缆道积宽法测速的应用与研究

通过缆道积点法与积宽法二种测速方法在测站的验证资料，提出了积宽法测速的应用条件、流量与积宽系数的计算方法，初步地研究与分析了二种测速方法在不同水流情况下的测速误差。     

宽浅渠道糙率系数的确定

通过整理目前计算宽浅渠道糙率的计算方法,分析了宽浅渠道糙率的影响因素,通过模型计算,验证了宽浅渠道糙率系数的确定方法与过程。     

预留宽槽在水电站厂房温度控制中的作用

根据水电站厂房混凝土“分层错缝、跳仓浇筑、预留宽槽、后期回填”的施工要求，将大型通用有限元软件与温度应力计算专用程序相结合，仿真计算水电站厂房施工期和运行期的温度徐变应力，分析水电站厂房结构预留宽槽在温度控制中的作用。结果表明，设置预留宽槽对降低水电站厂房温度应力是有效的。     

用于大单宽泄洪台阶坝面上的一种新型宽尾墩

近年来，宽尾墩＋台阶坝面＋消力池的联合消能工形式,在工程中不断得到发展与应用，但这些工程单宽泄量均不大于200m^3/s.m。在乌江索风营水电站水工模型试验的基础上，为台阶坝面的使用提出一种新型宽尾墩－X型宽尾墩，用以取代传统宽尾墩，这种宽尾墩与台阶坝面，消力池联合使用，既发挥了台阶坝面的消能作用，使宽尾墩＋台阶坝面＋消力池这种综合消能形式能够推广到大单宽泄洪建筑物上，同时也为台阶式坝面的发展直到一定的促进作用。     

黄河下游宽河道平衡河宽的一种计算方法

来沙量大、水沙搭配不合理以及游荡型河道断面宽浅是黄河下游宽河道淤积严重的主要原因。小浪底水库的建成和运用使得改变进入下游河道的水沙搭配成为现实。在列举已有关于窄深河槽"多来多排"的研究成果和实例的基础上,分析了形成"多来多排"现象的原因,认为高含沙洪水的输沙量并不是含沙量越高就越大,而是存在一个阈值,达到这一阈值即可实现"多来多排"。基于利津水文站资料,结合曼宁公式,得到了黄河下游宽河道平衡河宽的计算公式,得出黄河下游宽河道的平衡河宽为574 m,该计算结果与渭河、北洛河及黄河山东段河道实测资料相比是合理的。     

黄河兰州段防洪及渠化河宽的模型试验与数值计算

针对黄河兰州段的防兴及渠化问题，在对河道地形、河相关系、水流河床演变进行分析后，确定了河道整治试验的重要参数，即洪水最小整治河宽。在此基础上，对该河段进行了模型人数值计算，试验及计算结果与原型河段实测资料吻合较好。     

宽尾墩三元水跃特性试验研究

通过传统二元水跃与宽尾墩三元水跃形成及发展机理的类比，借助水工水力学模型试验，对宽尾墩三元水跃特征跃高Ht、特征跃长Lt与来流流能比K之间的关系进行了研究，研究结果表明：微淹没临界状态下的宽尾墩三元水跃特征跃长与跃高均可回归为流能比的一次线性函数，流能比较小时，三元水跃跃高比二元水跃略低一些，随着流能比的增加，两种水跃跃高趋于相同；宽尾墩三元水跃跃长比二元水跃减小约50%，随着流能比的增加，减小幅度还会有所增加。利用经验式对已建或在建工程消力池体型参数进行了计算分析，分析结果表明，普通消力池长度与设计工况下的三元水跃跃长比较接近，而戽式消力池长度约为计算跃长的0.2～0.5倍，下游河道跃后水深比随着流能比的增加呈现减小趋势。     

