名山桥建桥河流壅水防洪影响研究

以拟建的缙云好溪名山桥为例,利用验证的船埠头大桥河流数学模型,对大桥建设后对河道防洪的影响和局部冲刷进行了技术分析,根据计算条件得到20年一遇洪水最大壅水高度为0.18m,壅水最大影响向上游在240m,对建桥引起的水位壅高和防洪能力降低,宜采取堤防加高加固方法,以满足防洪规划的要求.     

建桥对河流水动力影响的数值计算分析研究

以水沙计算机仿真数学模型为手段,对河流上修建大桥后的水沙运动进行了数值计算和分析.通过比较有无大桥和不同水沙方案下附近河段的水位和河床冲淤变形等物理量,得出了桥前壅水最大高度约0.2m,桥前壅水影响范围为1500m,桥位附近河段河床冲刷地形和最深点的高程为16.77m,计算结果与物理模型试验对比符合.     

西沟中桥防洪影响评价

通过对西阜高速公路西沟中桥进行洪水分析,计算桥梁底高程并进行冲淤分析,对工程河段进行了防洪影响评价:桥梁满足100 a一遇防洪标准,建桥造成壅水几乎可以忽略,基本不影响河道行洪形势,也不会对左岸和上游村庄防洪安全产生影响,但会阻断西沟村的对外通道,应采取相应措施.     

王岗至万乐松花江大桥桥位河段河床演变分析

对拟建的松花江大桥桥区段进行河床演变分析，论证了在此建桥对航道的影响程度以及该桥位是否可以满足建桥通航要求。     

子牙新河临时桥工程对河道行洪影响

子牙新河海口枢纽附近因天津南港工业区建设急需运土,拟建临时桥一座。通过对河道壅水高度及范围的计算,探讨了临时桥对子牙新河行洪及海口枢纽工程的影响。     

建桥对长江中下游不同特性河段的水流运动影响

基于边界拟合良好的曲线网格上建立的平面二维水流运动数学模型,以长江中下游不同河段为例,针对不同特性河段,系统地分析了桥梁建筑物对于河道洪水位、流速等要素的影响程度及其变化规律.研究结果表明,河道流量越大、洪水位越高、不同桥型桥墩阻水率越大,建桥后河道壅水值、壅水范围以及流速变化值、变化范围也越大;相同流量及相同桥墩阻水率情况下,河道水面纵比降越大,建桥后桥墩附近壅水及流速变化最大值越大,但壅水及流速变化影响范围却相对较小.研究成果可为工程初步选址以及设计提供技术参考.     

省道S202萧濉新河大桥防洪评价

文章对改建萧濉新河大桥桥址河段进行不同频率水文计算、桥前壅水计算、桥下冲刷计算,根据计算结果分析评价桥梁改建后对防洪的影响以及洪水对桥梁自身安全影响,并提出相应的补救措施。     

堆积体对不同比降河流壅水影响研究

河流中大型堆积体的存在,引起河道局部过流面积的减小,从而导致上游壅水,引起上游局部河段水位抬高,在堆积体附近则产生局部较大的附加比降,造成水位的急剧跌落。通过水槽试验研究了不同堆积体尺度条件下的河道壅水影响特性。探讨了不同主河道河道比降(水动力条件)下的最大壅水高度、附加比降的变化规律。结果表明:相对壅水高度随堆积体尺度增加而加大,与主河比降存在正相关关系,但进入急流以后,比降影响将削弱。对试验资料进行参数拟合,给出了不同水动力条件下的相对壅水高度与阻水率间的相互关系。分析了急、缓流条件下堆积体阻水特性在物理机制上的差异。     

沿河公路桥对山区河道壅水长度的影响

随着中国西部在山区河流密集的地方修筑公路的持续推进,研究沿河公路桥与山区河道水力学间的关系变得越来越迫切.以四川省阿坝州沙坝大桥为例,利用Hec-Ras模型改进特征参数的设置分析了沿河公路桥对山区河道壅水长度的影响规律,基于跨河桥壅水长度的一般公式引入了单独壅高和附加壅高的概念,并提出了沿河公路桥的壅水长度公式.从公式中可以看出沿河公路桥对山区河道的影响程度和影响范围通常比跨河桥更大,约为桥长的2倍以上,壅水高度从桥位区间的下游至上游几乎呈倍数增长.     

