码头建筑物对水位影响的模型试验及计算方法

 河岸码头建筑物势必导致其上游水位壅高及对码头附近水流流态产生影响。以汉江沙洋河段为对象,通过定床概化物理模型试验研究了码头建筑物对河道水位与流速场的影响。并基于能量平衡原理,采用河道恒定非均匀流水面曲线基本方程,结合物理模型试验资料,计算了码头建筑物附近的水位变化值,并提出了码头建筑物产生的水位壅高值的计算方法。     

码头工程对山区河道水位影响的水槽试验研究

为了探索在山区河道中修建码头对工程所处河段水位的影响,采用理论分析与物理模型试验相结合的方法,对工程所处河段最大水位壅高值与壅水范围进行了分析研究.通过对物理模型试验得到的37组次不同条件下的试验数据进行分析,得出了计算码头工程相对最大水位壅高值的关系式,验证了工程上游壅水范围理论计算公式的可行性.研究成果可为山区河道...     

甬江感潮河流上下游码头群对河道行洪的联合影响

为分析甬江上下游码头群对河道行洪的联合影响,基于Delft3D数学模型开展了典型潮洪条件下甬江上下游不同码头群对河道水流特性的影响研究,结果表明:单段码头群位置距河口越远,或码头分布越密集,引起的水位壅高程度越大;在不同码头群共同产生壅水影响的区域,全河段码头群引起的河道洪水位变化比各码头群单独影响时增大,在不同码头群产生水位壅高和降低影响的河段,全河段码头群作用下水位影响部分相抵,但由于降低幅度小于壅高幅度,河道洪水位变化仍呈增大状态;码头群工程局部流速减少区域和外侧河道流速增加区域均呈带状分布,全河段码头群联合作用加剧了单段码头群引起的河道流速的变化且流速减小程度较流速增加程度大。     

正江码头对河道壅水影响计算

河道内建筑物(例如码头、桥梁和拦河坝等)对河道行洪影响的评价其中一项主要任务是壅水计算,壅水计算有多种方法,该文根据码头工程实例采用水面线计算方法,通过对比码头建成前后河道洪水水面线的变化计算码头的壅水高度,评价码头对河道行洪的影响程度。     

泰捷信码头工程对淮沭河防洪安全的影响

本文对淮沭河河道的水文特征、拟建钢材码头所在断面边界情况进行了介绍。根据相关规划报告,推算分淮入沂工程沿程水位变化,并分别计算河道西偏泓、滩地、东偏泓的流量,依据规范计算码头对河道产生的壅水、冲刷,分析所产生的影响,从而得出码头建成后所造成的洪水波及船行波对河道的防洪安全及坡岸稳定等基本无影响的结论。     

一、二维水动力模型在码头方案优选中的应用

为研究不同建设方案下的码头造成的防洪影响,并比较方案的优劣,以深圳东宝河口的拟建码头为研究对象,联合平面一维和二维水动力模型进行两种不同方案建设前后的模拟计算,并分析评价工程建设对水位壅高、水流形态、流速流向等的影响,经比选确定最优方案。计算结果表明项目建设后水位壅高程度较低,而码头内部流速减少较大,对整个河道影响甚微,项目建设对河道影响较小,可为码头建设提供防洪分析及方案比较提供参考。     

浑河新立堡桥防洪影响评价计算与分析

结合浑河新立堡桥所在位置,确定计算范围与条件,利用河道一维恒定流模型对建桥前后壅水高度及影响范围进行计算。根据计算结果,分析了50年一遇、100年一遇和300年一遇标准洪水时,建桥后水位最大壅高值、桥前水位、影响范围以及左右岸堤防布设,并采用物理模型实验成果进行了验证与分析,结果符合实际情况,可作为建桥后两岸堤防建设的可靠依据。     

