不同类型建闸河口闸下淤积模拟计算

针对闸下淤积问题建立三维水动力和泥沙数学模型,在挟沙能力公式中考虑浮泥的影响,采用枚举法和最小二乘法相结合率定公式中的参数,较好地反映了建闸河口概化物理模型闸下三维水流和含沙量分布。采用该数学模型研究了短引河河道型、短引河滩槽型和长引河河道型三种类型建闸河口闸下淤积特性。结果表明,在计算条件相同的情况下,建闸河口闸下淤积速率和淤积总量与闸下河道长度、滩槽宽度有关;短引河河道型闸下初始淤积速率最大,长引河河道型闸下初始淤积速率最小;长引河河道型闸下累积淤积厚度最大,短引河滩槽型闸下累积淤积厚度最小;长引河河道型闸下河道淤积总量最大,短引河滩槽型闸下河道淤积总量最小;闸下河道两侧滩地的归槽水对闸下河道减淤作用明显。

连云港港航道扩建工程防波堤方案研究

分别对连云港港30万吨级航道扩建工程的两种有防波堤方案及无防波堤方案进行了工程前后平面二维潮流泥沙的数值模拟,利用窦国仁悬沙不平衡输沙方程及河床变形方程式,进行了正常天气和台风天气下的航道底部淤积计算,比较分析了3种方案对航道淤积的影响。模拟和计算结果表明,有防波堤方案1在防浪挡沙方面要优于其它两个方案,是较为合理的防波堤布置方式。

洋口港区烂沙洋北水道航道开挖可行性研究

为满足洋口港区发展需求,应对船舶大型化趋势,开展了烂沙洋北水道自然水深航道浚深的可行性研究。依据现场实测风速、潮流、波浪、泥沙等资料,进行了工程海域气象、水文、地貌等自然条件的综合分析,建立了辐射沙脊群洋口港区二维波浪潮流泥沙数学模型,对航道开挖方案实施后的潮流、泥沙进行了数值模拟,并预报了航道开挖后的常年回淤量和大风天的淤强分布。计算结果表明,航道开挖前后海区内潮流场变化不大,疏浚段流速略有变化;航道开挖后的常年回淤量小于700万m3,一次大风过程航道内不会发生骤淤碍航。因此,初步论证了烂沙洋北水道航道开挖是可行的。

河道溃堤与溃堤波的一、二维耦合计算数值模拟

建立了一维河道溃堤与二维溃堤波耦合计算的水力模型.其中,河道的计算采用一维明渠非恒定流Saint-Venant方程组,求解的过程与溃口的数值模拟耦合;溃堤按渐溃计算,将溃口模拟为梯形,随时间线性增大;溃堤波的计算采用在有限体积无结构网格上建立的TVD-MUSCL格式.模拟算例表明,建立的河道溃堤与溃堤波的一、二维耦合计算水力模型模拟结果比较接近真实溃堤过程.

复合流式与推流式人工湿地去除效果的比较

本文通过一个小型复合流式和一个推流式人工湿地的设计及实验,监测了CODMn、NH3-N、NO3-N、NO2-N等指标,比较了两种湿地对有机物的去除效果。结果表明,复合式人工湿地对CODMm、NO3-N的去除效果比推流式的好;而对NH3-N的去除效果没有推流式的好;在两种湿地中增加污染负荷和延长水力停留时间都能增加污染物的去除率。

京杭运河苏北段溢油扩散数值模拟研究

基于Mike21/3SA模块建立京杭运河苏北段溢油扩散数学模型,预测溢油突发事故油膜漂移轨迹和扩散范围。研究结果表明:水动力场、风场对内河溢油扩散有着重要的影响;流速对油膜的漂移过程起主导作用,油膜移动速度随着水流流速的增大而增大;不利风向作用下,油膜下游漂移影响范围明显增大;一旦发生漏油事故,应及时监测溢油河段水流状况与气象条件,及时采取应急救援措施。

