河闸除险加固工程水工模型试验研究

文中论述了双台子河闸除险加固工程水工模型试验研究内容及成果,通过定床、动床模型实验,测量了特征流量下的水力要素,验证了深孔闸、浅孔闸及过水斜堤在各水文要素下的联合泄流能力,复核了下游消能防冲设施的合理性,并提出了最优的运用调度方式。     

多沙河流中小型水库排沙洞泄流规模研究

多沙河流上水库的泥沙淤积问题是工程规划时需要考虑的重要问题。中小型水库通常布置底孔排沙洞解决水库泥沙问题。合理的泄流规模是多沙河流水库保持有效库容、长期发挥综合效益的根本保证。通过对枢纽泄流规模和排沙洞泄流规模的阐述,分析了多沙河流中小型水库泄流规模的主要影响因素,并对现有的确定方法进行对比,提出了以造床流量作为泄流基准,由各影响因素对其进行修正的泄流规模确定方法。     

平底闸的水力计算问题

本文通过对平底闸水工模型试验大量资料的分析整理,对其泄流流态有了新的认识。由此而提出平底闸水流应划分为三种不同的流态区——自由泄流区、弱淹没泄流区和强淹没泄流区。这三个区的分界线是水流淹没程度,S(=h_a/H_0)<0.660为自由泄流区,0.6600.865为强淹没区。并给出相应的过闸流量系数计算式,从而使对平底闸流态的判别和流量的计算更切实际,有助于中、小型平底闸的水力计算。     

大清河中下游规划治理设想

1基本情况60年代末进行的大清河中下游治理工程，大清河北支新盖房分洪道设计流量5000m3／s；南支枣林庄枢纽以下枣林庄行洪道设计流量2300m3／s，赵王新河（包括赵王新渠）设计流量2700m3／s；东渡按“一水一麦”生产方式疏浚淀内大清河，设计流量200m3／s．开挖了中亭河小庙至西河闸段，设计流量100m3／s；下游独流减河设计流量3200m3／s，海河（西河闸）相机泄东淀洪水800m3／s；建成了枣林在、新盖房和独流进洪闸枢纽工程等。大清河中下游防洪工程已初具规模体系，防洪标准10年一遇。大清河中下游治理以来，经历了几次中小洪水。随着工…     

独流减河进洪闸除险加固工程建设

独流河减河进洪闸位于大清河与子牙河汇合处，主要功能是宣泄大清河系洪水经独流减河入海， 独流减河的首部控制工程。进洪闸枢纽包括北闸和南闸两座水闸，北闸建于1953年，南闸建于1969年，经过几十年的运用，两闸均存在地面沉降，淤各人严重，泄流不旸，抗滑和抗渗稳定不满足设计要求，设备老化等诸多问题， 被鉴定为三类闸。     

禹门河水库死水位泄流规模论证

介绍了禹门河水库的基本情况,采用实测资料分析、造床流量计算、水库冲刷指标分析等方法,结合水工建筑物布置情况,对禹门河水库死水位的泄流规模进行了论证,最终确定死水位泄流规模为549 m3/s。采用该数值进行水库运用,有利于保持水库的有效库容,长期发挥水库的反调节作用。     

三汊河河口闸泄流特性与整流措施

针对外秦淮河入江口的三汊河河口闸大流量泄洪时过闸水流不均的问题,建立了江-河-水闸大范围水深平均二维数学模型来研究河口闸的泄流特性,并利用河工模型试验结果率定模型参数。对长江不同水位流量组合及河口闸上游河床地形修整工况下河口闸大流量泄流特性模拟计算结果表明,导致过闸水流不均的主要因素是河势及河道深泓位置;河口闸上游阻水建筑物的拆除对过闸偏流的改善作用有限;37 m墙长结合5°偏角的导流墙可有效改善过闸水流不均的现状。     

