沙溪口水电站坝下整治工程数学模型与物理模型比较研究

数学模型和物理模型是水运工程研究中常用的两种手段。文章以沙溪口水电站坝下航道整治工程为实例,研究了数学模型和物理模型结果的相似性和差异性问题。结果表明,数学模型和物理模型总体上都能准确反应航道的水位、水深、流速等通航条件,但在局部问题上往往仍具有一定差别,采用相对变化值进行比较可以有效降低误差;物理模型可以直观观察航道内滑梁水、剪刀水等碍航水流流态,数学模型也可根据航道纵向流速、横向流速及流速方向等综合特征来识别不良水流。对于复杂水工模型,基于两种手段相互配合的复合模型研究是提高研究效率、节约研究费用、保证研究精度的有效方法。     

长河段二维水沙数学模型研究及应用*

为了适应长江长河段系统治理技术的需要,对TK-2DC软件水沙计算核心部分进行了并行程序开发,将并行计算技术应用到长河段水沙数学模型中,大大提高了长河段水沙模拟计算效率及模型计算的时效性。建立了长江中游沙市—监利、戴家洲—牯牛沙及长江下游安庆—南京长河段平面二维水沙数学模型,对航道整治工程效果进行了模拟预测。     

芜申运河三汊河段航道整治数学模型研究

在对芜申运河三汊河段航道区域水文资料测量与分析的基础上,利用Delft 3D软件建立了三汊河段航道水动力数学模型,针对不同水流条件,对三汊河段航道区域流场进行了计算,分析了整治工程前后流场变化。计算结果表明:青弋江来流量大且垂直于设计航道,对航道通航船舶存在直接威胁;通过数值模型计算和物理模型试验解决了工程方案的比选和优化问题,为航道设计提供更加准确依据。     

武安段6m水深航道整治工程工可研究方案顺利通过长江航道局审查

正近日,由长江航道规划设计研究院负责完成的长江干线武汉—安庆段6m水深航道整治工程工可研究单滩方案、部分滩段物理模型和数学模型研究成果通过长江航道局审查。武汉—安庆段6m水深航道整治工程上起天兴洲长江大桥、下迄安庆皖河口,全长约386.5km,约占整个长江干线航道的1/7。河段内多为弯曲     

赣江新干枢纽—龙头山枢纽河段Ⅱ级航道整治方案

赣江新干枢纽—龙头山枢纽两坝间长河段虽为龙头山枢纽库区河段,但仍存在较多的通航安全问题,如局部区域水深不足、先期整治建筑物碍航和桥区通航不畅等。针对上述问题,提出了航槽浚深、丁坝拆除、航路调整等整治方案,并采用长河段二维水流数学模型对该河段Ⅱ级航道整治方案进行试验研究。结果表明：整治方案实施后,航道通航水流条件得到了改善,航道尺度均可达到建设标准。具体表现为：设计航道线内水深均能满足最低通航水深3.8 m要求,航道内横流减小,不良流态消失,航路更加顺直等。     

浅谈数值模拟技术在长江中下游航道整治中的应用

在目前已经深入展开的长江中下游航道整治工作中,数值模拟技术得到了广泛的应用。根据数值模拟技术的特点,结合工程应用实例,对长江中下游航道整治中数学模型能够解决的问题进行探讨。在复杂的长江中下游航道整治问题研究中,数值模拟与物理模型互为补充,而且数值模拟能够做一些探索性的计算研究,这些研究将是物理模型试验的基础与延展,为最终解决航道整治中涉及的一些关键问题提供技术支持和科学依据。     

黄河陈家拜至沙河沿河段航道整治工程试验

分析了黄河陈家拜至沙河沿河段河道演变及碍航特征,提出了航道整治的原则和工程方案,并利用物理模型试验进行了方案优化。试验表明,整治后该河段航道尺度满足设计要求。     

长江下游白茆沙水道航道整治对策

针对白茆沙水道航道存在的问题,通过河床演变分析、数学模型计算、物理模型试验等多途径、多技术手段,对长江下游白茆沙水道的演变规律及演变趋势进行了深入分析,并就航道整治对策与措施进行了大量深入研究,提出了该水道总体治理思路与控导工程方案,以保护现有较为有利的河势及航道格局,为后续整治工程实施奠定基础.     

长江下游白茆沙水道航道整治对策

针对白茆沙水道航道存在的问题,通过河床演变分析、数学模型计算、物理模型试验等多途径、多技术手段,对长江下游白茆沙水道的演变规律及演变趋势进行了深入分析,并就航道整治对策与措施进行了大量深入研究,提出了该水道总体治理思路与控导工程方案,以保护现有较为有利的河势及航道格局,为后续整治工程实施奠定基础.     

长江下游福姜沙航道治理起步工程方案研究

结合福姜沙河段水流动力特性和河床演变特点,在福姜沙河段布置不同的治理工程方案,通过数学模型、物理模型等手段分析工程效果,在双涧沙体实施工程措施综合整治效果最佳,福姜沙航道治理必须从稳定双涧沙沙体出发,守护双涧沙是福姜沙深水航道建设的关键性河势控制工程.对双涧沙守护工程进行不同平面形式、高程方案进行了比选,得出福姜沙河段航道治理工程基础性方案.     