河道糙率和桥墩壅水对宽浅河道行洪能力影响的研究

为研究宽浅型河道糙率和桥墩壅水对行洪能力的影响,本研究采用了物理模型试验、数值模拟和经验公式方法分别模拟其水力特性并进行比较分析。通过物理模型试验给出了河道糙率的模拟方法,分别采用4种材料模拟河道护坡:无植被、稀疏植被、稀疏植被中间种植灌木和密集植被。其中,糙率最大的密集植被和糙率最小的无植被护坡条件下各断面水位差均值为0.03 m。结果表明:对于宽浅河道,护坡糙率较大范围的变化对河道行洪能力影响不显著。复杂边界条件和水力条件下桥墩壅水模拟结果表明:二维数学模型比经验公式和一维数学模型能较真实地反映河道边界条件、桥梁长度、桥墩形状对桥墩壅水高度的影响,模拟结果同物理模型试验值较为接近。本研究为宽浅河道安全行洪中糙率评估和桥墩壅水计算提供可靠的参数和依据。     

桥墩群阻水对河道水动力的影响研究

桥梁等涉河建筑物的修建使河道过水断面压缩,桥位附近流速加大、流态紊乱,在一定范围内导致水位壅高、局部冲刷等问题。应用平面二维水沙数学模型,模拟漯河市京广铁路桥附近的水动力变化以及沙河的河势变化,并在此基础上模拟下游300 m处将要建设的解放路沙河大桥建成后带来的累积影响,就河道壅水以及河势变化等问题进行探讨。结果表明:在下游桥梁的壅水范围内,上游桥梁前方的壅水值比单座桥梁时偏大,上游桥梁前方的流速值有所减小。     

平原河道桥墩群阻水壅高试验研究

以南京秦淮新河为参考原型,建立河道桥群概化试验模型,定量研究平原河道桥群阻水叠加效应.试验结果表明:上游水流受桥墩阻水影响,水位壅高明显,壅水高度随桥墩数量的增加而增大,壅高范围随着桥墩数量的增多而延长;对于概化河道(流量1000 m3/s,流速2.5 m/s,阻水率6％),河道中心线最大壅水高度36 cm,壅水范围150 m;在桥梁群上游150 m位置处,6座桥梁组成的桥梁群引起的壅高值为单座桥梁壅高值的1.5倍.研究成果对评估桥梁等涉水建筑物引起的阻水影响具有参考意义.     

三峡库区涪陵港区码头对长江涪陵段防洪的影响分析

在分析长江涪陵段的水沙特性和三峡水库蓄水前后该河段河床演变趋势的基础上,运用二维水流数学模型,分析了4种流量组合情况下在三峡水库运用前和运用50年,涪陵港区码头修建前后的水位、流速变化及其影响范围.结果表明,修建涪陵港区码头对该河段的防洪及河势变化影响不大.     

宽边滩大落差浮码头设计

在河床边滩较宽、水位落差大的情况下,常规的固定式浮码头其前沿线伸缩较小,高水位时影响通航安全,其使用和推广受到了一定制约。拆装式浮码头作为一种新颖的浮码头型式,可依据水位的变化,通过增加或减少活动钢引桥的数量,调节码头前沿位置,可有效地解决码头布置与通航要求之间的矛盾。结合工程实例,系统地介绍了拆装式浮码头设计方案及使用效果,对今后类似工程的设计具有一定的指导意义。     

南京三汊河口人行桥修建对上游河口闸泄流的影响

针对南京三汊河口人行桥修建对上游河口闸泄流的影响,应用河工模型进行了研究。根据2014年1月实测的地形资料,建立了水平比尺100、垂直比尺50的三汊河口河工模型。试验数据在与数值计算数据对比的基础上,研究了人行桥建设前后闸下水位、流速等水力要素的变化情况。结果表明,人行桥修建后桥墩上游水位有所升高,流速有所降低,河道主流线向左略有偏移,但影响较小,不会产生河口闸泄流、行洪的安全问题。     

洪水对沈阳文化艺术中心工程影响的物理模型试验研究

本文通过对沈阳文化艺术中心工程进行河工物理模型试验,观测了工程建设前后各流量条件下工程附近水位变化,分析了工程各重要位置处高程和水位的关系,为工程防洪设计提供了科学的参考依据。     

