游荡型河段水沙数学模型研究

游荡型河段河道宽浅不一、主流摆动幅度大,水沙运动及河床演变极为复杂,水沙数学模型中存在的问题也最为突出。在对现有研究成果及游荡性河道特性分析的基础上,结合实测水沙资料,考虑游荡型河道水沙条件、地形条件变化剧烈的特点,通过建立能够反映游荡型河道特性的阻力、挟沙力沿河宽分布计算的公式,提出了游荡型河道主流摆动的计算模式。同时,结合现有的河岸崩塌计算模式,建立了游荡型河段水沙数学模型,并将该模型应用到黄河下游花园口—辛寨天然河段。结果表明：该模型不仅能较好地模拟出不同时期主流线摆动情况,还能模拟出河床的纵向冲淤以及横向变形,计算结果与实测值符合较好,说明该模型能够反映游荡型河道的特性。     

漳河下游河道水沙运动数值模拟

本文以漳河京广铁路桥以下河段为例,采用一维与二维水沙运动数学模型,对同时具有冲刷基点及丁坝群的河段的水沙运动特性进行了数值模拟.在数学模型中,采用宽顶堰公式模拟基点对水流运动的作用,在数值计算中,采用曲线网格处理丁坝群附近的复杂边界条件,用有限体积法将直角坐标系上的控制方程直接在曲线网格上进行离散求解.利用实测资料进行了验证计算,计算所得的水位、河床冲淤变形与实测成果吻合较好.     

黄河下游河床演变数学模型和初步研究及其应用

以黄河下游河床演变特性为基础，提出了漫滩水沙运动及水沙交换的处理方法，探讨了冲淤量沿河宽分布的准二维计算方法，分析了河床横向变化及其对纵向输沙的影响，并提出了相应的模拟方法，在已用实测资料对这几项研究率定的基础上，建立了适用于黄河下游的准二维数学模型，并用黄河１９６９－１９７８年实测资料进行了验算，验证成果表明，计算与实测基本一致，最后计算和比较了不同来水来沙方案对下游的影响。     

基于有限体积法的准二维水沙数学模型

天然河道水沙运动过程复杂，单纯的计算不能满足研究中对水沙运动过程分析的需要。本文基于守恒形式的有限体积法建立了一套准二维非恒定水沙耦合数学模型，既能保留一维模型稳定性好、计算速度快的优势，又在一定程度上具有二维模型的特点，能反映河床高程的横向变化。本文建立的数学模型，能够准确模拟水流和泥沙的运动情况，且对于河床淤积采用了不同的冲淤分配模式，对工程实践中的河床变形计算具有重要参考价值。     

三峡水库运用初期库区水沙输移数值模拟

考虑水沙输移过程中的非恒定性,建立了三峡水库一维非恒定水沙数学模型。此模型为一树状河网模型,可以将更多支流纳入计算范围。采用三峡水库蓄水运用后2003-2009年实测水沙资料对模型进行了验证计算,计算结果与实测资料符合较好,表明模型能够用于三峡水库干支流河道水沙输移数值模拟。该模型可在今后三峡水库优化调度等相关研究工作中发挥其模拟和预测作用。     

小浪底水库2002年调水调沙下游河道洪水演进跟踪模拟计算

本文采用黄河下游河道洪水演进数学模型，开展了2002年汛期小浪底水库调水调沙下游河道洪水演进与河床冲淤演变时实跟踪计算，计算结果与调水调沙后整编的实测资料对比分析发现，该模型能够较准确复演天然河道的水沙演进与河床冲淤演变过程．可以在黄河下游河道洪水演进及河床冲淤演变预测中应用。     

水电枢纽下泄非恒定流作用下的航道整治研究

水电枢纽下泄非恒定流具有日水位、流量频繁大幅波动的特点,对下游河道的河床演变与通航条件产生了严重影响。针对枢纽下泄非恒定流作用下河床演变与航道整治的特点,建立了贴体正交曲线坐标系统下的韩江上游二维水沙数学模型;在运用大量水沙实测资料对模型详细验证的基础上,对推荐方案实施后的整治效果与非恒定流对航深的影响进行了计算。     

珠江河口治理规划方案下伶仃洋泥沙运动及冲淤演变规律分析

建立珠江河口二维水沙数学模型,计算研究珠江河口规划治导线方案下伶仃洋的水沙运动和冲淤变化情况,并对伶仃洋水域演变趋势进行了分析预测。     

三峡库区非恒定一维水沙数值模拟

该文考虑水沙输移过程中的非恒定性,建立了三峡库区非恒定一维水沙数学模型。模型中采用张红武提出的不平衡输沙理论以及选用符合三峡库区河道水沙特点的悬移质挟沙力公式和推移质输沙率公式,对现有三峡水库泥沙模型进行了改进.采用三级算法求解水流方程组,并选用了分沙比等于分流比的汊点分沙模式,与泥沙连续方程组进行非耦合求解.利用三峡水库蓄水后实测资料对所建模型进行验证,计算结果与实测资料符合良好,表明该模型能够模拟三峡库区干支流河道非恒定的水沙演进过程和河床冲淤变形规律。     

