回流附近的水流结构及回流淤积的试验研究

由河身突然变化引起的回流淤积是山区河流的主要淤积形式,也是长江三峡工程变动回水区的泥沙问题之一.探讨这一类型回流的形成条件、回流区及其附近的水流结构、泥沙运动及淤积规律,无论对三峡工程本身还是对其他类似的山区河流,都是很有意义的.本文以三峡工程变动回水区青岩子河段泥沙模型试验及水槽清水试验为基础,对以上问题进行了研究.

长江三峡水库对变动回水区河段的再造床问题

通过河工模型试验及概化模型试验，对三峡水库变动回水区泥沙冲淤规律及其对航道的影响有了清楚的认识、在此基础上，用河流动力学的基本理论分析了水库对变动回水区的再造床过程及再造床机理，并指出再造床各个阶段的航道问题．

三峡工程蓄水位与长江航道

三峡工程的兴建和运用,坝上水位抬高及坝下枯水流量增加,使航道条件得到改善,水库变动回水区泥 沙淤积及坝下游浅滩变化时航道、港口也会造成不利影响。就其对航道的利弊而言,三峡工程的蓄水位是个关 键的参数。研究表明:蓄水位高于170m时,才有可能改善重庆以下长江干流的航道条件,因此蓄水位应尽早 提高至170m以上乃至175m。

模糊相似优先比法在河段类比分析中的应用

本文用实例介绍了模糊相似优先比法的计算步骤,并阐明这一方法在河段(库段)类比分析中的使用价值。

小议漳河治理方略

1 漳河治理十分必要岳城水库以下的漳河河道长117.4 km,其中京广铁路以上14.1km,属丘陵地形,两岸高坎,河床为砂卵石,纵坡1/500～1/600,过流能力约10000m^3/s.

非均匀沙分级起动规律研究

本文对非均匀沙起动机理作了分析，提出适合非均匀沙分级起动的判别标准．运用概率论与力学结合的方法，对起动颗粒的作用力臂进行随机分析，导出考虑非均匀沙隐暴效应的起动概率表达式，藉此建立非均匀沙第ｋ粒级的起动公式．在水槽中对天然沙加颜色沙进行分级起动试验，据以确定隐暴系数，从而获得与均匀沙兼容的起动切应力和起动流速公式．

水沙条件变化对三峡水库泥沙淤积的影响

三峡水库上游来水来沙变化必然影响水库淤积发展过程,进而影响航运状况。本文运用一维及二维泥沙数学模型计算分析了上游水沙条件变化对三峡水库泥沙淤积及航运的影响,一维计算结果表明,90年代相对于60年代来沙变少变细后,三峡水库的淤积发展过程将明显减慢,淤积部位偏下,并且平衡淤积量也相对于60年代水沙情况下减小;上游建库的综合作用将延缓三峡水库的淤积发展过程,上游建库情况下,变动回水区河段在三峡水库运用40年内不会出现泥沙淤积问题;重庆河段整体呈现冲的趋势,100年内基本不发生淤积。二维计算结果表明,相对于上游无库情况下,上游干流建库后,重庆河段长江干流泥沙淤积量及淤积厚度明显减少,甚至出现冲刷,航运条件明显改善;金沙碛河段受上游干流建库影响较小,仍会出现碍航问题,需要进一步整治。

三峡水库汛后提前蓄水方案研究

本文研究了三峡水库汛后提前蓄水方案。采用一维恒定流不平衡输沙数学模型计算了原方案 (1 75 - 1 45 - 1 5 5m)及汛后提前蓄水方案的水库泥沙淤积情况 ,讨论了汛后提前蓄水对三峡工程在防洪、发电及航运的影响 ,并初步评价了提前蓄水方案的综合效益。所得结论可供三峡工程正式建成后制定合理的调度运用方案参考。

建桥对河流洲边滩的影响

依据有关桥梁的河工模型试验结果及实测资料,分析了建桥后建桥河段的水流、泥沙的冲淤变化,探讨了建桥对洲边滩的影响.结果表明,建桥后桥址附近河段的水位、流速流向、单宽流量均会发生变化,且距桥址愈近变化愈大;不同桥型对洲边滩的影响不同,对目前多采用的主跨大、边跨墩数多的桥型,建桥后易形成边滩或使原有边滩淤大淤高.