弯道处溢流坝闸孔水流水力稳定性分析及优化

为研究弯道对溢流坝闸孔水流水力特性的影响,探求弯道处水流进入闸室运动状态的优化措施,以某水库弯道处溢流坝为例建立物理模型。通过对不同流量级下试验数据分析,探讨弯道处某水库溢流坝闸孔挑流对左右岸稳定性、闸孔泄流能力的影响,同时运用 Flow-3d 软件设置导墙措施进行优化数值模拟。结果表明：水流在闸室以螺旋式向下泄流,且在闸室及溢流面上左右碰撞和交汇,使得水流极其不稳定,对左右岸稳定影响极大且降低闸孔泄流能力,对相邻闸孔泄流量增大值的幅度有所减小,最大差值从 1.95 m3/s 降为 0.95 m3/s;设置导墙可以有效减缓弯道对闸孔挑流的水力稳定性的影响,提高闸孔水流泄流能力,为弯道处溢流坝建设提供理论参考。     

宽顶堰平板闸门闸孔出流水力计算的实验研究

在水闸运行中经常会遇到各种实际问题,如准确计算下泄流量、流态判别、确定已知泄流量下的上下游水位等。为使平板闸门过闸流量计算准确又方便,根据平板闸门下宽顶堰模型实测数据,对闸孔出流的不同流态进行分析,提出了闸孔淹没出流的简易判别方法并用数学回归分析得到精度较高的自由出流、淹没出流流量计算公式,可供工程水力计算参考。更多还原     

平底闸及闸室驼峰堰的水力特性

从理论上论证平底闸的水力特性及闸室中驼峰堰、驼峰堰的相对位置对流量系数的影响,分析各种计算泄流能力(只考虑自由出流情形)的常用方法,并对这些计算方法进行比较。结果表明:布置合理的闸型,可提高闸的泄流能力;平底闸闸室内加设驼峰堰,对提高流量系数的作用很大,但驼峰堰在闸室中所处的位置对提高流量系数的作用是不同的;驼峰堰加在闸室中部靠前的部位是最佳的布置形式。     

西溪水闸重建工程水工整体模型试验研究

对海丰县西溪水闸重建工程进行了水工整体模型试验研究,对水闸的泄流能力、流态、流速分布、船闸上、下游引航道口门区的流态及流速分布等进行了测试分析,提出了推荐方案和水闸开启运行操作方法,试验成果可供工程设计和水闸运行管理部门参考。     

推移质泥沙级配确定方法的试验检验

利用正态动床模型中推移质级配随水流强度变化的观测资料,分别从模型角度和原型角度对概率统计法、最大粒径法和平均粒径类比法等确定河床推移质级配的方法进行了检验与比较。从模型角度比较结果表明在较小和较大流量下采用概率统计法计算的级配相对实测值分别偏粗和偏细,另两种方法在各种流量条件下的计算结果与实测数据均较为吻合。从原型角度比较结果表明概率统计法在小流量和大流量下较实测值分别偏粗和偏细,与从模型角度比较类似,最大粒径法在大流量下较实测值偏细,平均粒径类比法计算结果在各级流量下与实测值均较为接近。     

正交试验法在感潮河口水闸闸下冲淤试验中的应用

河口水闸闸下淤积问题非常普遍,需通过水力冲淤来解决。影响水力冲淤效率的因素主要有闸上水位、下游潮位、下泄流量、闸下淤积高度、潮沟情况等。通过温州殴飞滩南2#闸水工模型实例,介绍使用正交试验法研究这5个因素对水力冲淤效率的影响,得到影响水沙比的主要因素以及各个因素之间的主次关系,为河口水闸的运行调度、冲淤等提供技术依据。     

三峡水库下游荆江河段推移质输沙率计算方法分析

根据荆江沙市水文站与监利水文站共380组次推移质输沙率与断面水力要素的实测资料,分析了推移质泥沙的输移特性,建立了推移质输沙率与流量之间的关系式,并利用实测资料对Engelund-Hansen和Einstein推移质输沙率公式进行了检验与修正。研究结果表明:荆江河段沙市站与监利站的实测推移质泥沙年输移量位于137~388万t之间,主要发生在汛期的5-10月,约占全年的75%,而且沙市站断面的年均输沙量小于监利站;推移质输沙率与流量的1.3511次方成正比,呈显著相关。Engelund-Hansen与Einstein公式直接用于计算荆江河段推移质输沙率均存在系统偏差,修正后的公式与实测资料吻合较好,呈高度相关,其中Einstein的修正公式相关度更高。研究成果可用于荆江河段推移质输沙量的计算与河床演变分析。     