入海河口闸下淤积机理及模拟技术研究进展

从闸下淤积的机理、物理模型试验和数值模拟技术3个方面,概述了对闸下淤积问题的研究进展.针对目前闸下淤积研究中存在的问题,着重介绍了采用概化物理模型试验研究建闸河口闸下淤积的研究成果,提出了建闸河口闸下淤积物理模型模拟的改进方法,在不能取得理想模型沙的条件下,闸下淤积特性试验应以满足闸下河道内淤积泥沙输移特征来确定模型的动力边界条件,并指出下一步要加强潮汐条件下浑水异重流、浮泥运动对闸下淤积的影响研究。

建闸河口闸下淤积问题研究综述

挡潮闸作为河口治理的一项重要措施,在我国广泛采用。河口建闸在为河口地区的经济发展做出积极贡献的同时也带来了严重的闸下泥沙淤积问题,限制了河口资源的综合利用。介绍我国建闸河口闸下淤积情况,并阐述国内外学者针对闸下淤积问题进行的机理探讨和模拟研究。总结出影响闸下淤积形态的多个因素,包括潮流作用、闸下引河长度、河口泥沙的动力特性、闸下港道类型以及建闸位置等。提出以前的研究中存在的缺陷并针对性地建议今后的研究方向和研究途径。

骆马湖水位动库容分析

介绍了骆马湖湖区及附近所在河段工程条件和水文情况,建立了包括骆马湖附近河段及湖区平面二维水动力数学模型。采用数学模型对一个月的水位-流量过程进行了计算,对动库容和静库容的水位-库容做了对比研究,对风在湖区产生的风生流进行了计算,通过相关性分析建立水位-库容的计算方法。研究表明,骆马湖在洪水调度过程中具有动库容特点,水位-库容值关系可以用线性方程拟合计算。

韩庄双线船闸下游引航道水力特性模拟研究

京杭运河韩庄一线、复线船闸共用引航道,船闸灌、泄水过程中形成非恒定流,水流十分复杂。为确保引航道内船舶航行和停泊安全,采用MIKE21水动力模型对船闸上下游不同水位组合情况下引航道复杂非恒定流进行深入研究,模拟计算引航道、靠船墩、口门区纵向流速、横向流速及环流分布情况。研究表明:泄洪条件下韩庄一线、复线船闸不满足通航要求;针对泄洪期存在的水力学问题,提出了有效工程措施——格栅及局部疏浚。

不同引河长度下河口闸下淤积形态数值研究

闸下淤积是河口建闸的关键问题,直接关系到工程的成败。基于甬江及口外海域金塘水道实测水文泥沙资料,建立平面二维水沙数学模型,分析计算不同引河长度下的闸下淤积特点以及对北仑港区、镇海港区水沙运动和地形变化的影响。计算结果表明:在上游径流及外海来沙相同的条件下,闸址离河口越近,闸下河道因建闸引起的淤积量越小,但闸下淤积强度越高;建闸对北仑港区无显著影响,对镇海港区影响较大,当闸址位于镇海港区上游时,闸址距港区越近,淤积影响越显著。

高良涧双线并列船闸下游引航道水流特性研究

高良涧扩容船闸和二线船闸并列布置,且共用引航道,下游较短范围内引航道与苏北灌溉总渠交汇,其下游引航道水流条件受双线船闸相互泄水及苏北灌溉总渠泄流的影响变得十分复杂。采用二维水流数学模型计算和分析的手段,进行高良涧船闸各种典型水位组合及运行方式下的下游引航道水流条件的研究,针对存在的水力学问题,结合高良涧船闸的特点,提出便捷有效的工程措施——格栅式分隔堤,研究成果可供工程设计和运行管理参考。

苏北废黄河三角洲岸滩演变与建港型式研究

废黄河三角洲是苏北沿海典型的侵蚀性海岸,在这种类型的海岸上建港可供参考的案例还不多见。本文从废黄河三角洲演变历史与近期动态出发,总结了该海域岸线与水下地形"稳定—淤长—侵蚀—趋于稳定"的变化全过程,深水靠岸以及侵蚀速率的趋缓为建港提供了有利条件,指出了挖入式港池是适应废黄河三角洲水沙特性的建港型式。从沿岸输沙率角度看,侵蚀后泥沙净输移方向为东南,防波堤口门的布置方向宜朝东南向以减轻泥沙回淤强度。

