汉江某航电枢纽汛期导截流工程数值仿真与实践*

针对汉江某航电枢纽土石围堰汛期导截流的问题,采用数值模拟方法对工程方案进行优化,研究戗堤进占过程的水力特性以及截流对岸坡的冲刷影响,合理确定水下抛石料粒径。结果表明：1）通过对比实测数据,验证了该数值模拟方法的可靠性。2）成功预测了一期围堰挡水能力,预测水位精度高达0.5 m。3）二期上游围堰采用双向立堵法,减少了截流对岸坡的冲刷。同时预测的龙口流速及抛石粒径能够满足施工要求,为施工组织设计提供了科学依据。研究成果已成功运用于该项目实际施工中,并保证了该工程汛期一次实现成功截流。     

大顶子山航电枢纽工程二期截流技术

大顶子山航电枢纽工程二期截流戗堤采用粉细砂袋装土和块石联合进占形式,解决了当地石料紧缺问题,节省了大量资金,达到了预期效果。     

基于水利枢纽工程截流关键技术探究

本文通过某个水利工程枢纽布置,河道水文条件等,对龙口选择、戗堤、截流的方式、流量的选择、截流的时段进行论述,而本工程的截流关键技术为上游截流戗堤龙口分区与备料以及计算龙口的水力学,并且利用该技术对本次研究的工程截流施工非常成功.     

渠江风洞子航运工程施工导流优化方案设计

针对渠江风洞子航运工程施工导流方案中二期导流时段过流断面流速大,下游河道抗冲刷能力不足、上游围堰堤头头部冲刷显著等问题,在施工导流物理模型试验研究的基础上进行施工导流设计方案优化研究。采用优化施工导流平面布置、加强下游消力池抗冲设施设计,优化全年纵向围堰堤头结构形式、枯期纵向围堰长度等方案,结合枢纽总布置、施工工期、施工强度、工程投资等因素,并对优化后的施工导流模型进行试验验证,提出满足施工要求的导流设计方案,用于指导工程施工。     

株洲航电枢纽施工导流及水流控制

分析了株洲航电枢纽施工导流的特点和施工导流方案,根据模型试验成果和坝址自然条件,拟定了合理的围堰断面形式,对围堰进占与截流进行了分析计算,确保了围堰顺利实施,以及工期和投资目标的实现。同时,根据一、二期施工导流的通航水流条件,提出了坝址河段江心洲洲头、左、右汊护坡的防护方案,实现了枢纽安全度汛。株洲航电枢纽的施工导流和水流控制,为工程顺利完工提供了有效的保障。     

艳洲枢纽横向土石围堰的防渗设计和结构稳定性研究*

土石围堰是一种常见的围堰支护方式，其稳定性及抗渗效果对水利枢纽工程的安全施工具有重要影响。以常德市艳洲枢纽一期上下游横向土石围堰工程为研究对象，针对该区域存在的岩体破碎及碎裂、软弱夹层和滑坡3方面共同影响的恶劣地质情况，提出多层交互防护施工方案，进一步对土石围堰的边坡、戗堤块石护坡的稳定性进行分析研究。首先，详细介绍了艳洲枢纽围堰工程的水文地质条件所带来的施工困难；然后，通过理论分析对围堰结构和防渗设计进行研究；最后，通过数值分析研究了土石围堰的稳定性。工程施工结果表明，设计方案满足恶劣地质条件下围堰变形控制的要求，可为类似工程的设计与施工提供参考。     

嘉陵江利泽航运枢纽施工期三期通航及施工截流试验

为了保证利泽航运枢纽修建阶段航道能够保证基本的安全通航功能,根据利泽航运枢纽工程施工导截流1：100正态定床物理模型试验的成果,从流速、流态、通航流量以及航行路线等角度分析施工导流期三期的通航水流条件以及围堰截流试验情况,并得出截流时不同龙口宽度的计算参数。结果表明,提出的施工三期导流围堰方案所得出的试验结果在流速、流态等水流条件方面均可较好地解决本枢纽工程的施工期通航问题。     

那吉航运枢纽二期截流水力学模型试验

通过1∶50局部定床正态模型,对二期明渠截流龙口水力特性、戗堤的抛投进占、截流对通航的影响进行了试验。试验表明二期截流工程具有龙口流速大、落差较大、水深较浅的特点;采取护底加糙同时上游角按45°抛投进占方法可有效地减少抛投强度和大块石的用量。     

弱感潮河段抛石漂移距现场试验研究

长江南京以下12. 5 m深水航道口岸直水道整治工程位于扬中河段,工程离岸远、水深大、水流实时变化、轴线长,潜堤施工抛石落点预测尚存在难题。在扬中河段开展涨、落潮条件下的抛石漂移距现场试验,获得涨、落潮条件下现场抛石漂移距公式,并应用于口岸直水道鳗鱼沙潜堤施工中。结果表明,抛石漂移距受潮流加速度影响,加速时段的漂移距大于匀速时段,减速时段的漂移距小于稳定时段,潮流加速度小于1. 5×10~(-3m)/s~2时,全潮流过程可采用统一漂移距系数0. 892;施工过程中群体抛石中值粒径单块石漂移距小于4. 5 m时,可采用群体抛石中值粒径来估算群体抛投平均漂移距,实测群抛抛石成堤断面与设计断面吻合较好。为弱感潮河段水上抛石落点精准预测提供依据。     

松花江依兰航电枢纽施工期通航条件研究

采用正态物理模型对依兰航电枢纽下坝线施工一期春汛围堰、主围堰及施工二期通航水流条件进行试验研究。经过多方案比较,提出了经济合理的施工期通航工程措施。结果表明:施工一期春汛围堰、主围堰均壅高了上游水位,同时改变了水流流速分布。施工二期船闸及整治工程建成后,船闸试通航期上下游引航道口门区及连接段通航水流条件基本满足要求,洪水期仅下游连接段纵向水流流速偏大。     