日兰高速梁济运河大桥防洪评价分析

依据相关规划和有关技术资料,合理确定了梁济运河防洪标准和设计洪水流量、洪水位,计算了梁济运河大桥桥位处壅水高度、壅水曲线全长和冲刷深度,对桥梁防洪影响进行了综合评价,包括对有关规划、现有防洪标准、有关技术要求的适应性分析,对河势稳定、河道堤防和其他水利工程设施的影响分析,对防汛抢险的影响分析等,并就减少和避免因建桥产生...     

潜在蠕动山体对拟建乌江大桥的影响

通过勘察拟建乌江大桥桥址区的地层产状、岩性、构造节理,对桥位中心附近的一个巨大的潜在蠕动山体进行了稳定性分析,认为该山体整体稳定,但地下水浸润后形成的润滑带,新构造运动导致的地壳强烈抬升以及贯通裂隙的切割都会使潜在蠕动山体失稳,从而改变桥墩的分布压力,并造成山体局部崩塌、落石,对拟建大桥桥位构成一定的潜在危害。     

涉河正交桥墩壅水模型试验研究

涉河桥梁的修建会改变局部河段的流速和水位,增大河道行洪、排涝的压力,现有的规律和经验公式对桥墩壅水规律总结仍然不足。以正交圆头方形桥墩为研究对象,试验数据分析可知:当阻水比小于10%时,最大水位壅高随着阻水比的增大而线性增长,当阻水比大于10%时,最大水位壅高随着阻水比的增加而快速增大并超过了线性增长;拟合了最大水位壅高的经验公式,并验证了其合理性。建立二维数学模型研究了正交布置桥墩绕流流场水动力结构和壅水特性,模拟结果表明,不同尺寸的桥墩附近水面线分布有着相似的规律,桥墩间距的改变会影响桥墩周围水流结构。研究成果可为涉河桥梁合理布置以及桥墩壅水的计算提供参考。     

南京长江第四大桥航行条件数值模拟研究

结合二维水流数学模型和船舶运动数学模型,研究了拟建南京长江第四大桥对通航水流条件的影响,分析了桥墩周围的水流条件变化,模拟了船队在建桥前后通过桥区河段的航迹线,得到了航行过程中的航行参数,综合分析认为南京四桥修建对通航水流条件影响很小,对船舶航行也无明显影响。     

钱塘江潮流对多桥的复杂响应

钱塘江河口已建及拟建桥梁多座,多桥对潮流场的联合作用至今知之甚少。采用Delft3D数学模型就单桥、多桥不同组合方案对钱塘江河口流场进行系列数值试验,藉以探讨潮流对多桥的复杂响应。与无桥情形相比,单桥上下游流速普遍减缓,大潮涨急时下游壅水区可达十余公里之远,桥位越靠下游流场变化越显著。潮流对多桥的响应复杂,在多桥联合作用区域,潮流速显著减小,同一观察点流速随桥梁数增加而渐次降低。在多桥的上下游,桥梁对潮位的影响叠加,而在多桥范围内,这种影响部分相抵。桥墩阻水作用使桥上游进潮量减小,多桥时进潮量的减小甚为可观。     

高速公路斜交特大桥水力计算探讨

以处于设计阶段的某高速公路合共特大桥为例,对斜交桥阻水特性、壅水高度进行了研究.针对该桥斜交以及墩形的特点,采用概化水槽模型试验的方法,分析试验成果后提出了斜交桥阻水宽度修正的公式.同时,采用水文计算和形态调查法得出的特大桥设计洪峰流量、断面水位流量关系,对典型斜交桥合共特大桥进行了壅水高度、壅水影响长度、桥下净空核算及冲刷等各项防洪指标的计算,根据计算结果分析了大桥设计桥梁底高程的合理性.     

弯道漫滩桥址流态分析研究

采用全变换处理深度平均微分方程和ＳＣＭ方法,对有弯道、漫滩桥址的复杂河道计算分析建立了数学模型,以研究建造构筑物后对原河道流态,冲於状况的影响。通过对某高速公路大桥桥址河段的计算分析,并结合模型试验,验证了计算结果的可靠性。     

下游水库对上游梯级电站施工导截流的影响

水电站梯级建设时,上游梯级电站的河道水力特性受下游梯级水库的影响,特别是在西部峡谷地区,梯级之间河段的河道型水库特性极具特点,同时梯级水流控制措施相互影响,使上游梯级电站施工截流、导流和施工期蓄水等河道水文水力控制因素更加复杂.结合已建、在建和拟建的葛洲坝和三峡、瀑布沟和深溪沟、苗尾和功果桥、白鹤滩和溪洛渡等典型相邻梯级建设实例,分析河道型水库引起的河段水文、水力和泥沙特征变化及其对上游梯级电站施工水流控制的影响规律,给出了工程设计与建设中对深水围堰、深水截流、施工期蓄水与供水等问题的分析方法、应对策略与解决方案.     

