建桥对钱塘江涌潮高度影响的试验研究

采用潮浪水槽和定床模型进行建桥对钱塘江涌潮高度影响的试验,结果表明涌潮高度的减小幅度与桥墩的阻水率成正比,因此为了保护涌潮的景观,在满足桥梁结构强度和安全的前提下,应尽量减小桥墩的阻水率.     

Experimental investigation and flow analysis of clear-water scour around pier and abutment in proximity

Local scour around bridge piers and abutments is one of the most significant causes of bridge failure. Despite a plethora of studies on scour around individual bridge piers or abutments, few studies have focused on the joint impact of a pier and an abutment in proximity to one another on scour. This study conducted laboratory experiments and flow analyses to examine the interaction of piers and abutments and their effect on clear-water scour. The experiments were conducted in a rectangular laboratory flume. They included 18 main tests (with a combination of different types of piers and abutments) and five control tests (with individual piers or abutments). Three pier types (a rectangular pier with a rounded edge, a group of three cylindrical piers, and a single cylindrical pier) and two abutment types (a wing–wall abutment and a semi-circular abutment) were used. An acoustic Doppler velocimeter was used to measure the three-dimensional flow velocity for analyses of streamline, velocity magnitude, vertical velocity, and bed shear stress. The results showed that the velocity near the pier and abutment increased by up to 80%. The maximum scour depth around the abutment increased by up to 19%. In contrast, the maximum scour depth around the pier increased significantly by up to l71%. The presence of the pier in the vicinity of the abutment led to an increase in the scour hole volume by up to 87% relative to the case with a solitary abutment. Empirical equations were also derived to accurately estimate the maximum scour depth at the pier adjacent to the abutment.     

溢洪道泄槽弯道设置导流墙试验研究

通过对实际工程的模型试验,验证了在溢洪道泄槽弯道段上设置导流墙工程措施的合理性,介绍了该工程措施的设计方法:导流墙一般布置在弯道轴线上,起始位置与弯道开始位置相同;导流墙长度可等于或略大于弯道轴线长度,高度可按抬高泄槽底高度Δh的1.0~1.1倍取值;导流墙一般应采用钢筋混凝土结构;导流墙断面形式可采用矩形,因导流墙顶部可以过水,顶部宜做成梯形或半圆形.     

Experimental investigation of the circumferential distribution of pressures in the lower seal of a mixed-flow pump-turbine runner

Conclusions  

导流墙对弯道横断面水面差影响实验

为研究导流墙对溢洪道泄槽弯道段水流改善的效果,进行了不同水力条件下溢洪道泄槽弯道设置导流墙水工模型实验。结果表明:设置导流墙后,弯道横断面凹凸岸水面差比无导流墙条件下有明显的下降,但水面差仍然存在;弯道横断面凹凸岸水面差的变化规律与无导流墙时相同,即随流量的增大而增大、随底坡的增大而增大、随弯道轴线半径的增大而减小;导流墙的设置,使弯道横断面凹凸岸最大水面差发生的位置产生变化,有导流墙情况下,大多发生在弯道中间上下游相邻断面,无导流墙情况下,大多发生在弯道中间之前的上游断面。     

泄洪洞龙落尾段流态控制的试验研究

龙落尾泄洪洞由于大部分泄洪洞段都处于相对较低的水头,近年来在大型水电工程中有良好的应用。然而,在龙落尾段,坡度大,流速高,为减免空蚀破坏设置掺气设施是必要的。该文以某大型水电工程为对象,运用物理模型试验,通过13个方案,包括底部掺气设施的结构形式,折流器和侧扩两类侧墙掺气方式,以及文中推出的一种后退式侧墙掺气结构,对全断面掺气设施可能导致的水翅危害,水面的局部雍高等不良流态进行了专门研究。结果表明:对于侧墙掺气设施,折流器类掺气比侧扩掺气对流态干扰更大;在满足下游合理的掺气浓度条件下,减小底部挑坎坎高和挑角能够改善水流表面的局部雍高;后退式侧墙掺气设施结构由于上移了侧空腔尾部的位置,可以有效地改善侧掺气设施引起的水翅危害。     

