导流墩对急弯河道下游口门区水流条件的改善作用

针对口门区通航水流条件影响船舶航行安全的问题,根据急弯河道下游口门区特征建立概化数值模型,从导流墩数量、布置角度和相对间距3个因素对船闸下游口门区通航水流条件的影响展开研究。依托位于急弯河道的航电枢纽建立二维数学模型,对导流墩布置规律进行验证。研究结果表明,合理布置导流墩可以较大程度改善口门区水流条件,适当增加导流墩数量且当导流墩间距与长度等长时通航水流改善效果较强。导流墩布置方向与航线平行时,水流条件较优。

较小半径溢洪弯道急流超高的研究

为了探求急流弯道的超高及其相关的影响因素,通过对较小半径弯道急流的水流现象的描述,指出较小半径弯道凹岸水流受惯性离心力和冲击力的共同作用。在此基础上,利用动量原理,推导出了较小半径弯道水流超高公式,与试验资料对比,该理论的合理性得到了证实。还讨论了弯道水流各因素同超高的关系,结果表明,弯道的超高和宽度几乎成正比,弯道的转角影响超高很大,当弯道半径越小,其超高将增加越快。

强弯渠道三维水流数值模拟

文章采用半隐有限体积方法建立求解渠道三维流动的数值模型,分别采用标准κ-ε和低雷诺数κ-w紊流封闭模型模拟定床条件下193°强弯渠道的流动特性。变量交错定义在水平非结构网格上,通过求解自由水位控制方程计算自由表面。计算值与试验测量值的对比,表明模型可用来模拟强弯渠道的三维流动,尤其对于渠道横向二次流运动,为进一步研究弯曲渠道的动床水力特性创造有力条件。

基于船舶安全通航的厢廊急弯段航道整治研究

厢廊急弯段河道河面较窄,弯顶航道转向角较大,入弯和出弯段主流流速较大,因此,针对船舶在上、下行无法通过厢廊急弯段的问题,进行急弯段航道整治的研究。采用正态定床物理模型试验的方法,并结合船模试验,通过分析沿程水位、航中线流速、航道横向流速及船模航行参数等指标,得出疏浚和调整航线相结合的较优整治方案。试验结果表明,采取凹岸和凸岸同时开挖的整治方案,在最大通航流量2010 m^(3)/s内可航水域范围,航线纵向及横向流速等通航水流条件均有所改善,船舶过弯航迹带减小,双向通航船舶可顺利通过厢廊急弯段。本研究可为类似急弯段航道整治研究提供借鉴。

左江山秀船闸改扩建工程引航道通航水流条件

对于通航水流条件而言,在急弯河段上修建船闸改扩建工程面临诸多难题。依托广西左江山秀船闸改扩建工程,建立该河段整体二维水流数学模型,分析对比各方案引航道通航水流条件。结果表明:采取合理的凸岸开挖、凹岸潜坝和分水隔墙布置等综合措施可有效改善通航水流条件。

三峡水库运用后连续急弯河道冲淤特性分析

为探究三峡水库运用后下游连续急弯河道的冲淤调整规律,根据七弓岭、观音洲河段实测地形资料和水文资料,研究了水沙变异条件下河势变化和冲淤特性。研究发现:(1)三峡水库受上游水库调蓄作用,上游来沙量大量减少,上游来水基本处于清水状态;径流量重分配,枯水期流量增加,汛期洪峰削减。(2)三峡水库运行后,七弓岭、观音洲上下2个急弯河段首先冲刷,然后转变为"上冲下淤"的相反的冲淤性质,后又恢复为同时冲刷的状态;年内表现为枯水期冲刷,汛期淤积,上下弯道总是表现出相反的冲淤形态,即枯水期"上淤下冲",汛期"上冲下淤"。(3)三峡水库运行后,七弓岭急弯河道趋向窄深,观音洲急弯河道则以展宽为主,弯道段与过渡段冲淤表现相反。研究结果以期完善弯曲河道的演变理论,并对下荆江河床演变预测、河道整治及河道保护工作提供技术支撑。

连续急弯航道滩险碍航特性分析及航线选择

碍航特性分析对于枢纽上游水位变动区的急弯航道设计尤为关键。针对浯溪枢纽上游马头岭急弯复杂的水流条件,采用平面二维水流数学模型与船模相结合的技术手段,进行不同水位组合下弯道河流碍航特性研究,在分析航道水深、航道流速的基础上提出优化方案。结果表明,枢纽上游水位变动区的通航设计水位受枢纽运行调度方案的影响较大,急弯航道航线调整是优化通航条件的有效思路,可为类似项目建设提供借鉴。

澜沧江急弯浅滩整治

通过对小橄榄坝滩整治研究成果的介绍,描述澜沧江水沙运动的特殊性。只有正确分析成滩原因,才能找到急弯浅滩整治的有效方法。

神背嘴滩整治方案与治理效果分析

在总结历史治理经验的基础上,通过模型试验研究了神背嘴滩的碍航特征及成滩原因。通过新开右槽、建整治建筑物等措施调整汊道分流比和束水攻沙,使航道尺度增大到2.7m×50m×560m,改善了枯水弯、浅、险的碍航问题,保证了航槽的稳定。整治方案可为山区河流急弯滩险治理提供借鉴。

山区峡谷陡坡急弯河道电站取水能力及水力性态研究

山区峡谷陡坡急弯河段,水力条件较差,不利于径流式电站取水。但部分工程受制于整体布局,不具备在河道凹岸远离河湾处布置取水口的条件,必须在如此恶劣的环境下取水;在此条件下,径流式电站取水口取水安全及取水能力,需经专题研究确定,确保电站效益正常发挥。以海里电站为例,通过数值模拟和模型试验,开展海里水电站取水口取水能力及水力性态研究。结果表明,海里电站取水口取水能力满足设计要求,水力性态较为理想,取水比较安全。结论可为工程设计和施工提供依据。