基于云模型的生态河道建设评价EI北大核心CSCD

从水安全保障、水资源保护、水污染防治、水环境治理、水生态修复、水文化建设、水工程管护、水制度创新等8个方面选取30个指标,构建了生态河道建设评价指标体系,利用云模型对江苏省宿迁市生态河道建设进行评价。结果表明:云模型对宿迁市生态河道建设综合评价值为89.52,说明其生态河道建设处于良好水平;水资源保护子体系综合评价值最低,处于中等水平,其余一级指标子体系综合评价值处于良好水平,验证了云模型评价方法在生态河道建设评价中的有效性和适用性。     

袁河新泉乡段梯级溢流堰水动力模拟及侵蚀分析

为了分析梯级溢流堰对袁河新泉乡段河道行洪及河床抗冲的影响,优化河道治理工程中溢流堰布置,建立了将拦河溢流堰作为闭边界条件的二维水动力数值模型,采用非结构化网格的有限体积法,对比分析了十年一遇洪水情况下梯级溢流堰建设前后河道水动力、河道水位、流场沿程变化特征,讨论了溢流堰布置对河道防洪及冲刷的影响。结果表明,在十年一遇洪水情况下溢流堰会抬升河道水位,平均增加0.49 m,满足河道行洪要求;梯级溢流堰使河道整体形成人工“阶梯深潭”体系,河道流速在空间上发生明显的异质性,堰上流速下降幅度较堰下流速大;水流发生急流与缓流之间交替,水流紊动强烈,加剧了水流能量损失,有效降低流速,减轻了河道冲刷,有利于稳定河岸结构。     

峡江枢纽截流河道水力特性数值模拟

为阐明峡江水利枢纽截流河道水力特性,指导工程施工,采用峡江站水文资料及枢纽实测水位,在率定 好截流时期一维数学模型的基础上,建立了赣江峡江段平面二维水流数学模型,定量计算单戗堤枢纽截流时期 重要水域及过流建筑物水流形态,分析流场形态的变化特征和局部流态对枢纽尤其是围堰的影响,并将研究结 果与物理模型试验结果做了对比分析,同时分析了双戗堤截流工况对改善龙口水利条件的影响程度. 结果表明 二维数学模型能较准确地计算截流时期围堰工程局部水位及流场变化情况,峡江枢纽大江截流施工方案可行.     

基于VMD-BP模型的河流流量预测方法

河流流量是水文监测和水资源管理的重要指标,流量预测对于水利建设、航运规划和水资源调度等方面具有重要的指导意义和参考价值。结合变分模态分解(VMD)处理非平稳序列的优势以及BP神经网络(BPNN)处理非线性拟合的能力,提出和构建了基于VMD-BP模型的河流流量预测方法。以长江宜昌水文站为实例,基于1998年和1999年的日水位和日流量数据,对方法模型进行了验证。结果表明:VMD-BP模型在一定程度上解决了水位和流量的多值关系,降低了数据的波动性,预测结果优于线性拟合的回归模型和BPNN模型,预测误差仅为1.61%,为河流流量预测提供了一种有效的方法。     

瀑布沟水电站截流水流数学模型研究

在江河截流过程中,随着戗堤的移动,龙口处河床及河岸边界条件不断变化,给截流设计中的水力计算带来了很大困难。以瀑布沟水电站为研究对象,通过经过验证的数学模型计算,获得了截流期间设计流量Q=1 000m3/s,龙口宽度发生变化时,坝区附近研究水域内流态的变化情况,得到了不同口门宽下龙口附近的水力参数,包括断面平均流速、断面平均水位、垂线平均流速等。计算结果与物理模型试验结果的比较表明:二维水流数学模型计算龙口处的平均流速、戗堤上下游水位落差、龙中最大流速等结果与试验值较接近,可为水电站的安全截流施工提供技术支持。