船闸引航道靠船墩布置对运行安全和调度效率的影响研究

在船闸工程中,引航道靠船墩布置是工程设计的重要内容,靠船墩设置数量和配置方式直接影响着船闸的运行安全和调度效率及船闸通过能力。本文以长洲四线船闸为例,基于运行统计数据和数学模拟对船闸引航道靠船墩设置数量和布置方式与航行安全性、过闸效率、通过能力的影响进行分析研究。通过对比设置靠船墩数量、单侧和双侧靠船墩布置多种方案对过闸效率和通过能力的影响,提出适用于大型多线船闸群的调度方案。研究表明,靠船墩的布置需结合船闸的通航环境因地制宜,安全为首,兼顾效率。长洲四线船闸群宜采用单侧和双侧靠船墩布置折中方案,即适当增加右侧靠船墩数量,同时保留左侧靠船墩,以便较多的船舶可以靠泊右侧,或临时停靠。进入引航道的下行船优先停靠右侧靠船墩,当上行船出闸完毕后,左侧靠船墩上的船优先进闸,此时右侧靠船墩上的船可以移动至左侧靠船墩。本文对船闸的引航道靠船墩布置提供了参考,也为工程设计和调度运行提供了有力依据。

已建枢纽船闸下游引航道口门区急流碍航改善措施的研究

过去国内内河枢纽建设往往多以防洪、发电等效益为主,航运建设得不到应有的重视,出现了一批碍航闸坝。以已建沅水五强溪枢纽船闸下游引航道口门区通航条件改善措施研究成果为基础,分析了已建五强溪船闸碍航原因,并提出了采用浮式导堤方案解决已建船闸下游引航道口门区急流碍航的工程措施,为今后拟建枢纽的开发建设和其它已建类似碍航枢纽下游航道通航条件改善提供借鉴。

船舶航行条件的实时模拟

简要介绍了船舶航行条件实时模拟的基本原理和船舶操纵运动数学模型及实时算法．通过某工程双线船闸下游引航道进闸航行条件的实时模拟。

引航道通航水流条件数值模拟

采用数值模拟手段,计算了当引航道航道中心线与河流主流存在较大夹角时,船闸引航道口门区及其连接段区域不同流量下的水位、流速分布等水力特性.计算结果表明:各级流量下引航道口门区的斜流效应明显,影响口门区通航水流条件,分析各级流量下的通航水流条件后,确定其最高通航流量为4 000 m3/s,若要提高最高通航流量,应适当减小航道中心线与河道主流的夹角.通过对比分析数值模拟与物理模型试验的结果可知,该数学模型能较好地模拟引航道口门区水流条件.

三峡工程下游引航道通航水流条件试验

三峡工程枢纽泄洪产生水面波动和船闸泄水产生非恒定流,对下游引航道通航条件,尤其是对升船机的运行构成影响。泄洪在口门区及连接段产生的斜流对通航的影响很大,采用斜流的特征值并结合船模航行的斜流效应特征值,有效地分析了口门区及连接段的通航水流条件。采取修改航线措施对改善斜流影响有一定的效果。

那吉航运枢纽左岸船闸通航水流条件试验研究

根据那吉航运枢纽左岸船闸布置方案上下游口门区及连接段通航水流条件试验成果 ,阐述了引航道口门区不同布置方案的通航水流条件 ,分析了影响船闸布置和通航水流条件的因素 ,提出了使船闸上下游引航道口门区水流条件满足通航要求的改善措施。

船闸引航道口门区通航水流条件改善措施

为解决水利水电枢纽及渠化工程中船闸引航道口门区的通航水流条件 ,各国学者同仁研究了多种改善措施 ,它们是堤头型式、堤身开孔、丁坝、潜坝、导航堤长短。

三峡电站日调节对船闸引航道运转条件的影响

据参考文献[1]的试验成果,分析了电站日调节在引航道内的长波运动对船舶(队)在引航道中航行、停泊及船闸运转的影响。

瓯江三溪口航电枢纽引航道布置优化试验研究

三溪口枢纽位于多湾河段连接处,引航道及口门区水流条件复杂,上游半开敞式引航道受枢纽泄流影响较大,下游引航道受下游45°弯道和小支流影响较大。通过枢纽整体水力学模型试验分析了引航道口门区的通航水流条件,并给出了优化布置方案。枢纽泄洪水库动水对上游引航道内水流干扰大,通过对比分析提出了保证通航安全的枢纽泄洪调度建议。通过合理疏浚河道凸岸滩地,并适当调整引航道布置长度和角度,有效地改善了下游引航道口门区的通航水流条件。

船闸凹岸布置上下游引航道水流条件优化

峡江枢纽是赣江高等级航道的控制性工程,坝址所在河段呈"S"形急弯形态,枢纽采用集中异岸布置,船闸布置在河道凹岸,上游引航道口门位于"S"形河段上弯道凸岸下游,下游引航道口门区位于下弯道凹岸河道主流顶冲点附近,布置不利于通航水流条件,同时该枢纽还具有低水头、大流量的特点,因而船闸上下游引航道口门区及连接段通航水流条件复杂。通过1∶110枢纽整体水工模型及自航船模试验,提出并论证了枢纽上游采用顺岸式整治方案、下游采用顺岸式整治方案结合透空式隔流导墙的综合措施,极大改善了船闸上下游引航道及其口门区通航水流条件,各项水力指标均满足了规范要求,确保过闸船舶的安全。