单侧宽尾墩在卡伦水库的应用

经计算和试验验证并在卡伦水库改建工程中采用的单侧宽尾缴方案，可使由初设的二级池长40m减至为一级泡泡长23m，既满足了下池流量102m~3／s的消能要求，又可节省工程投资近30万元．成功地解决了已建工程由于提高设计标准，消能工不满足要求的问题．文中对单侧宽尾墩的消能机理进行了初步的探讨，并进行了水力计算，计算结果与模型实测接近．     

宽缝回填在解决宽缝重力坝段侧向稳定问题中的应用

某宽缝重力坝在大坝施工期间,两个坝段的建基面未开挖除足够范围的平台,经过多年的运行,大坝右岸侧向稳定的问题一直未得到很好的解决,存在严重的安全隐患。虽然在运行期间也尝试过横缝并缝灌浆、坝基固结灌浆等工程措施,但侧向稳定的问题仍未彻底解决。本文通过对不同方案的比较,总结得出采用刚体极限平衡法计算确定需要回填的面积,三维有限元法计算来确定回填的位置的宽缝回填的施工方法,最终实现对大坝的侧向稳定问题得到彻底解决。     

宽尾墩T形墩消力池联合消能的计算方法

本文阐述了在T形墩消力池的基础上，通过系统的水力试验，对宽尾墩与T形墩消力池联合消能新技术进行的分析与研究。找出宽尾墩与T形墩消力池联合消能的内在联系，提出具体的计算方法，并用工程实践验证了研究成果的有效性。     

有无预应力内置压型钢板装配式宽连梁抗爆性能研究

通过对内置压型钢板装配式宽连梁抗爆能力与预加截面压应力影响关系研究，总结出通过施加预应力优化连梁抗爆性能的合理方案。分别建立无预应力及施加预应力下的宽连梁有限元模型，进行相同爆炸荷载下的数值模拟，对比无预应力下及施加不同截面预压力情况下的宽连梁损害程度。结果表明:爆炸冲击作用下，施加预应力能够有效的提升宽连梁的抗爆性能；截面预压力值不断增加的过程中，抗爆能力先随之提升，然后降低；截面预压力过大会加速宽连梁在爆炸荷载下的破坏。计算结果表明适当的施加预应力是提升内置压型钢板装配式宽连梁抗爆能力的有效手段。     

多因素耦合的内河限制性航道维护底宽确定方法

航道维护底宽是内河航道养护管理工作的重要指标之一。为探究限制性航道维护底宽的确定方法,基于航海学和可靠性理论,分析计算了满足通航标准、船舶运动特性、航行可靠性的航道底宽,构建了内河限制性航道维护底宽的效益-费用模型。其中效益模型由船舶运输、节能减排、替代公路运输以及防洪等效益构成,费用模型由一次性疏浚及日常维护等费用构成。在此基础上,耦合多因素综合分析计算了京杭运河镇江段的航道维护底宽,结果表明该航段40 m维护底宽较为合理。该限制性航道维护底宽确定方法较好地考虑了内河限制性航道多因素多目标需求,具有较高实用价值。     

X型和Y型宽尾墩水力特性对比研究

为了探求X型宽尾墩与常规Y型宽尾墩水力特性的差别,采用RNGk-ε双方程紊流模型对两种型式的宽尾墩的三维流场特性进行数值计算,模拟结果与试验数据吻合良好,说明模型选用及网格划分合理。比较分析两种墩型水流流动特征、宽尾墩体和下游溢流坝面的压力分布以及闸室出口流速分布发现X型宽尾墩不但具有常规Y型宽尾墩分散水流、增加掺气量和提高消能效率等优点,而且在小流量时可增大泄流能力,特别是在与台阶式坝面联合运行时,还可改善坝面压力分布;其缺点是X型宽尾墩出口处局部出现负压,设计时应给予注意。     

