桥墩壅水效应的影响因素与最优桥墩墩型研究

采用宽水槽物理模型试验方法,研究了水流流速、水深、桥墩轴线与水流夹角、墩型对桥墩壅水效应的影响,并从壅水效应最小的角度,确定了最优桥墩墩型。结果表明,水流流速越大、水深越浅,桥墩壅水效应越强,与水深变化的影响相比,桥墩壅水效应对流速变化的敏感程度更高。基于桥梁工程现状,相关规范要求,以及最新研究成果,选择方墩、流线墩、圆墩三种墩型作为试验墩型开展研究,结果表明,当桥墩轴线与水流夹角在15°以内时,方墩、流线墩、圆墩墩型造成的上游水位壅高值均相对较小,最优墩型为流线墩;桥墩轴线与水流夹角在23°~35°时,最优墩型为流线墩,桥墩轴线与水流夹角大于35°时,最优墩型为圆墩。

乌龙江峡兜卡口阻力特性及壅水效应分析

峡兜卡口是乌龙江最为重要的控制断面,其阻力特性及其对乌龙江洪水位及行洪能力的影响尚不明确。采用二维数学模型计算了不同洪水方案下乌龙江峡兜卡口水面线、水面比降及流速分布特征,对产生壅水的临界流量、壅水高度及作用范围进行了分析。结果表明:峡兜卡口是乌龙江河道水面比降最大的位置,在峡兜流量超过19320 m^3/s后是乌龙江河道断面平均流速最大的位置,其阻力特性和壅水效应与流量密切相关;初步认定峡兜卡口发挥壅水作用的临界流量为19320 m^3/s,在峡兜流量为35037 m^3/s(P=0.5%)、32333 m^3/s(P=1%)、29435 m^3/s(P=2%)时,峡兜壅水高度分别为0.13、0.10、0.07 m,壅水影响范围可分别至峡兜上游1.99、1.88、1.69 km。

平原灌区渠系建筑物水头损失的探讨与工程实践

本文从工程实际出发 ,探讨了渠系建设物水头损失 (以下简称Δh)的产生、出现形式和壅水效应。提出平原灌区规划渠道纵断面设计 (以下简称灌区设计 )可用Δh的壅水效应 ,以充分利用水源 ,最大限度地扩大灌溉面积 ,加快中低产田改造步伐。工程实践证明 ,Δh的壅水效应可广泛应用于灌、涝区设计 ,其效益显著 。

石梁对渠道水流特性影响的试验研究

石梁作为一种生态工法,具有自然、生态、环保、施工简便等优点。通过水力学模型试验,研究石梁对渠道水流特性的影响。试验结果表明:1)石梁的布置方式对流速分布、水深和水流表面流态影响显著;2)在渠底布置石梁有利于塑造多样化的水流条件,为生物的生存、栖息和繁衍提供适宜的生境条件;3)相对于纵向石梁,横向石梁更有利于形成多样化的水流条件,但其壅水效果也更为显著。在实际应用中,应综合考虑生态要求及上游回水条件后,决定石梁的具体布置方式。

沙河密集桥梁群对河道行洪累积效应研究

城市防洪河道中桥梁群的建设,改变了河段的流势、流速和水位,壅水叠加效应十分明显,加大了城市防洪压力。以河南省漯河市城区跨沙河高密度桥梁河段为研究对象,通过建立数学模型,分别研究了单桥9种工况和多桥12种工况壅水叠加对河道行洪的影响。根据研究结果绘制了桥梁壅水高度与壅水长度关系曲线,拟合出单桥和多桥工况下上游河段壅水高度计算公式,为编制城市跨河桥梁交通规划,合理确定跨河桥梁间距提供了理论依据。