船闸引航道船舶系缆力计算公式应用条件的探讨

在船闸引航道流场的数模计算中,得到停泊段的流速和比降,用《航道整治水力计算》[1]中船舶航行阻力公式,计算停泊段船舶的系缆力,该力与实测值、规范公式及规范简化公式计算结果作比较,认为仅适用于断面系数n≥12的情况,而不适合断面系数n<12船舶系缆力计算。

三峡工程上游引航道往复流对通航的影响

结合三峡水利枢纽上游引航道通航水流条件的试验研究，阐述了上游引航道往复流的运动特征及其产生发展过程。并分析了往复流对通航条件的影响，提出了消减往复流强度，改善通航水流条件的一系列工程措施，结论可供设计参考。

三峡船闸下游引航道通航条件研究

三峡船闸末级闸室泄水和大坝泄洪引起下游引航道水位波动，水流往复运移。这种非恒定流影响船舶在引航道安全航行和停泊。通过物理模型试验介绍了船闸下游引航道非恒定水流特性和通航水流条件。

高铁预应力混凝土连续梁桥施工误差对成桥线形的影响分析

为了定量评价预应力混凝土连续梁桥施工过程中的误差对成桥线形的具体影响,本文以兰张三四线(48+80+48)m具体连续梁桥的施工为例,采用MIDAS有限元数值软件建立仿真模型,结合具体施工过程中对预拱度影响较大的可能误差,定量分析了对成桥预拱度的影响。结果表明:考虑超方、预应力欠张拉、强度提高单因素以及多因素共同作用下,误差可以满足规范要求。本文提供的具体误差量可以为类似工程提供参考。

三峡工程上游引航道布置对通航水流条件的影响

三峡工程上游引航道布置在设计过程中进行了多种方案的试验研究 ,通过 1:10 0的物理模型 ,从河势演变、枢纽泄洪、船闸灌水等方面对各方案引航道口门区、连接段和引航道内的通航水流条件进行了分析比较。结果表明 ,全包开山开口方案最佳 ,但综合考虑工程和清淤量等因素 ,目前选择了全包方案。

破除船闸引航道异重流淤积的试验研究

异重流泥沙淤积是船闸引航道泥沙淤积的重要组成部分．本项研究采用局部概化实体模型，通过不同方案的对比试验，探讨了破除三峡枢纽上引航道异重流淤积的工程措施．研究表明，从引航道外引清水破异重流的效果最佳．对汛期平均情况而言，只需引入２００ｍ３／ｓ左右的清水，即可成功地破除上引航道的异重流泥沙淤积．

长江感潮河段入江口门水流条件试验研究

长江感潮河段受到长江径流以及潮汐的双重作用,锡澄运河入江口门位于长江感潮河段潮流界变动区,水流动力条件复杂。针对锡澄运河整治方案中的3个入江引航道布置方案,采用潮汐控制的河工物理模型试验的方式,对不同水流条件下的入江口门内的水流流态、流速变化情况,以及口门外附近水流流速的变化状况进行了研究。试验结果显示:引航道方案1同时受两个回流的影响,方案2仅受左侧小回流的影响,方案3的引航道不在回流范围内,因此受回流的影响最小。研究成果可为引航道布置方案的确定提供技术支持。

导航堤淹没式开孔对引航道通航水流条件的影响

导航堤开孔是改善口门区通航水流条件常见的工程措施,但开孔的同时加大了引航道内的流速,对船舶在引航道内航行和停泊构成影响。采用概化物理模型试验,研究了导航堤不同开孔位置、开孔率和不同孔口淹没水深条件下对口门区和引航道内通航水流条件的影响,结合国内外的有关研究成果,提出了开孔的布置原则,为工程设计提供参考。

船闸引航道长波波动对人字闸门的影响

从船闸灌泄水非恒定流对闸室与引航道水力特性的影响出发,通过物理模型试验观测了引航道的波动形态、波动水力特性;探讨了闸首处最大水面升降与最大流量、引航道长度的关系;分析了闸室超高(降)与引航道水面升降对人字闸门的影响。结果表明调平闸室与上下游水位后,人字闸门的内侧(闸室)承受惯性水头,外侧(引航道)承受水面周期升降,人字闸门承受正反水头的作用,该水头呈抵消趋势,所以引航道水面升降有助于反向水头的减小。同时,讨论了惯性超高(降)改善措施、引航道水面波动的利弊及对集中输水系统船闸人字闸门的影响。

盘龙寺拦河闸枢纽引航道模型试验研究

盘龙寺拦河闸枢纽工程拟在右岸兴建引航道,需通过水工模型试验研究分析盘龙寺拦河闸枢纽工程通航建筑物的布置方式及上下游引航道口门区的通航水流条件。试验结果显示:在5年一遇洪水条件下,上游航道口门区纵向流速最大为1.33 m/s,横向流速最大为0.28 m/s,稍微超标;原方案下游引航道口门区在四种试验条件下均有不同程度超过规范要求,原因在于下游引航道口门区受河道弯道影响,航道中心线与河道主流存在夹角引起汇流不平稳。为了通航安全需在上游引航道局部段设置引航线,控制最大通航流量应设置为4 900 m^3/s。同时,提出了下游引航道口门区优化布置方案,改变下游引航道外侧导墙布置长度,将原来的末端40 m直线型导墙改为半径为50 m,偏角为16°,偏向河中央的弧线型导墙。改进后的方案有效地改善了下游引航道口门区附近的通航水流条件,流速符合内河航道通航规范要求。