X型宽尾墩与阶梯溢流坝联合消能的三维流场数值模拟

宽尾墩与阶梯溢流坝联合消能是一种新型坝面泄流形式的消能工。由于宽尾墩和阶梯的共同作用，其水流表现为很强的三维特性，水气二相混掺剧烈，目前对其流场的三维数值模拟还未见报道，本文采用双方程紊流模型对X型宽尾墩-阶梯溢流坝联合消能的三维流场进行了全场数值模拟，给出了压力特性、流速分布、阶梯及宽尾墩墩后水气两相流的部分特性，计算结果与模型试验数据对比，两者吻合良好，计算发现，在第一级阶梯脱体处存在负压，随后在试验中得到了验证。研究结果表明，采用X型宽尾墩-阶梯溢流坝联合消能，阶梯坝面上能形成明显的纵、横向旋滚，提高了消能效果。     

宽沟水库除险加固入库洪水计算

宽沟发源于天山东段博格达山脉,以降水和季节性融雪水及地下水补给为主。通过收集相邻流域水文站的资料。根据频率计算结果,运用调蓄经验单位线法和洪峰、洪量模数法估算入库洪水。经过对计算方法综合性分析,最终确定入库洪水。     

位移混合模型对某宽缝重力坝的模拟计算

综述了用数理统计分析方法建立混凝土坝位移混合监控模型的基本原理 ，并对模型中的温度因子和时效因子进行扩充。结合东北地区某宽缝重力坝原型观测资料， 详细介绍了建立混合监控模型的基本过程。计算结果表明，混合监控模型的拟合精度较高， 可以满足工程要求。     

X型宽尾墩水跃方程的计算方法

由于X型宽尾墩的特殊性,将X型宽尾墩缺口内与缺口以上水流分为2股,并利用动量方程推导得到X型宽尾墩的水跃方程,并将其进行等价数学变换简化计算得到共轭水深比η,而后可得到跃后水深。以索风营、沙陀工程不同工况为例,计算出相应参数,代入简化水跃方程并计算出了共轭水深比η,最后计算得到的跃后水深,并与试验值进行误差分析,结果表明最大相对误差仅为-5.11%。该公式推导正确,理论可靠,计算便捷,首次从理论上提出了一套X型宽尾墩的水力计算方法,为工程设计和科学研究提供理论支撑。     

河岸糙率对明渠宽深比影响的研究

研究了河岸河床相对糙率对明渠宽深比的影响。根据定床渠道、临界渠道和动床渠道3种类型渠道,采用最小能耗率原理,分别构建了宽深比计算的优化模型。结合综合糙率公式,利用条件极值问题优化计算方法,得到了不同类型渠道条件下的宽深比与河岸河床相对糙率之间的定量关系。分析计算结果表明,定床明渠随河岸糙率的增大,宽深比增大;而临界渠道和动床渠道随河岸糙率的增大,宽深比减小。河岸糙率大于河床糙率时,定床渠道为了降低河岸高糙率对流量的影响,从而宽深比增大;而临界渠道和动床渠道,由于河岸糙率大时其抗冲能力大,因而宽深比减小。这些结论可供明渠水力设计时参考。     

"宽河固堤,窄河弱防"治理黄河下游宽河道

对黄河下游宽河道现状进行了分析，认为：应采取“宽河固堤，窄河弱防，整治中水河槽”方略治理黄河下游宽河道，在强力推进标准化堤防和完善现有河道整治工程前提下，进一步缩窄河道，修建抵御8000m^3／s流量的滩区堤防；利用模型试验、移动组合式导流坝和超低潜坝技术，探索和进行小水河槽整治，提高滩区安全保障能力和控导工程对于中、小水的约束与控制作用，提高中、小水流的河道输沙能力，构建以堤防和河道整治工程为主体的排洪输沙体系，实现黄河下游河道的长期相对稳定和长治久安。     

位移混合模型对某宽缝重务坝的模拟计算

综述了用数理统计分析方法建立混凝土坝位移混合监控模型的基本原理，并对模型中的温度因子和时效因子进行扩充。结合东北地区某宽缝重力坝原型观测资料，详细介绍了建立混合监控模型的基本过程。计算结果表明，混合监控模型的拟合精度较高，可以满足工程要求。