武汉黄家湖长江大桥定床物理模型试验研究

拟建的武汉市黄家湖长江大桥位于长江中游武汉河段军山长江大桥与白沙洲长江大桥之间。为研究大桥建设对桥区河段水流条件的影响,特别是拟建大桥对防洪以及航运的影响,通过定床物理模型试验的手段对不同桥位下的桥型方案进行了试验研究,揭示了不同特征流量条件下的水位、流速、流向以及最大单宽流量的变化规律。同时对建桥后河势稳定进行了分析,可为防洪评价和通航论证提供理论依据。

琵琶洲滩航道整治定床物理模型试验研究

为研究湘江永州至衡阳三级航道改扩建工程琵琶洲滩航道通航水流条件,通过定床物理模型试验方法开展相关工作,本文介绍了模型制作方法、测量方法和试验工况设置,分别对水面特征、流态和通航水流条件进行分析,得到了整治工程实施前该航段通航水流条件,为航道整治提供技术支撑。

大辽河公路桥定床模型试验研究

大辽河公路桥拟建在大辽河干流上，可研阶段设计桥长为１８０８．４ｍ，桥孔为６０孔。通过本模型试验验证桥在３００年一遇设计标准下，满足防洪要求前提下所需桥长、桥孔数及桥面高程。

中俄合建黑河—布拉戈维申斯克黑龙江大桥中方水工模型(定床)试验分析

拟建的黑龙江大桥桥址地形 ,水流运动变化复杂。通过水工模型试验分析确定了大桥轴线通航孔布置方案。

桥墩紊流宽度的试验研究

由于我国现行的《内河通航标准》(GB50139-2004)中,没有桥墩紊流宽度的计算方法,桥梁设计人员为了保证船舶航行安全,通常将桥梁跨度加大,这样既增加了结构设计的难度,又增加了工程的投资。通过水槽定床和动床试验,分析了行近流速、行近水深、来流角度、桥墩尺寸、桥墩墩型、桥墩冲刷等因素对桥墩紊流宽度的影响,利用量纲分析法对实测数据进行整理,推导出了桥墩紊流宽度的计算公式。

桥墩紊流宽度的试验研究

由于我国现行的《内河通航标准》(GB 50139-2004)中,没有桥墩紊流宽度的计算方法,桥梁设计人员为了保证船舶航行安全,通常将桥梁跨度加大,这样既增加了结构设计的难度,又增加了工程的投资,因此,对桥墩紊流宽度的研究是十分必要的.通过水槽定床和动床试验,分析了行近流速、行近水深、来流角度、桥墩尺寸、桥墩墩型、桥墩冲刷等因素对桥墩紊流宽度的影响,利用量纲分析法对实测数据进行整理,推导出了桥墩紊流宽度的计算公式.

钱塘江河口尖山河段整治规划线的方案试验研究

根据实测资料分析和二维数值计算 ,借助实体模型 ,通过定床与动床试验 ,比较分析了两种整治规划线方案。结果表明 ,推荐方案对削弱尖山以上江道的潮势 ,改善萧绍平原的排涝条件 。

汉江(王家咀至薛家脑段)航道整治试验研究

本文在分析王家咀至薛家脑河段水流、泥沙条件基础上,指出了河道碍航原因,提出航道整治原则和定床试验中的各个特征值,经过验证试验后,进行了三种整治线宽度、走向与三种挖槽断面型态组合而成的七组方案数十次试验,提出以整治线宽度为550m、走向与1987年枯水期河道深泓线相吻合的方案作为推荐方案,该方案不仅能满足四级航道尺度要求,而且具有工程量省、洪水期水位壅高值小的优点。试验还对不同丁坝型式、坝的纵向间距及坝头水流流速等进行了研究和讨论。

小麦秸秆覆盖量对坡面流水动力学特性影响

为系统研究小麦秸秆覆盖量对坡面流水动力学特性的影响,采用室内定床模拟试验,探究在不同流量(3.0、4.5、6.0、7.5、9.0 L/min)和坡度(3°、5°、10°、15°)下,坡面流水动力参数随秸秆覆盖量(0、1.5、2.5、3.5、4.5 t/hm^(2))的变化特征。结果表明:1)秸秆覆盖显著影响坡面流流型,在不同流量和坡度下,无秸秆覆盖时坡面流型均为急流,而在秸秆覆盖条件下,坡面流型均变为缓流。当流量≤7.5 L/min时,流态均为层流,当流量>7.5 L/min时,流态均为过渡流。2)随着秸秆覆盖量的增加,坡面流流速分别较裸坡降低了47.85%、53.86%、57.69%、60.11%。3)不同覆盖量下,坡面流流态指数随坡度的变化规律不一致。覆盖量≤2.5t/hm^(2)时,随坡度的增加,流态指数呈先增后减的变化趋势,覆盖量>2.5 t/hm^(2)时,流态指数随坡度的增加而逐渐减小。4)不同覆盖量下,坡面流阻力系数随坡度的变化规律不一致。秸秆覆盖坡面阻力系数是裸坡的9.36~19.68倍。低覆盖量下(≤2.5t/hm^(2))阻力系数在10°坡度达最大值,高覆盖量下(≥3.5 t/hm^(2)),阻力系数整体上随坡度的增加而增加。该研究可为不同秸秆覆盖量下坡面水蚀过程的动力学机制提供科学依据。