江苏省内河航道运营管理阶段节能减排技术集成研究

本文通过对江苏省内河航道特别是苏北运河航道和船闸运营管理阶段节能减排技术多年发展的经验梳理和总结,提出江苏省内河航道运营管理阶段节能减排的总体要求,对运营管理阶段的节能减排技术进行集成研究,较为全面涵盖了内河航道运营管理阶段的节能减排措施,为内河航道管理者提供有价值的参考和决策支持。

骆马湖代表性水位计算分析

文中介绍了骆马湖湖区及其附近河段水文情况,建立了包括骆马湖湖区及附近河段平面二维水动力数学模型。控制方程采用有限体积法对守恒变量进行离散,输出通量采用通量差分裂格式(FDS)求出,计算区域网格由gambit自动生成。应用该模型对一个月的调水方案进行了计算,在对实测水位资料验证的基础上,对代表性水位进行了比选分析。结果表明,可采用新店、张宅、洋河滩闸和皂河闸的平均水位作为骆马湖代表水位计算库容。

射阳侵蚀性海岸软硬结合的防护方案研究

随着射阳海岸侵蚀的不断加剧,射阳滨海湿地面积剧减,生态系统服务功能大幅降低,滨海湿地已无法通过自我调节恢复生态系统。为应对海岸侵蚀带来的危害,文中剖析了射阳侵蚀性海岸产生的主要生态问题,提出软硬结合的防护方案,并分析预期可带来的各方面效益。

长江南京以下12.5m深水航道治理工程落成洲河段整治效果

长江南京以下12.5m深水航道二期工程在落成洲河段采用潜堤、丁坝和护底带等航道整治工程,以防止右汊进一步冲刷发展,增强左汊浅段动力,改善航道条件。为论证落成洲河段整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比落成洲河段整治工程实施前后滩槽演变、汊道分流分沙比调整、固滩效果、航道条件改善等。结果表明,工程实施后,落成洲洲头及丁坝掩护区淤积明显,洲头冲刷后退的态势得到有效遏制,左汊分流比增加约4%,丁坝挑流区流速增加0.2m/s左右,航道水深由10.5m提升至12.5m,整治建筑物总体实现整治意图,但须关注三益桥边滩淤长对深水航道的影响。

长江南京以下12.5 m深水航道福姜沙河段整治效果分析

福姜沙水道在平面上呈现"两级分汊、三汊并存"的格局,地形条件复杂,局部滩槽演变剧烈,是长江南京以下12.5 m深水航道重点整治河段之一。为论证福姜沙水道整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比了长江南京以下12.5 m深水航道福姜沙河段整治工程实施前后滩槽演变、汊道分流分沙比调整、固滩效果、航道条件改善等。结果表明:福姜沙水道整治方案总体合理,整治效果符合预期,但须关注靖江边滩底沙活动对福北水道回淤的影响。

冷家沙前沿深水航道工程开发条件及开发方案初探

南黄海辐射沙脊群南翼的腰沙-冷家沙海域,面积广阔,潮汐水道水深条件良好。其中,冷家沙东北侧面临开敞水域,深水区紧靠沙洲,水深条件良好,通过合理的浅滩匡围及深水航道开发,可进一步提升港区功能、增加港口资源。本文在分析冷家沙前沿海域气象、水文、工程地质等自然条件的基础上,初步提出航道选线方案,并建立二维潮流泥沙数学模型,计算预测不同航道选线方案实施后的水动力条件和泥沙回淤情况,为冷家沙前沿航道开发提供技术支撑。

新江海河船闸平面布置及方案优化

针对新江海河船闸总平面布置受到外部建设条件制约的问题,总结船闸总体布置原则,研究闸址周边建设条件、河道状况、船舶航行条件、对外部环境的影响、施工条件和工程投资等各方面因素,采用定量与定性分析相结合的方法,得出最优的闸位方案。分析上游口门区可通航的最大引水流量和全年船闸可运行小时数,采用降低最大通航流量和牺牲少量通航时间的方法,得出优化布置方案。结果表明:船闸平面布置应结合多方面因素,综合分析比选;通过降低最大通航流量进而优化平面布置,旨为类似工程提供借鉴和参考。