香溪河水质的平面二维数值模拟

三峡工程建成后改变了三峡库区及长江支流的水动力条件,对水生态环境产生重要影响,导致近年来水华现象频繁发生.该文采用空气动力学数值格式的平面二维水质模型对香溪河的水流水质进行了模拟研究,并采用2007年9月～10月和2008年6月～7月香溪河的水质监测数据对此模型进行了率定和验证.计算结果表明:该模型可以准确地模拟香溪河水流水质时空分布,并验证了流速是诱发香溪河水华发生的重要因素,且0.03 m/s为香溪河水华发生的临界流速;香溪河的营养物质浓度在水华期间处于动态变化中,特别是上游河段的浓度受来流所含营养物质浓度的影响明显,此研究结果可为三峡库区水质管理提供相关科学依据.     

长江荆江河段弯道凸岸边滩非典型冲刷研究

针对近年来荆江河段凸岸边滩年际间基本处于持续冲刷的非典型演变特征,利用资料对弯道段凸岸边滩不同阶段的演变特点进行分析,以期找出引起非典型冲刷的原因。结果表明,发生非典型冲刷的主要原因有三峡工程蓄水运用后荆江河道来沙量的大幅度减少、弯道主流线向凸岸方向发生明显摆动和中枯水期波浪的淘刷影响,其中最主要的原因是来沙量大幅度减少。建议对凸岸边滩进行适当护滩以缓解非典型冲刷引发的防洪与航运问题。     

泥沙模型研究述评与前景展望

着眼于泥沙模型研究的前沿领域，立足于现阶段泥沙模型研究的现状和困难，详细地分析了实体模型、数学模型和复合模型所面临的困境；同时也根据最新研究成果，合适地展望和预测了泥沙模型的发展前景。希望能为泥沙学科的发展起到抛砖引玉的作用。     

三峡水库清淤及淤积泥沙综合利用可行性研究

库容保持是水库发挥防洪、发电、航运、水资源利用等功能及综合效益的重要保障。三峡水库库容是极其宝贵的战略资源,根据实测资料分析,阐明了三峡水库运行以来库区泥沙淤积特征,基于三峡库区不同库段泥沙淤积特点和淤积泥沙适宜的利用途径分析,提出了三峡库区分段分类淤积泥沙利用总体方案。建议尽快编制三峡水库清淤及淤积泥沙综合利用总体实施方案,推进库区清淤及排沙试点工作并逐步推广实施,深入研究淤积泥沙低成本材料利用技术,为保障三峡水库库容安全以及综合效益的可持续发挥提供支撑。     

三峡水库变动回水区泥沙问题研究

通过分析三峡水库运用前后的入库水沙特点和变动回水区泥沙冲淤变化规律后认为:建库前该河段年际间河床冲淤基本平衡.三峡水库运用5年来,入库沙量比建库前有较大的减少;该河段总体淤积,主要淤积在边滩,深槽淤积较少甚至有冲刷,土脑子河段发生河型转化;由于长江上游水库拦沙的作用,变动回水区河段的泥沙淤积速率会比原来预计的要小.     

基于Fluent的连续弯道水流三维数值模拟

借助Fluent软件,采用雷诺方程和有限体积法建立连续弯道三维数学模型,并以正弦曲线派生的连续弯道水槽试验结果进行验证,进而采用Fluent软件中的雷诺应力模型对连续弯道水槽试验进行模拟.结果表明:连续弯道内沿程水面呈现出扭曲的现象,凹岸一侧的水位恒高于凸岸一侧,水位横比降明显,最大横比降发生在弯顶偏上游处;连续弯道内水流表层、中层和底层流速沿程分布差别较大,总体上看表层、中层流速大于底层流速;各断面环流旋度大小不同,水面和槽底处环流强度大而水体中部小.     

考虑泥沙因子的四川省山洪风险评价研究

近年来,山洪灾害频发高发,为进一步提高山洪灾害预警防控水平,提出将泥沙因子纳入山洪风险评价中。以四川省为例,从洪水危险性、脆弱性和防灾能力3个方面选取12个山洪风险指标,运用层次分析法构建山洪风险评估指标体系,分别建立了不考虑泥沙因子和考虑泥沙因子的山洪灾害风险评估模型。结果表明：泥沙因子对山洪危险性和风险性有较大影响。不考虑泥沙因子的模型将低估山洪高风险、较高风险区域和中等风险区面积,而高估低风险、较低风险区域面积。研究成果可为山洪风险评价与灾害预防提供参考。     

南水北调中线穿漳工程模型试验研究

漳河洪水峰高量大水流湍急,穿漳工程河段滩地宽阔无堤防,为保证工程安全并减少工程对防洪及河势影响,在河势分析基础上,进行了定床模型方案试验,研究比较了涵洞式渡槽和倒虹吸两类5个方案,根据无工程河段水流特点以及工程的影响确定了工程控制点,并通过倒虹吸工程壅水程度与跨度敏感性分析,对工程方案以及工程跨度提出了建议,试验结果表明,工程后断面净河宽达到470 m以上时,对设计洪水以及下游河势影响有限.     

三峡水库库区上段水流特性分析

三峡水库的蓄水运用,使其河道型库区内水流有了明显的壅水型非均匀流特征,其流态的改变显著影响着泥沙输移和洪水传播特性。采取专门实测资料,分析库区上段的三维流速及紊动强度沿垂线的分布特征。结果表明:三峡水库上段纵向流速沿垂线分布基本符合对数流速分布公式,横向流速分布受地形影响较大,垂向流速明显,且方向一般向下;沿程各断面纵向、横向及垂向水流相对紊动强度分布比较均匀,尤其是垂向水流紊动强度沿程随着壅水程度的增大有增大的趋势。壅水型非均匀流在垂向流速及垂向紊动强度的分布特点,将给库区泥沙运动、尤其是悬移质含沙量沿垂线分布带来明显影响。     

峡谷壅水河段推移质输沙规律探讨

以奉节站为例,对峡谷壅水河段水沙运动现象进行了描述,分析现有推移质输沙率公式在峡谷壅水河段的预测效果,对峡谷上游附近河段推移质输沙规律进行了探讨,指出峡谷壅水河段由于水深、比降及床面补给的复杂性,推移质运动的不连续性,致使现有输沙率公式不能适用于此类河段。