渭河下游一维洪水演进数学模型研究

通过对河道一维水沙运动基本方程的差分求解和对渭河下游水沙运动相关问题的分析处理,建立了渭河下游一维洪水演进数学模型,基本解决了直接应用实测断面成果进行计算的断面修正、特征要素计算问题;基本解决了计算结果的合理性和小流量计算的稳定性问题;提出了进行作业预报的实时洪水演算方案。同时指出,特殊断面的修正处理、落水过程水沙资料的预估、下边界水位流量关系的拟定等都会对模型的正常演算、成果的合理性及精度产生重要影响;水流挟沙力公式、悬沙计算、河床冲淤模式、滩槽床沙级配计算等还有待进一步完善。     

三垂线测流方法在测站中应用的探讨

结合三垂线测流方法在水文站中的应用，对三线测流方法简化测流的作了初步分析与探讨。     

H-ADCP在线测流系统在思贤滘的应用研究

介绍H-ADCP在线测流系统原理、组成以及在思贤滘的应用研究,通过与走航式ADCP同步测流进行比测试验,率定指标流速与断面平均流速的关系,能满足测验精度的要求,可以在珠江三角洲网河区推广应用。     

偏心铰弧形闸门的流激振动

结合小浪底工程排沙洞偏心铰工作弧形闸门，在模型中首次模拟偏心铰产生的特殊水动力荷载。通过实验模态分析与数值模拟相结合的综合法研究结构的动特性，建立并完善了数学模型。应用ＣＡＤＡ及有限元动力修改进行了结构动态优化设计。经水弹性相似试验及计算机仿真计算表明，优化设计方案的结构布置合理、抗振性能增强，证实了高水头偏心铰弧形闸门具有局部开启运行的可能性。     

一维非恒定流模型在黄河水量调度中的应用

随着黄河下游工农业生产的不断发展以及人民群众生活水平的提高，黄河水资源供需矛盾越来越突出。确保黄河不断流必然而临着越来越大的压力，提高水量调度的快速反映能力势存必行，因而提出了一维河网非恒定流数值计算模型在黄河下游枯水演进中的数学基础、实现方法和在此基础上建立的枯季水量调度软件的应用，通过对1985、1988年利津水文站流量的拟合结果比较可以看出，利用一维河网非恒定流模型建立的黄河下游枯水演进系统的实际应用效果是令人满意的。     

河床冲淤幅度判别指标与水流挟沙力公式验证

以河床变形方程为理论基础,提出了河床冲淤幅度判别指标,为资料的选取及适应性评价提供了一个统一的标准.采用经这个判别指标界定的黄河中下游实测资料,对若干在黄河上较有代表性的公式进行了检验,结果表明对于微冲微淤资料,张红武公式计算点群较集中地分布在45°线两侧,计算值与实测值吻合最好;吴保生、刘兴年、曲少军3家公式计算结果较为接近,从计算值与实测值对比情况看,点群较为分散且偏小;曹如轩公式计算值与实测值相比偏大且点群散乱;刘峰公式计算值与实测值相比偏大甚多.这也说明了现有挟沙力公式本身对冲淤判别非常不灵敏,对冲淤的反应功能都相当弱.同时表明,在水流挟沙力公式验证中引入冲淤幅度指标可以增强所选资料的合理性,具有较好的实用性.     

四川红椿沟泥石流成因初步分析

2008年汶川发生了闻名世界的特大地震,强烈的振动给龙门山地区的山坡地层造成了极大地损伤,边坡崩塌,留下的是破碎、松散、架空的堆积体且植被裸露。2010年8月13日,超常的洪水与山坡松散堆积体结合形成了泥石流。就泥石流形成的原因进行了分析,提出了今后治理的措施、建议。     

EKL-1型测流系统在梅江的应用及常见故障处理

EKL-1型水文缆道测流系统集水文绞车控制、铅鱼位置显示、测点流速、流量计算于一体,采用交流变频调速、单片机控制和缆道无线信号传输等先进技术,具有较高的自动化程度。该文通过分析EKL-1型水文缆道测流系统在梅江的应用及常见故障的处理,结合水文测站的使用情况,提出对该设备的一些看法和建议,供同行参考。     

地下水流与河网水流的耦合模型

从河道水流一维不稳定流(扩展的圣维南方程组)有限差分的递代方程和地下水的有限元数值方法出发，通过河道四周地下水流与河道水流的交换流量把两个模型数值计算的矩阵方程从理论上耦合起来.理想水文流域系统的计算结果表明，模型的设计是合理的     

挟沙水流近底流速试验研究及随机相位分析

在动床挟沙水流条件下,测量了不同流量及不同弯道情况下近底流速瞬时分布的情况,将时域信号通过傅里叶变换转化为频域信号,并运用数理统计的方法对近底流速频域内随机相位的分布进行了研究。结果表明:随机相位服从正态分布。