南津渡水库闸坝下游河床冲刷问题的试验研究

通过物理模型试验,利用NDV对泄水闸下泄水流右侧区域的三维流速进行测量,重点分析尾坎下游主泄流区和回流区的的水流特性,研究水流对河床的影响,分析南津渡水库闸坝下游河床冲刷破坏的原因。试验研究表明,造成南津渡水库下游回流区河床冲刷的主要原因是流速的分布特点,而造成主泄流区河床冲刷的主要原因是下泄水流所携带的紊动能。     

A STUDY ON NONEQUILIBRIUM TRANSPORT OF NONUNIFORM BEDLOAD IN STEADY FLOW

In the case of steady flow, an equilibrium state for an alluvial reach referring tothe input of sediment over a sufficiently long time (time interval in the order of months) is equalto the output of sediment. A nonequilibrium state exists under steady flow when the sedimenttransport rate changes with time and space, so that there is no balance between input and outputof sediment. The experiments were performed in an open circuit tilting flume with the bed slope of 0.001-0. 009, the flume length of 30m and flume width of 0. 5m. The boundary condition atupstream and in all experiments, the rate of sedimant supply was zero. The coal or sand was se-lected as the Wed material. The grain diameter of the bed material varied in the range of 0.05-20. 00ram. The equation of nonequilibrium transport of nonuniform bedload is derived. Thegrain distribution of the size distribution of bedload is calculated by modified Gessler's formula.The grain size distribution of bed material is calculated by CARICHAR mixed layer model. These equations are applied to numerical simulation of armoring of riverbeds. The results ofthe bedload transport rate and the grain size distribution of the bedload at the end of the down-stream in the process of time, as well as the grain size distribution of the bed material in the pro-cess of time and distance are all in close agreement with the measurements.     

永定河军庄-三家店河段整治方案的试验研究

通过物理模型试验分析军庄-三家店河段的水流、泥沙运动，研究河床演变规律。定床试验给出了分汉河道的分流比及分流点，不同频率洪水的水位、流速、流态、流势。动床试验分析遭遇20年、50年洪水河道的冲淤演变规律，为该河段的河道整治提出相应的建议。     

淹没柔性植物对明渠推移质运动影响的实验研究

由于水流中植物的存在,使推移质泥沙运动规律变得更为复杂,目前,含植物水流中推移质泥沙运动的研究成果较少。实验研究了含淹没柔性植物水流中,不同植物密度及水深对时均流速、脉动强度、泥沙起动流速以及推移质输沙率的影响。结果表明,在植物顶部以下,有植物时的时均流速明显小于无植物时的流速,而脉动强度大于无植物时的脉动强度;当水深相同时,随着植物密度的增大,泥沙起动流速呈逐渐减小的趋势,并与植物密度呈较好的三次方多项式相关关系;植物密度对推移质输沙率的影响并非呈单一变化规律,随着植物密度的增大,推移质输沙率呈先增大然后逐渐减小的趋势,当植物密度相同时,水深越小,泥沙起动流速越小,推移质输沙率越大。     

黄河天桥水电站面流消能问题探讨

天桥水电站采用面流消能，原设计洪水标准为１００ａ一遇，经本次水工整体模型试验，对１００ａ一遇设计洪水、５００ａ一遇校核洪水和１９８９年实测洪水均作了定床和动床试验研究。成果显示，１００ａ一遇洪水和１９８９年洪水在建筑物下游可保持面流流态，无严重冲刷；５００ａ一遇校核洪水则出现底流，冲坑较深，应考虑采取工程措施以改善流态，降低单宽流量。     

Downstream Regime Relations for Single‐Thread Channels

New empirically derived downstream hydraulic geometry relations are developed for single‐thread gravel/cobble‐bed and sand‐bed channels using the independent variables bankfull discharge, channel slope, and median bed grain size. Differences in channel response to the controlling variables are observed between gravel/cobble‐bed and sand‐bed channels. It is found that the inclusion of channel slope into regime relations is necessary for accurate channel geometry predictions and that bed grain size becomes an unnecessary variable. Accuracy of predictions is superior to many existing relations and comparable with those that already include slope as an independent variable. Variability of prediction errors is comparable with existing relations. Applications and implications of the new relations are discussed. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.