透水框架在改进丁坝结构型式上的应用

丁坝坝头绕流呈复杂的三维结构,常导致坝头局部冲刷,易诱发丁坝水毁。为改善丁坝坝头的水流条件,利用四面体透水框架对常规丁坝结构型式作了有益改进,即将常规丁坝的实体坝头改成由四面体透水框架铰接而成的透水坝头,并通过水槽试验研究其水动力特性及冲淤特性。研究表明,透水坝头能有效分散坝头集中绕流,减弱坝头脱离涡的形成条件,并阻滞下潜流,相应地,坝头局部冲刷坑深度也得到有效控制。此外,试验还研究了透水坝头透空率以及长度对局部冲刷的影响。研究发现,存在一个最优透空率,使得透水坝头控制坝头局部冲刷的效果最好,透水坝头的透空率过大或过小时,透水坝头对局部冲刷坑深度的控制有限。另外,在坝头绕流的影响范围内,随着透水坝头长度的增加,其减小坝头局部冲刷的效果越好,当透水坝头长度超过这一范围后,透水坝头长度的增加对减小坝头局部冲刷的效果不再明显。     

台阶式丁坝水动力特性及防冲效应

丁坝是航道整治工程中广泛采用的一种整治建筑物,然而丁坝坝头复杂的水流结构,常导致坝头局部冲刷,易诱发丁坝水毁。为减弱坝头的水流动力,提出了设置台阶式坝头的新型丁坝结构形式,并通过水槽试验研究了台阶式丁坝的水动力特性及冲淤特征。研究表明,台阶式坝头能逐级分散坝头的集中绕流,消弱坝头脱离涡的涡量强度,而台阶的台面也能逐级阻挡坝头下潜流,消弱其对床面的直接冲击;同时,台阶台面具有挑流作用,使得最大流速或最大紊动强度区相应外移,也有利于坝头的稳定。试验还研究了台阶级数、宽度以及坝身下游边坡是否设置台阶等对控制局部冲刷坑的影响。试验发现,台阶级数相对越多,宽度越宽,其减小局部冲刷的效果越好;坝身下游边坡设置台阶增大了台阶台面阻挡下潜流及挑流的面积,也有利于控制局部冲刷的发展。     

黄河兰考段河道中常洪水出险原因及对策

黄河兰考段河道宽、浅、散、乱,河势游荡多变,属典型的游荡性河段。为掌握黄河下游河道工程的出险规律,做到防患于未然,根据一些典型险情以及以往抢险的经验,分析了中常洪水下控导工程频频出险的原因,总结了以往的抢险实践经验,并提出河道工程常见险情的抢护方法和对策,为河道工程治理及中常洪水险情抢护提供借鉴。     

3种紊流数值模型模拟明渠丁坝三维水流初探

采用3种不同的紊流数值模型:标准k-ε模型、k-ω模型、Reynolds-Stress模型(RSM模型),以VOF方法来处理自由的表面,数值模拟了明渠中丁坝水流的流动,并且在5个不同的断面上与实验的资料进行了比较,算出了它们各自的误差,结果表明:标准k-ε模型可以比较准确地模拟明渠中丁坝绕流的情况.     

探地雷达在黄河枣树沟水下探测中的应用

在黄河枣树沟对探地雷达进行了水下探测试验,分析了探地雷达探测河道和水下抛石的图谱.结果表明:在均匀水体介质中,探地雷达波形稳定,振幅均匀,频谱范围集中,分辨率高,穿透能力逐渐减弱;在松散的水下抛石介质中,波形绕射明显,强振幅,频率偏高,相位连续,穿透能力好;在水下无抛石的淤泥区或抛石较少区,波形相位出现强吸收,顶部发生...     

丁坝对弯道水流水力特性影响的研究

针对丁坝对弯道水流水力特性影响的问题,建立了相应的概化模型,通过数值模拟的方法,利用RNG k-湍流模型封闭Reynods方程,VOF法追踪自由表面,通过有限体积法离散求解,模拟研究了不同弯道中心角情况下,丁坝对弯道水流横向水面超高和流速场的影响。结果表明:在丁坝影响下,弯道水流水面横比降计算公式需要进行修正,应当考虑丁坝对河道的束窄、丁坝尺寸和弯道角度等综合因素的影响。     

护岸式铅丝笼丁坝设计参数的合理选择

对铅丝笼丁坝的应用概况、优点、设计要点及研究方向进行了分析,结果表明:铅丝笼丁坝具有造价低、施工速度快、自适应性强、选材容易及具备透水性等优点;建议铅丝笼长2～5m、宽1～2m、高0.5 ～1 m、孔眼尺寸为15 cm×15cm,坝头宜呈圆滑曲线状;铅丝笼丁坝宜修建为下挑式,挑角为45°～90°;丁坝间距与所处位置有关,一般凹岸较密;下一步的研究方向包括丁坝附近的水流结构、缓流落淤效果及水毁机理等.     

黄河宁夏段丁坝设计冲刷深度取值分析

为了验证以往黄河宁夏河段工程设计中丁坝设计冲刷深度取值的正确性,对2013年完成的水下根石探测成果进行分析,并对比传统的经验公式计算结果,证明丁坝设计冲刷深度仁存渡以上河段取9 m、仁存渡以下河段取14 m符合宁夏河段实际情况,可以作为设计值采用。     

水力插板透水丁坝缓流促淤效果试验研究

针对新疆粉细沙河床上堤坝工程防洪效果不佳的问题,通过在室内开展河工动床模型试验,并结合理论分析的方法对水力插板透水丁坝、水力插板实体丁坝、井柱桩透水丁坝的缓流促淤效果进行对比试验研究。结果表明:三种型式丁坝的坝后流速均出现了不同程度的降低,其中水力插板透水丁坝坝后流速降低了约46%,水力插板实体丁坝及井柱桩透水丁坝坝后流速分别降低了约16%和30%;水力插板透水丁坝坝后未出现明显的回流区,使其坝后淤积高度大于另外两种型式丁坝;水力插板透水丁坝比水力插板实体丁坝与井柱桩透水丁坝在维持自身稳定性上的效果更好。     

阿什河干流道外香坊段防洪及河道整治工程护岸型式比选

通过对阿什河干流道外香坊段防洪及河道整治工程生态护岸型式比选的简述,阐明了护岸形式比选的基本过程,同时列举了目前应用较为广泛的几种生态护岸型式,并根据其特点进行了对比总结,为相似工程的生态护岸选择提供了参考。