不同轴压下悬挂式防渗墙堤基渗透坡降试验

为了研究含悬挂式防渗墙的强透水堤坝坝基在不同轴压状态下的渗透特性,分别开展了3种不同高度防渗墙在不同轴向应力状态下的渗流-应力耦合管涌试验。结果表明:防渗墙端部位置渗透流速较大,更易发生渗透破坏;坝基平均渗透坡降随防渗墙高度增加而减小,防渗墙渗流轮廓线上,防渗墙端部的渗流梯度最大,应力状态对悬挂式防渗墙-砂砾石地基渗透坡降影响显著,管涌临界渗透坡降与轴压呈抛物线关系,防渗墙端部的渗透破坏坡降随轴压增大而线性增大。在此基础上,建立了用轴压表示的防渗墙端部渗透破坏坡降线性经验公式。     

PCCP管道工程设计初探

20世纪90年代,PCCP管道因其经济可靠得以引进推广,现已应用于北京市应急备用地下水源工程中,取得了良好的效益.因PCCP管道首次在北京市供水工程中应用,且没有国家标准,在设计过程中对相关技术问题进行了初步探讨.     

斜坡上封闭水平板波浪上托力试验研究

波浪对平板的上托力是海上透空结构物设计的重要依据，不同布置形式的平板波浪上托力有不同的变化规律。本文通过系列模型试验，对斜坡上尾部封闭的水平板波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述，认为影响其大小的直接因素与尾部透空情况相同，仍为几何因素、动力因素和空气垫层因素，但各因素对波浪上托力的影响程度发生了很大变化。试验结果表明，板下最大冲击压强与最大总上托力并不总是同步发生，其压强分布形式也不尽相同，应分别考虑。     

注浆加筋减载涵洞土压力和内力的数值分析

为降低高填方涵洞所受荷载及涵体内力,提出了涵洞注浆加筋减载方法。采用有限元数值模拟计算了仅注浆加固和注浆加固结合加筋减载后的涵顶土压力和拱圈内力,对涵洞两侧不同范围注浆加固时的减载效果进行对比分析。通过参数分析,研究了格栅刚度及注浆区模量对涵顶土压力及拱圈内力的影响。结果表明,涵墙外注浆加固范围可取1/2涵洞宽度;在注浆加固区顶部铺设土工格栅能进一步降低涵顶土压力和拱圈内力;增大格栅刚度对提高减载效果作用很小;注浆区模量对涵顶土压力和拱圈内力有较大影响,当注浆区模量接近100 MPa时,涵顶土压力和拱圈内力达到较小值,进一步提高注浆区模量,涵顶土压力和拱圈内力减小并不明显。     

Combined effects of coastal forest and sea embankment on reducing the washout region of houses in the Great East Japan tsunami

Coastal vegetation is widely recognized for its ability to reduce tsunami damage; however, coastal forests in large areas of the Tohoku and Kanto districts of Japan were destroyed by the Great East Japan tsunami on 11 March 2011. To elucidate the tsunami-mitigating effect of a coastal forest during a destructive tsunami, the combined effects of sea embankment and coastal forest were analyzed using post-tsunami survey data of the damage and a nonlinear long wave equation model that includes the breaking or washout condition of trees. The numerical simulations estimated that a 600-m-long coastal forest reduced the washout region of houses due to a 10-m-high tsunami at the coast by approximately 100 m, and the reduction achieved by a sea wall of approximately 5.4–6.4 m in height was approximately 560–1520 m. The height of a sea embankment or wall with sand dunes greatly affects the breaking condition of trees behind it by changing the tsunami flux overflowing the sea wall and the sand dune. For the combination of a sea embankment and a coastal forest during a destructive tsunami, the tsunami mitigation function of the coastal forest has an optimum value when the fluid force on the trees is strong but not strong enough to break the trees under the condition at which the tsunami overflows the sea embankment. At the investigated site, the effect of the coastal forest was larger than that of the sea embankment under optimal conditions. Thus, a coastal forest on a sand dune should be designed as a mitigation measure behind a sea embankment and optimally designed to protect the houses that are not protected from a tsunami by the sea embankment alone.     

高负荷螺旋桨水动力性能试验研究

以某大型集装箱船高负荷螺旋桨为研究对象,分别采用大侧斜、反弯扭叶片和毂帽鳍等技术进行螺旋桨优化设计,以改善螺旋桨的空泡和水动力性能.设计了5型螺旋桨,分别在空泡水筒进行了模拟伴流场中的空泡和激振力试验,并在拖曳水池进行了敞水试验.试验结果表明,采用大侧斜可有效减小螺旋桨诱导船艉激振力;反弯扭叶片螺旋桨空泡性能较好,有较低的螺旋桨诱导船艉激振力水平;桨毂帽鳍可改善毂涡空泡,模型试验状态下可提高推进效率2%左右.     