基于BIM的航道工程多源测量数据集成技术

针对航道工程多源测量数据的集成问题,提出一种基于BIM技术的集成方法。通过技术路线设计、工程案例分析,阐述BIM技术在航道工程多源测量数据集成的具体实施步骤。以长江下游某航道整治工程为例,研究在航道工程中基于BIM技术的多源测量数据集成方法,真实显现航道现状三维地貌。结果表明BIM技术集成方法具有优越性,可为数字航道建设提供参考依据。     

向家坝日调节运行对长江叙渝段航道维护影响研究

金沙江最下游梯级向家坝水电站,因其装机容量大,发电运行期间非恒定流造成坝下水位日变幅及小时变幅较大,会对长江叙渝段航道维护造成严重影响。基于长河段非恒定流数学模型,研究向家坝水电站日调节运行后长江上游非恒定流传播特性,分析日调节运行对航道维护的影响,提出相应航道维护管理对策。     

长江中游鲤鱼山水道治理思路与方案

为给长江中游鲤鱼山水道航道治理提供技术支撑,开展水道治理思路及方案研究。通过鲤鱼山水道近期航道变化及存在问题研究,提出"以北槽为通航主槽,通过工程稳定滩槽格局,抑制南槽发展,适当改善北槽航道条件"的治理思路,并借助河工模型提出航道治理总体方案,该方案可以达到河段2020年规划航道尺度。     

西江界首至肇庆河段航道设计最低通航水位研究

水沙变异条件下航道设计水位研究是航道整治工程中的重要问题。在对西江界首至肇庆河段重点滩段河床演变分析的基础上,根据河段的水文情势变化特点,采用综合历时曲线法计算航道设计流量,通过数学模型计算分析潮汐、枢纽下泄非恒定流、航道整治工程等因素对设计水位的影响,然后确定航道设计水位。研究成果对于水沙变异条件下枢纽下游径潮流过渡河段的设计水位计算具有参考意义。     

长江中游武穴水道航道整治与采砂方案试验研究

在分析长江中游武穴水道河床演变和碍航特征的基础上,确定了与当地采砂规划相协调的新的航道整治思路,并通过河工模型试验研究,解决工程与采砂之间的矛盾,同时,按照动态管理的原则,根据施工时工程区地形变化情况,及时调整工程方案和分期实施工程内容。该工程于2006—2008年实施后,河道演变趋势与模型预测试验结果基本一致,航道条件明显改善,规范了无序的采砂活动,使航道整治与采砂互利双赢。     

长江口航道规划整治参数及整治方案研究*

综合采用案例和理论分析、河势分析以及潮流数学模型研究等手段,在确定航道整治水位、弯道形态和放宽率 等参数的基础上,服务于现有航道规划目标和功能定位,研究确定了长江口阶段性航道整治方案和整治线,以指导规划期 内的航道建设。研究成果对《长江口航道发展规划》的编制起到一定的支撑作用。     

长江口航道规划整治参数及整治方案研究

综合采用案例和理论分析、河势分析以及潮流数学模型研究等手段,在确定航道整治水位、弯道形态和放宽率等参数的基础上,服务于现有航道规划目标和功能定位,研究确定了长江口阶段性航道整治方案和整治线,以指导规划期内的航道建设。研究成果对《长江口航道发展规划》的编制起到一定的支撑作用。     

长江下游东流水道6m水深工程治理思路及方案设计

东流水道历来是长江下游重点浅险水道之一,水道内汊道众多,滩槽变化剧烈,主支汊转换较为频繁。经过前期不断治理,航道条件逐步改善,但仍难达到6 m水深的规划标准。为给东流水道6 m水深工程提供技术支撑,通过分析东流水道河床演变特点及碍航特性,提出治理思路和方案;建立物理模型,对6 m水深工程方案效果进行分析。研究表明,整治方案实施后,东流水道可实现6.0 m×110 m×1050 m设计航道尺度,在不利水文年份须进行少量维护性疏浚,同时随着工程效果的发挥及河道的自然演变,西港航道条件将进一步改善,为后续进一步提升航道尺度奠定基础。     

长江下游东流水道航道整治经验总结

长江东流水道是长江下游重点浅险水道之一,该水道航道整治工程是长江干线航道发展规划实施的第一个项目。文中在介绍东流水道整治工程基本思路与具体工程布置的基础上,通过工程建成后几个水文年实际的工程效果分析,总结了该工程取得的经验和教训,为今后长江航道中其它河段航道整治工程设计水平的不断提高提供了参考依据。航道整治工程应顺应河势发展、把握有利时机;整治工程总体设计应综合考虑多方面因素,树立综合治理理念,兼顾各方利益;整治工程理论研究应不断发展创新,为长江水运工程建设事业服务。