抚河疏山水利枢纽船闸通航水流条件研究

为满足水运需求,解决船闸引航道口门区受河段地形和涉河建筑物影响而导致的通航条件困难等问题,保障船舶安全通行,以抚河疏山水利枢纽船闸工程为例,采用数值模拟方法,对枢纽船闸上游引航道口门区通航条件进行计算分析,针对不良流态问题提出优化方案措施,并对方案前后枢纽通航条件进行对比分析。研究表明,调整船闸平面布置等措施对改善设计阶段的枢纽船闸上引航道口门区通航条件是有效的。研究成果可为抚河疏山水利枢纽船闸工程通航及其他类似河段工程提供技术支持。

长江上游水井湾航道整治数值模拟

水井湾滩段是长江上游弯道分汊河道,具有急、浅、险等多种碍航特性。洪中枯流量的差异引起主支汊分流比与分沙比的变化,河床不稳定。采用数值模拟方法,结合丁顺坝平面初步布置方案,研究丁顺坝坝头不同偏角布置下水井湾航道的通航水流条件及汊道分流比变化规律,对比分析各布置方案的计算结果得到平面布置最优方案。研究表明:通航水流条件与丁顺坝坝头偏角不成正向变动关系,坝头偏角存在合适区间;分汊主河道分流比与流量成反向变动关系,坝头偏角对河道分流比影响较小。研究结果可为同类型河流航道整治方案提供理论依据。

白河包营枢纽船闸下游口门区优化方案研究

包营枢纽下游引航道口门区流场复杂、混乱。为保障内河船舶通航安全,对枢纽下游河道整体水域进行数值模拟研究,分别对比分析扩宽河道、扩宽河道+口门区设置导流墩、扩宽河道+布置隔流堤3种优化方案前后的枢纽通航条件。结果表明,原始方案中,当流量最大时横流、纵流最大流速分别为0.95、3.60 m∕s,超出0.65、1.60 m∕s的安全限值,且延长隔流堤导致末尾处下泄主流出现较大回流、横流的不良流态。最终选定在扩宽河道的基础上设置导流墩为最佳优化方案,与其他方案相比,此方案可加强主流与口门区局部流场的动量交换,减小速度梯度以及主流与口门区夹角,显著改善口门区水流条件,保障船舶通航安全。