破碎波条件下海岸防浪林对波浪爬高消减的试验研究

海岸防浪林对于抵御风暴潮袭击作用巨大,可以有效削减风暴潮灾害。以往的研究多偏重于植物消浪的微观机理研究,模型试验选取的波浪条件一般为非破碎波,防浪林一般采用刚性杆进行概化模拟,这与实际海岸的破碎波条件及实际种植的防浪林的外形条件差异都很大。本文为了能够使模拟结果更符合沿海实际情况,在树种的概化模拟上以目前沿海实际种植的防浪林树种为模拟对象,同时,模拟了近岸破碎波对海岸的冲击,波浪条件上与实际更为接近。通过物理模型试验,系统研究了海岸防浪林带种植宽度、种植排列方式、树种高度和滩地坡度等对消浪效果的影响,同时还研究了树干与树冠的消浪效果贡献比。     

波浪周期对系泊船舶运动影响试验研究

系泊船舶泊稳是港口设计和营运过程中的重要问题,系泊船舶泊稳标准从实质上讲就是限制系泊船舶的运动量。较长周期波浪作用下的系泊船舶泊稳问题愈来愈受到各方的关注,选取了一艘10万吨级散货船进行横向不规则波作用下的系泊模型试验,在同一波高下变化入射波浪周期,通过系列试验,分析波浪周期对系泊船舶横移、横摇和升沉运动的影响。研究结果表明,系泊船舶横移运动量总体上均随着波浪周期的增大而增大,横移运动对波浪周期的响应敏感程度是变化的;系泊船舶横摇和升沉运动量均随着波浪谱峰周期的增大先增大然后减小,当波谱谱峰周期与相应的船舶固有周期接近时,横摇和升沉运动量均出现了一次峰值。     

土石坝坝体坝基防渗墙衔接段加固方案比选分析

本文总结了江西省主要应用的4种土坝防渗方案,并结合试验资料,对各方案进行了防渗效果分析、经济及施工工艺对比分析.在坝体防渗墙中钻孔灌浆或在坝体防渗墙前不设置压浆板灌浆,是比较经济合理的防渗方案,在保证衔接段灌浆质量的前提下,具有推广价值.     

新型叶剖面设计及叶剖面参数对空泡特性影响的研究-(2)剖面参数对空泡特性的影响

本文是新型叶剖面设计及叶剖面设计参数对空泡特性影响的研究的第二部分 :叶剖面参数对空泡特性的影响。这部分工作利用第一部分的新型叶剖面设计方法 ,系统地研究了叶剖面参数如最大拱度 ,拱度和厚度分布等参数对空泡特性的影响。并根据这些参数对空泡特性的影响 ,优化叶剖面设计。     

微咸水滴灌对盐碱地西瓜产量品质及土壤盐渍度的影响

为了降低内蒙古河套灌区的地下水位、减少盐碱化、提高水的利用效率及增加农民的收入,在长胜试验站进行了西瓜咸水滴灌的适宜性试验研究。本试验采用4种灌溉处理：按蒸发量的30％灌水(一行作物1条滴灌带);按蒸发量的60％灌水(一行作物2条滴灌带);按蒸发量的90％灌水(一行作物3条滴灌带);对照处理：不灌水(传统方法)。各处理的灌洒水质和灌溉时间、灌水次数相同。试验结果表明：用咸水滴灌灌溉的西瓜,与不灌溉的西瓜相比,产量和品质都有较大的提高。两条滴灌带处理的西瓜产量最高,且维生素和钙的含量也比其他处理有很大提高。在咸水滴灌情况下,土壤剖面的盐分分布极不均匀,处理a的表层土壤盐分积累增加,且土壤剖面平均含盐量要明显高于对照处理、处理b和处理a剖面土壤平均盐渍度。各处理距离滴头50cm处各剖面的盐渍度要高于距离两头10cm处各剖面的盐渍度。处理b和处理a灌溉结束后,土壤剖面的平均盐渍度和灌溉初期相比,基本没有形成土壤盐份的累积。     

塑性混凝土配合比试验研究及应用

塑性混凝土作为一种新型的防渗墙墙体材料 ,在长江堤防防渗墙工程中得到了普遍的应用。为满足工程要求的强度、弹性模量、渗透系数等指标 ,对塑性混凝土进行了配合比试验 ,选出了符合工程要求的施工配合比。检测结果表明长江堤防防渗工程中塑性混凝土的各项指标均满足设计要求。塑性混凝土具有初始弹性模量低 ,极限变形大 ,渗透系数低的特点 ,能适应较大的变形 ,有利于改善防渗墙体的应力状态