淮河中游董峰湖行洪区运用效果分析

以淮河中游董峰湖行洪区为例,采用水动力数学模型,通过对2003年型洪水的演算,根据水动力特性和蓄行洪功能的转变,将行洪区从开启到关闭的运用全过程划分为5个典型阶段,详细分析了各阶段行洪区内水动力特性和洪水传播规律,分析了行洪区运用前后上下游河段洪峰水位和流量过程的变化。研究结果表明：在行洪区运用的初始阶段,行洪区蓄洪功能强,削峰作用明显,能有效降低上下游洪峰水位;而进入行洪阶段后,行洪区主要起辅助河道行洪作用,只对上游洪峰水位有明显影响。     

山区宽窄相间河段输水能力变化规律

输水能力变化直接影响该河段行洪安全,当输水能力不足时,洪水风险陡增。影响河道输水能力的因素众多,如床沙粒径引起河床粗糙度变化,植被等障碍物产生拖曳阻力等,边界变化影响河段输水能力机理和规律则研究较少。受到地形地貌影响,山区河段河宽变化较为常见,本文采用平面二维水流数值模拟试验,研究了窄段-宽段河宽比(窄宽比)和下游回水变化条件下山区宽窄相间河段水流运动变化规律。结果表明,宽窄相间河段整体表现为宽段壅水、窄段跌水,当缩窄段弗劳德数Fr>1,河段由急流转变为缓流,在窄段下游附近形成淹没式水跃;下游出口低水位时,随窄宽比减小,跌水-壅水-水跃分区效应越为显著,展宽段水头损失急剧增大,由此降低了宽窄相间河段的输水能力;随出口水位的增加,跌水-壅水效应减弱、水跃消失,展宽段水头损失变小,河宽变化影响降低,可显著提高宽窄相间河段输水效应。出口水位变化对展宽/缩窄水头损失峰值比随着河道窄宽比的降低而增大,最大损失比峰值高达6倍;在窄宽比情况下,出口水位变化对展宽/缩窄水头损失比的影响较大,均表现为先增加后减小,且出现损失比峰值的水位随着窄宽比增大而降低。本研究从机制上厘清了宽窄相间河段水位及流速沿程分布和水头损失特征,可为山区河流水沙灾害防治提供科学依据。     

侵蚀基准面对石亭江双盛段河床演变的影响

以四川典型山区河流石亭江双盛段为研究对象,针对该河段有多处涉河建筑物(包括人民渠穿江涵洞、成兰铁路石亭江大桥、成绵复线高速公路石亭江大桥等),在经历2009—2013年间多次洪水后引起桥梁桩基出露高达10 m、涵洞处河床下切20.29 m等影响涉河建筑物运行安全的情况,本文利用HEC-RAS的泥沙计算模块,研究在考虑床沙细化和清水冲刷的条件下,局部侵蚀基准面的改变(包括侵蚀基准面下降、涵洞固床工程和桥位处的硬化工程的存在与否)对石亭江双盛段河床演变的影响。结果表明,下游侵蚀基准面的下降、涵洞固床工程的存在和桥位处的硬化工程均会不同程度地加剧该河段的局部河床变形幅度。其中,下游侵蚀基准面的下降会引起溯源冲刷、改变局部河段纵比降;涵洞固床工程与河床交界处易形成局部冲刷坑并加剧河床下切,由此建议将涵洞下移;桥位硬化工程会加剧冲刷和淤积,并在两桥之间产生淤积。针对清水冲刷下的研究成果可对山区河道内涉河建筑物对河床演变的影响进行预测,为河流的综合开发与管理提供科学依据。本文可进一步研究该河段人工采砂等人类因素干扰下河床粗化表层的破坏对河床演变的影响,以对涉河建筑物的设计与防护提供参考;或结合震后河流水沙变化研究河道横向与纵向演变趋势,对震后河道治理提供依据。