剑潭—横沥河段航道升级措施及模型试验

剑潭—横沥河段航道扩能工程河势弯曲、宽窄相间、滩多水浅、上下相连、输沙能力有限、人为采沙活动严重,工程整体性高且与河段联动效应强。根据滩险碍航特征和整体优化的原则,提出“疏浚为主、整疏结合、控制河势、稳定航槽”的整治原则,认为航槽应沿河道深泓布置,挖槽纵向采用变底坡设计,横向采用梯形断面或复式断面形式。应完善整治建筑物布置,适当束窄整治线宽度,并充分利用已有丁坝,新建丁坝和加长旧坝。开展定床物理模型试验与水流泥沙动床物理模型试验,分析改造后航道沿程水位、比降、流速的变化,明确航道泥沙的冲淤量,研究改造措施的合理性。结果表明,整治后航道沿程水位与比降下降,航道流速增加,年均淤积量为3.98万m3,改造措施合理可行。

浅析北盘江坝草滩整治与模型试验研究

本文从水沙运动与河道演变的关系研究坝草滩航道演变与碍航机理,根据不同工况下的水沙关系来分析滩险成因;通过物理模型定床试验和定床输沙试验,优化整治方案,解决泥沙淤积问题,为类似滩险整治提供借鉴。

福州新港区港池航道模型试验

为改善福州新港区港池及航道的水深不足,分别进行了定床和动床模型试验。通过定床对比试验,找出了最佳整治方案,并将其通过动床试验,研究了港池和航道水深的改善情况、坝区淤积、坝头冲刷及港池回淤等。作为推荐的最佳整治方案实施后,港池水深可望提高到9.40m。若浚深至10.30m设计水深,港池年回淤量不超过10万m^3,港池水深基本保持稳定。进出港航道水深将达10m以上,与上下游航道衔接自然,对船舶航行和进出港作业十分有利。

不同长度小麦秸秆覆盖下黄土耕地坡面流水动力学特性

为了系统研究秸秆长度对坡面流水动力学特性的影响,利用室内人工模拟冲刷定床阻力试验,在4个坡度、5个流量条件下分别对3~5、8~10和13~15 cm长度秸秆覆盖坡面流水动力学参数变化特征进行分析,阐明不同长度秸秆覆盖坡面水流阻力与雷诺数的关系。结果表明,秸秆长度对坡面流水动力学参数影响显著。不同长度秸秆覆盖条件下,坡面流雷诺数变化范围为166~558,当流量≤7.5 L/min时,坡面流态为层缓流;流量为9.0 L/min时,坡面流态为过渡缓流。秸秆覆盖条件下,坡面流具有较小的流速和较大的水深、Darcy-Weisbach阻力系数及曼宁糙率系数。随着秸秆长度增加,坡面流流速随之增加,而水深、Darcy-Weisbach阻力系数及曼宁糙率系数随之降低。随着秸秆长度和水力坡度增加,流态指数值总体呈现降低趋势。当秸秆长度由3~5 cm增加至13~15 cm时,流态指数平均由0.716降至0.501。研究可为秸秆覆盖条件下水土流失阻控机理研究提供科学依据。

温州七都大桥(北汊桥)对瓯江河口水动力的影响

通过定床模型试验,比较温州七都大桥建桥前后瓯江口水位、流速、流向、汊道分流比等水动力因素的变化,对大桥建成后附近水域流态的变化及防洪、通航条件等的影响进行分析和预测。试验结果表明,大桥建成后对瓯江口的防洪排涝不会产生明显影响,不会改变七都南北汊道的性质,对港区航道影响较小。

北盘江坝草滩至孔明坟滩航道治理研究

针对北盘江坝草滩至孔明坟滩河段碍航特性,确定了相应的航道整治思路。针对设计方案中局部态较差或过渡段航行水流条件稍差等问题,通过定床模型试验提出了局部炸礁、调整底坡、调整港区水域位置和拆除部分老坝等优化工程技术措施,较好地达到了航道和港口水域设计要求;根据龙滩水库可能出现的调度运行方案,拟定了两种工况条件进行定床输沙试验,定性地预报了航道和港区水域的泥沙回淤,并根据预报成果对工程方案作了进一步优化。

漯河市澧河改道工程对沙河和澧河河势影响分析

为保证漯河市西城区防洪安全,减小澧河城区段防洪压力,规划在沙河和澧河弯道相距最近的大楼魏村附近新开挖一条导洪河道,将澧河洪水提前分流入沙河。选取9种洪水流量组合,分别建立数学模型和物理模型,对改道前后的沙河、澧河的水力特性进行研究,确定工程对两河河势的影响程度和范围,为工程设计提供依据。模拟结果表明:各组合流量情况下,研究范围内沙河水位、流速等均无明显变化;澧河改道段上游河道流速略有增大、水位因流量组合工况不同而产生壅高和降低。可见,改道工程的实施主要对改道段出口沙河弯道段有一定影响,该段河道需承受上游沙、澧河双向水流,流态紊乱,两侧岸坡均迎流顶冲,应做好岸坡防护工程。

燕山水库溢洪道和泄洪洞联合运行水工模型试验研究

本文着重阐述了燕山水库溢洪道、泄洪洞同时泄洪时两泄水建筑物之间泄流与消能的水工模型试验研究。

高水头窄河谷砌石拱坝坝后冲刷坑形成机理及破坏模式分析

该文以周宁后垄溪二级水电站高水头窄河谷砌石拱坝坝后冲刷破坏分析为例,采用CFD数值模拟方法建立该水电站定床模型和动床模型,模拟消力池流场特性和冲刷坑形成过程。通过定床试验揭示冲刷坑底部动压和流速分布形态,初步分析冲刷坑形成原因,通过动床试验进一步揭示冲刷坑演变规律及破坏模式,分析冲刷坑形成机理,为后期维护加固提供理论依据。