算分析研究.结果表明:监利河段总体河势变化不大,但河床冲淤较为剧烈,断面冲深扩大,局部岸段和乌龟洲右缘部位崩退,乌龟洲左汊萎缩...     

基于局部拟合法的低能沙质海岸比尺设计

在波浪作用下的泥沙运动过程中,由于泥沙粒径的大小会影响到波浪边界层的紊动状态,以及泥沙沉降时绕流的紊动状态,进而影响其沉降和起动的规律,故波浪作用下的沙质海岸动床物理模型的比尺向来是一个复杂问题,其设计需要对各种因素进行衡量与取舍。而对于我国渤海、黄海沿岸常见的沙质海岸,其粒径范围决定了沉降时的绕流处于层流、紊流的过渡状态,沉降规律更为复杂,使其比尺设计更加困难。针对我国黄、渤海沿岸常见的低能沙质海岸波浪动床试验的泥沙比尺设计问题,探讨了适用于低能沙质海岸的比尺准则,剖析了比尺设计的难点,并提出了适用于一定泥沙粒径范围内比尺设计的局部拟合法。基于局部拟合法,针对低能沙质海岸剖面波浪动床试验,提出了相应的泥沙起动、沉速比尺关系式。     

引水明渠二维水流数学模型的建立及应用

准确计算引水明渠内的水力学特征对于设计渠道断面型式及控制渠道泥沙淤积等具有重要意义。通过建立平面二维水流数学模型,对某引水渠道及其上游干流、下游库区区域的水流进行了数值模拟研究,分析了计算区域内的流态、流速分布和水位变化等水力参数。在此基础上对引水明渠渠底高程进行优化,对比了不同高程下渠道的水位和水流特征,成果可为明渠的优化设计及其防淤方案的制定提供科学依据。     

陆溪口鹅头分汊河段冲淤调整分析

陆溪口河段为长江中下游典型的鹅头分汊河段,三峡工程蓄水前,受进口单边挑流节点及弯道环流作用,河道演变呈现周期性演变规律;三峡工程蓄水后,在上游水沙条件变化、人为因素等影响下,河段冲淤规律将产生调整。采用理论分析、实测资料分析等方法,对蓄水后陆溪口河段周期性演变规律进行研究。分析表明:蓄水后河段周期性调整规律及趋势仍然存在,且由于上游来沙量减少,河段冲淤调整甚至有加快趋势;新洲洲头遭受严重冲刷,出现串沟,直港进口淤积严重,分流格局产生调整,航道条件变差。人为实施航道整治工程后,河势才有所稳定,但河段周期性演变的内在动力并未消失,对航道条件及整治工程带来了一定的不利影响。     

取水工程附近河床冲淤规律数值模拟研究

取水口处的泥沙淤积问题关系到取水工程能否安全运行,从水流、河势角度论证了取水口布置的合理性,并减少取水对航道及防洪影响的必要性。以长江九江湖口水道某电厂取水口为例,采用平面二维水沙数学模型研究了取水口附近局部流态、河床冲淤、取水工程处悬沙含量等的变化规律,并对附近河床近期变化进行了预测。计算条件采用丰、中、枯典型年和典型系列年水沙条件,系列年考虑三峡工程和上游水库调度的影响。通过分析计算结果,选择了较优取水口方案,并推荐了适宜的取水口标高。研究结果表明,同一河段取水工程处河床冲淤规律受来水来沙条件和取水工程位置处的局部地形的共同影响。     

溢流槽对定期冲洗式沉沙池沉淀效率的影响分析研究

通过在溢流堰上沿水流方向加设溢流槽对传统沉沙池进行了改进,以提高沉沙池的沉淀效率;从理论上分析了溢流槽对溢流堰水流吸出高度和出池水流含沙量的作用,并通过模型试验进行了验证,结果表明：加设溢流槽后,沉沙池的沉淀效率有了大幅度的提高,溢流堰的出池水流平均含沙量最大降幅可达94．8％;最后根据试验结果,给出了溢流槽的设计方法。     

Numerical simulation of sediment deposition thickness at Beidaihe International Yacht Club

The finite element method(FEM)was used to simulate sediment hydrodynamics at the Beidaihe International Yacht Club,and a two-dimensional model was established.The sediment movement and deposition were analyzed under many tidal conditions in conjunction with the hydrological regime of the Daihe River.The peak value of the sediment deposition thickness appears in the main channel and around the estuary.The sediment deposition thickness is essentially constant and relatively small in the project area.The sediment deposition thickness in the main channel,in the yachting area,and around the hotel is greater than the other areas in the project.Regular excavation and dredging of the channel is the best measure for mitigating the sedimentation.     

三峡库区细沙输移运动状态的水槽试验研究

三峡库区内淤积泥沙均属细颗粒泥沙范畴,运动规律较为复杂。依靠传统泥沙理论即以挟沙力为判断标准,所得冲淤情况与实际观测情况有所出入,需进行进一步研究。在三峡库区典型淤沙河段——皇华城河段现场观测的基础上,通过水槽试验研究库区细颗粒泥沙的运动特点,对不同水深流速下细颗粒泥沙的运动状态进行归类整理,发现其淤积过程可根据水深与流速的不同划分为3个区域,即冲刷区、相对平衡输送区及淤积区,并指出用流速作为判断细沙输移状态的标准更符合库区实际冲淤情况。     

Fundamental study on the effects of the keystone height and structure on sediment deposition in a high‐gradient channel

Step–pool structures are among the most important structures in riverbed morphology that can contribute to the stabilization of riverbeds and riverbanks, energy dissipation during floods, and head reduction function. Two concepts have been suggested regarding step–pool formation: the development of antidunes (antidune concept) and keystone concept. The latter suggests that a large boulder (keystone) incidentally left in a river channel can trap pebbles and build a step–pool structure. The ultimate goal of this study is to reveal the step–pool formation process and establish a design method based on the keystone concept. This paper describes the experimental results of the effects of the keystone arrangement on sediment deposition. Step–pool formation based on the keystone concept has previously been focused on the process of sediment deposition a short distance from a keystone. However, this study reveals that the obstruction of sediment supply due to the decreased flow velocity in the main river course is an important factor. When the arrangement interval of keystones is small, the amount of sediment supply downstream decreases because the flow velocity at the main flow channel between the keystones does not increase. In contrast, the flow velocity at the main river course increases between the keystones, and supplied sediment is transported to the most downstream section if the keystone arrangement interval is large enough to join the flow from the bank side of the keystones.     

小浪底水库运用以来库区淤积形态分析

分析了小浪底水库运用以来库区的淤积形态,结果表明:水库非汛期蓄水拦沙,淤积形态变化不大;调水调沙期间及汛期发生洪水时,淤积形态受水沙条件、边界条件及水库运用方式的影响而调整,截至2010年汛后,小浪底全库区断面法计算淤积量为28.225亿m3,其中干、支流淤积量分别为22.395亿m3、5.830亿m3,支流淤积量占总淤积量的20.7%;库区干流呈三角洲淤积形态,并逐步向下游推进,支流口门淤积较为平整,支流河床纵剖面沿流向呈现一定的坡降;畛水沟口形成了高10.5 m的拦门沙坎,建议开展畛水拦门沙坎的防治研究。