对长江芦家河浅滩段演变特性的新认识

根据实测资料 ,分析了长江芦家河浅滩段退水过程中沙泓冲刷流量 (Q=10 0 0 0～ 2 50 0 0m3 / s)的持续时间与当年航道发生青黄不接现象之间的联系。在此基础上 ,利用计算资料 ,分析了三峡建库以后来水来沙过程的改变对沙泓冲淤演变的影响趋势。

河流再造床过程中河型变化的实验研究

河流上修建枢纽工程将改变下游河道来水来沙条件,并导致河流再造床过程。本文通过室内概化水槽实验研究了清水下泄时河道比降、入流角、流量及河床组成等因素影响河流再造床过程中河型变化的规律。研究发现,对于一定的河床组成,如果控制河槽的冲刷下切,当入流角为0时,随着比降、流量的增加,初始顺直的河槽将会展宽增大湿周从而降低消耗,河槽宽深比随比降、流量的增加而增大,随组成河床颗粒粒径的减小而增加;当入流角大于0时,随着比降的增加,初始顺直的河槽一方面增大宽深比,同时呈现弯曲特征,在一定的比降、流量及河床组成条件下,将形成具有明显弯曲特征的主槽。

长江芦家河浅滩段石泓大开挖方案的研究

三峡水库蓄水运用后,长江芦家河浅滩段将出现局部坡陡流急的航道问题,石泓大开挖为解决此问题的方案之一。采用全沙动床模型实验方法,研究了石泓大开挖方案实施后对改善航道条件、对本河段及上游河段河势变化可能产生的影响等。研究表明:石泓大开挖方案将改善本河段的航行条件;也将使本河段枯水期的主、支汊易位;改变松滋河的分流特性;与此同时石泓大开挖方案将加剧上游水位的下降,并可能因此影响葛洲坝船闸的正常运行;挖槽中推移质泥沙的回淤有待于今后的进一步研究。

上游建库对三峡水库变动回水区航道的影响

在分析上游建库对三峡水库枯水期保证水位回水末端的影响的基础上,对比分析了三峡蓄水后上游无库和上游建库情况下重庆河段的淤积发展、分布及其对航道的影响,结果表明:随着水库运用初期河势调整或者炸礁措施的投入及枯期消落水位155m回水末端的上延,重庆河段是变动回水区碍航的重点区域;干流上游水库的联合作用下,重庆河段干流河段将明显冲刷,原有的淤积位置淤积量及淤积厚度明显减小,甚至出现冲刷,重庆河段干流航道得到明显改善,嘉陵江入汇口处的金沙碛河段受干流上游建库的影响较小,碍航状况和上游无库情况下基本一致。

三峡水库汛末蓄水方案比较

在综合分析已有研究成果的基础上 ,分别比较了三峡水库汛末推迟蓄水方案和提前蓄水方案对三峡工程防洪、发电及航运的影响 ,并对各蓄水方案的综合效益进行初步评价 ,归纳了各蓄水方案的利弊。

泥沙起动概率与起动流速

根据概率理论，得到床面上泥沙瞬时起动力矩的概率分布为正态分布，建立了单颗泥沙起动概率与床面上处于起动临界条件的颗粒百分数之间的关系式，得到计入起动概率因素的泥沙起动流速计算式．

散体泥沙的水下休止角

从散体泥沙堆积的实际物理过程出发建立了相应的力学平衡方程式，获得了水下散体泥沙休止角计算公式，用实测资料对公式进行了验证，得到了较满意的结果．

山前冲积扇河流变态动床模型与比降变态

山前冲积扇河流通常宽浅、比降大 ,且河床粗糙 ,阻力大。其动床模型中根据起动相似选定的模型沙往往难以满足糙率相似的要求 ,此时应该采用比降变缓的比降变态方法使阻力达到相似。即根据起动相似和模型糙率相似确定比降的比尺 ,模型比降变态的变率系数与几何变率、起动流速系数比尺、沙粒糙率系数比尺和有效重力比尺有关。将比降变态方法应用于南水北调工程穿沙河段的动床模型 ,实验结果表明 。

水轮机沙粒磨损问题研究

在调查国内水电站水轮机沙粒磨损情况的基础上,对沙粒磨损水轮机的机理及影响磨损程度的因素进行了分析,并提出了预防沙粒磨损的措施。

单边突扩浅水回流水流结构研究

试验资料表明,回流段流速及底部切应力横向分布沿流向呈自相似性。根据相似原理,水深平均方程可化为常微分方程,经求解获得了无量纲速度剖面公式。验证表阴,速度剖面公式不仅适用于垂线平均流速剖面,而且也适用于沿水深各流层速度剖面。利用速度剖面公式计算的垂线平均流速场与实测值符合较好。拟合了无量纲切应力剖面公式,探讨了主回流区阻力分布规律。 此外,还分析了影响回流长度的因素,建立了回流长度经验公式。

三峡工程航运效益初步分析与展望

三峡工程除防洪、发电外,具有相当的航运效益,目前这一效益已初步显现。文章对此作了概略分析,并指出存在问题和及时抬高三峡水库蓄水位的必要性。