曹妃甸东南海堤龙口施工技术

对曹妃甸东南海堤龙口的合拢位置进行调整,采用分层合拢的施工方法提高了合拢的安全性,运用双层土工布垫层方法提高了海堤的抗滑稳定性。在龙口水位落差2.37 m,龙口处横流平均流速4 m/s,瞬间最大流速6 m/s的条件下使合拢顺利完成,降低了施工成本。     

预应力组合钢套箱设计

整体式钢套箱围堰效率低、成本高。针对湘江长沙综合枢纽船闸工程水中100多个墩台的施工任务,设计了一种新型预应力组合式钢套箱——用施加了预应力的钢丝绳将分片式钢套箱组合成有机整体,因此将钢套箱的全部操作由水下转为水上。现已完成120个水中多种形状墩台的施工。实践证明使用效果良好,具有广阔的应用前景。     

连云港港30万吨级航道一期工程徐圩吹填2区围堤合龙施工

总结外海、深水、5 km2库区、深厚软土地基上围堤工程合龙的施工经验。本次施工充分利用抛石堤的透水性和大型施工船水抛,采用平堵与立堵相结合的工艺,适当提高龙口底高程,缩窄合龙口纵宽,降低合龙石料块度要求,减少了合龙风险和成本。     

施工期强越浪作用下围区板桩墙预留龙口局部冲刷研究

龙口位置属于流速骤然增大区且流场复杂,准确预测冲刷形态对龙口结构设计和安全运行具有重要意义。依托海外某大型围海造陆港口工程,借助CFD软件,对施工期强越浪作用下不同结构龙口局部冲刷特点进行了三维数值计算,得到了龙口周围流场分布规律和局部冲刷形态,对冲刷防护提出了针对性建议。结果表明:龙口周围流场复杂但存在一定规律,其特点与龙口局部冲刷因素存在一定对应关系。龙口区域设置挡砂结构,其下方存在淘刷风险,易形成冲刷通道,发展到一定程度,将扰乱龙口后方原有流场,加剧龙口底部和后方的冲刷程度。     

船闸扩建工程的施工导流标准和围堰方案

针对已建枢纽扩建船闸工程施工围堰标准的问题,结合株洲二线船闸工程对围堰的双重使用功能进行分析,其施工围堰应分区确定围堰标准,并在充分权衡导流设施建设成本与降低标准造成损失的基础上,妥善安排度汛、排水措施,将对工期的影响降到最低。同时总结了船闸扩建工程施工导流特点、围堰设计目标、过水围堰度汛时的主要工程措施,为航电枢纽船闸改扩建工程的布置和围堰设计提供参考。     

预应力钢套箱在湘江长沙综合枢纽工程中的应用

为加快施工进度,降低工程成本,在湘江长沙综合枢纽船闸工程中开发应用了以施加预应力及放张来实现组装和拆除的新型预应力钢套箱。结合湘江长沙综合枢纽船闸工程实例,对预应力钢套箱的制作要点、施工工艺及施工过程中应注意的问题做了详细说明。使用预应力钢套箱进行上下游引航道水下承台的施工,取得了预期效果。     

洪水过程的菲律宾Kauswagan电站围堤渗流及边坡稳定分析

针对洪水过程水位变化对渗流及边坡稳定的影响问题,以菲律宾Kauswagan电站围堤工程为例,通过对工程洪水过程数据的合理假定,采用有限元分析软件GeoStudio对工程东围堤进行洪水过程的渗流-稳定耦合模拟。根据模型静态的渗流分析,对堤身填筑材料进行验证及筛选;并通对洪水过程的动态渗流-稳定耦合模拟,得到洪水过程的堤身稳定性变化情况,对类似围堤工程设计具有借鉴意义。     

垂直铺塑和高压旋喷联合止水帷幕在深水海堤围堰中的应用

围堰止水效果的好坏将直接影响工程后期施工的安全和施工进度。垂直铺塑和高压旋喷均是近年来发展起来的新型围堰止水帷幕技术,而在潮差较大的深水海堤围堰止水中采用单一的止水方法其止水效果较差,必须采用联合的止水方法才能满足要求。通过在集杏海堤开口改造工程海堤围堰特殊海水环境下垂直铺塑和高压旋喷联合止水帷幕的设计和施工实例阐述该项技术。     

新建桥墩对整治建筑物影响及守护措施研究

拟建南纪门轨道专用桥桥墩距离下游整治建筑物最小距离仅24 m,桥墩建成后将对整治建筑物自身稳定产生一定的不利影响,进而可能影响该河段航道整治效果和既定整治目标的实现。采用二维水流泥沙数学模型,计算桥墩建成后水沙条件变化,并对提出的联合守护方案效果进行分析。结果表明：桥梁建设对工程河段航道的通航水流条件影响较小,但会造成桥墩、直立式挡墙前沿和丁顺坝坝头等区域产生局部冲刷,影响桥墩、挡墙及Z^#₁丁顺坝自身的稳定性;联合守护方案实施后,局部冲刷范围明显减小,冲刷强度显著减弱,保障了整治建筑物和桥梁的稳定性,确保航道整治工程原设计功能的正常发挥。     

超大水深充填砂袋围堰施工技术

针对复杂地况、超大水深充填袋围堰施工问题，阐述围堰袋体定位、充填、下沉控制工艺。采用打设钢管桩、定位充填袋、水下吹填施工工艺，在曹妃甸煤码头工程中完成平均水深20 m、长度150 m的围堰施工，为类似工程提供借鉴。