低坝闸门调度分析计算

文章针对低坝水跃消能型式,在水跃理论计算基础上,对不同泄洪孔口组合和开度方式下,计算水跃参数,判断水跃型态,验证设计给出的消力池体型,然后计算消能率、余能和跃后的水面跌落以及消力池尾坎后的流速,并以此分析判断下游的衔接流态和河床冲刷情况,在确保工程安全运行条件下,为运行管理单位提供合理安全的闸门调度方式。依据这一分析计算方法,对湖南省龙山县落水洞水电站工程进行了闸门调度计算,将其成果与模型试验结果进行对比,有很好的可比性,说明这一分析计算方法也适用于其它同类工程,为低坝消能闸门调度提供了一种计算分析方法。     

港珠澳大桥桥墩浮拖运输方案分析

根据港珠澳大桥桥墩结构质量和尺度巨大的特点,提出了合理的装船运输方案.采用水动力分析软件,建立桥墩的三维质量模型、桥墩主体与半潜驳船的驳运联合体模型.基于势流理论计算船体受到的波浪荷载,分析联合体在海上拖航过程中的稳定性、运动响应,检验桥墩浮拖过程的稳定性.计算结果表明:不采用加固措施,横浪条件下桥墩的稳定性难以满足,浪向角不大于45°时满足拖航要求;采用侧向支墩及钢丝绳对桥墩局部加固,桥墩在所有浪向条件下均满足稳定性要求.     

冲积河流河宽调整特性试验研究

冲积河流河宽调整是一个十分复杂且随时间和空间变化的过程。通过水槽试验,探讨了清水作用下冲积河流的河宽调整特性。研究表明,不同断面的河宽调整速度是不同的;在清水作用初期,河道急剧展宽,河宽调整速度最大,但作用时间很短;随着时间的推移,河道展宽速度变缓;当作用在泥沙颗粒上的动力与阻力相当后,边坡上的泥沙将由运动转为处于临界起动的静止状态,床面和河宽趋于稳定。     

SMS模型在圣莲岛钢便桥数值模拟中的应用

利用SMS(Surface—Water Modeling System)模型,采用六结点的三角形网格单元和八结点的四边形网格单元相结合的网格对建有多个桥墩的河道进行了数值模拟研究,以弄清所研究河段建桥前后流场及水位的变化规律,解决了多个桥墩带来的网格数很多的问题,为建设工程河段水流形态的研究及工程的设计探索一条新的有效可行的途径。     

堆积体作用下的河道最大冲刷深度

受地震、暴雨的影响,破碎的山体易发生滑坡、泥石流等,在河流岸边形成堆积体,改变了河道水流边界条件,在堆积体下游附近形成冲坑.本文通过动床水槽试验,研究了不同堆积体作用下的最大冲刷深度.结果表明,最大冲刷深度随流量、堆积体尺寸增大而增大.本文采用一些常见的丁坝、桥台最大冲深公式对试验成果进行了计算,但由于水流结构差异及公式适用范围限制,计算结果与实测值普遍相差较大.因此,本文参考丁坝、桥台冲刷深度计算的研究成果,充分考虑各影响因素作用,采用因次分析法,建立了堆积体作用下河道最大冲刷深度计算公式的基本形式,并根据实测资料拟合了公式参数.     

马鞍山长江大桥近岸桥墩岸坡防护方案的水槽试验研究

在建的马鞍山长江大桥江中共设有6个主墩,其中有4个桥墩距左右岸堤防、江心洲圩堤较近。通过概化水槽模型试验,研究了近岸桥墩在不同的流量和水文过程条件下河床变形的趋势,并在此基础上对岸坡防护方案、防护标准进行了有益的探索。该模型充分考虑了模型比尺、模型沙选择和水流验证等因素,并以数学模型计算相互印证,为研究成果的可靠性提供了保证,亦对其他跨河桥梁近岸桥墩选址和防护工程实施具有重要的参考价值。     

宜昌至杨家脑河段初期冲刷发展过程与趋势的分析

由于三峡水利枢纽蓄水拦沙作用,下游河段将发生冲刷调整.冲刷调整的沿程发展将给防洪、航运、取水等带来影响.本文依据宜昌至杨家脑河段的实测资料,对该河段蓄水后的冲刷纵向和横向发展过程以及发展趋势进行了分析.结果表明:宜昌至杨家脑河段冲刷遵循枢纽下游河段冲刷发展的一般规律,即冲刷自上面下逐渐发展;该河段内单一的顺直河段较弯曲分汊的河段稳定,即冲刷主要集中在河段内的弯曲分汊段;目前受来水条件的限制,宜昌河段冲刷已趋于平衡,而宜都河段目前处于剧烈冲刷期,枝江河段尚未达到剧烈冲刷阶段;未来宜昌河段仍会有一定的冲刷,但是幅度不大,宜都河段将会继续冲刷,逐渐达到冲淤平衡,而枝江河段逐渐进入剧烈冲刷阶段.     

陡坡双桩柱式桥墩位移的有限元分析

针对山区陡坡桥墩的复杂受力特点,根据某陡坡双桩柱式桥墩的工程实际情况,结合室内试验模型,利用ADINA有限元分析程序,分别采用顺桥水平荷载、竖向荷载、坡顶荷载和复杂荷载等不同加载方式对桩柱式桥墩进行数值分析.模拟结果表明:在顺桥水平荷载作用下或竖向荷载作用下,前后桩柱的墩顶位移不同,前桩墩的位移较后桩墩的大,且随着荷载的增加其差值也越来越大;在坡顶荷载作用下墩顶也产生竖向位移,前墩顶的竖向位移较后墩顶的大,但是随着坡顶荷载的增大其差值越来越小;在复杂荷载作用下前、后桩柱的墩顶位移较单一荷载下的相应值都要大.     

钢管混凝土桥墩在长联低墩连续刚构桥中的应用研究

针对长联低墩连续刚构桥中边墩的受力特点,结合钢管混凝土结构的优势,提出采用钢管混凝土结构作为此类刚构桥的桥墩,并对其展开相应的研究.以渭河大桥八孔连续刚构桥为例,采用有限元软件Midas civil比较分析钢管混凝土桥墩和钢筋混凝土桥墩在结构内力分配、适应上部结构变形、材料用量方面的差异.结果表明:钢管混凝土桥墩比同等条件下钢筋混凝土桥墩的抗推刚度更小,更能适应上部结构的变形,结构受力更加均衡,材料用量更少,工程造价更低.通过比较两种桥墩在不同墩高情况下的墩顶最大水平位移值,指出了钢管混凝土桥墩的合理墩高适用范围.     

考虑粘性泥沙运动的黄河口二维水沙输移数学模型

为研究黄河口的水沙输移规律,采用基于无结构三角网格下的有限体积法建立了平面二维水沙数学模型.模型中分别采用不同方法处理粘性和非粘性沙的输移源项,并引入经验证的粘性沙输移源项改进公式.采用已有的概化水槽冲淤试验资料对模型进行了验证,然后应用于1982年6月至1983年5月期间黄河口水沙输移的数值模拟,计算得到的潮位过程及冲淤量与实测资料符合较好,结果表明模型能够较好地模拟考虑粘性沙运动的黄河口非均匀沙不平衡输移.最后比较了不同泥沙输移源项处理方式对模拟结果的影响,计算表明在黄河口水沙输移数值模拟中需要采用非均匀沙模型并同时考虑粘性和非粘性泥沙的输移.