赣江井冈山航电枢纽船闸下游口门区及连接段通航水流条件试验研究

针对赣江井冈山航电枢纽下游引航道口门区及连接段横流强劲、回流范围广等问题,进行枢纽下游引航道口门区通航水流条件及优化研究。通过建立水工整体定床模型,对隔流墙布置形式进行优化,提出缩短隔流墙并增设透水段、同时透水段向河心侧外挑的优化方案较好地解决了口门区横向流速、回流较大等问题,下游引航道口门区及连接段通航水流条件得到显著改善,经船模试验验证能够满足船舶安全通航要求。     

草街航电枢纽通航建筑物布置与通航条件研究

草街航电枢纽是国家西部开发十大重点工程之一,工程位于嘉陵江下游3个连续大弯道上,枢纽及通航物布置对通航条件影响较大.采用1:80物理模型对枢纽布置及通航建筑物上下游引航道进行多方案优化,根据试验成果对枢纽布置和通航条件进行分析,并对山区河流最高通航流量、枢纽闸门运用及通航代表船舶(队)等问题进行探讨.     

瓦村枢纽下游引航道通航水流条件试验研究

为保证船闸口门区有利于通航的良好水流条件,采用整体定床物理模型对瓦村枢纽船闸下引航道及口门区通航水流条件进行研究。试验结果表明:受电站下泄尾水扩散及尾水渠出口右岸边坡挑流的影响,下引航道口门区水流流态较差,纵横向流速明显超标,不满足船舶安全航行要求。探讨了延长导航墙长度、扩挖尾水出口右岸边坡、增设隔流墩等措施对水流条件的影响,经模型方案比选及优化,确定了下引航道布置推荐方案,较好地解决了口门区横流较大的问题,使下引航道及口门区的水流条件满足船舶安全通航要求。     

岷江犍为航电枢纽下引航道口门区通航条件研究

岷江犍为枢纽下引航道口门区及下游连接段河床左高右低,口门区通航水流条件十分复杂。通过整体模型和船模试验,提出了岷江犍为航电枢纽下引航道口门区通航条件的改善措施。研究表明,扩大下游开挖范围、适当保留原始河床、合理调整泄洪(冲沙)闸的开启方式等措施对改善下引航道口门区通航条件是有效的。     

岷江老木孔航电枢纽工程施工期坝区通航方案及通航水流条件研究

老木孔航电枢纽是岷江干流下游乐山—宜宾162 km河段近期开发4个航电梯级中的第1级,其施工期的通航条件将直接关系到岷江乐山—宜宾段大件船舶运输。为保障施工期岷江航道畅通,施工一期采用左岸扩挖明渠临时航道通航。采用水工物理模型试验与船模试验相结合的研究方法,对施工一期第1个枯水期三江村左汊通航期枢纽坝区通航方案及通航水流条件进行系统研究,提出左岸扩挖明渠疏浚、明渠进口段布置、明渠下游出口及连接段布置推荐方案,以及相应的通航水流条件特征参数。结果表明：老木孔枢纽施工期坝区推荐布置方案通航水流条件良好,获得的最小和最大通航流量满足施工期通航要求。     

嘉陵江草街航电枢纽施工导流明渠通航船模试验研究

为了配合草街航电枢纽工程的设计和施工,论证工程布置的合理性和可行性,按照试验要求制作了船模,并对有关工程的设计布置方案进行了优化和研究。分别根据水工模型比较方案和推荐方案,进行施工导流明渠及连接段的船模通航试验研究。根据船模试验最高安全限制的要求,结合相关水流条件的船模通航试验研究,对2个布置方案冲淤前后的试验结果进行分析,比较各方案通航条件的优劣,给出了通航推荐方案及建议。     

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。     

嘉陵江亭子口枢纽变动回水区通航流量及保证率分析

按照《四川省内河航运发展规划》,嘉陵江川境内规划14个梯级,2030年实现广元—昭化段达到Ⅳ级航道标准的目标,但是由于《长江流域综合规划》取消了嘉陵江水东坝枢纽,造成亭子口与上石盘枢纽之间水位不能衔接。亭子口电站设计水位变幅高达20 m,导致库尾存在长约28 km的变动回水区,而该段航道天然来流量很小,仅通过航道整治不能达到规划的Ⅳ级航道标准。因此采用优良河段河相关系法,将整治后的滩险河床断面形态与优良河段建立特征流量下的河相关系,推求不同流量下整治滩险可能达到的稳定航深,从而找到工程河段满足Ⅳ级航道水深标准的最小流量。再根据水文站资料分析此流量出现的时间,结合亭子口电站特征水位回水里程,分航段研究通航保证率,提出亭子口库尾变动回水区达到规划的Ⅳ级航道的流量和保证率。     

航电枢纽调节山区航道设计最高通航水位的确定

航电枢纽人工调节将引发下游航道水位和流速的变化,对船舶通航条件带来较大影响。针对航电枢纽调节下典型山区航道——兰江航道,采用数值模拟手段,计算航道上游规划姚家枢纽和灵马枢纽建成后,不同重现期洪水下的水位、流速分布等水力特性,最终得到航道设计最高通航水位。计算结果表明:10 a和5 a重现期下航道特征水位超过警戒水位较多,不利于河道防洪和航行安全;3 a重现期洪水对应水位的局部分航段流速较大,影响航道运行安全和航道运输的综合效益;结合航道建设和运行的经济效益、航道以及行船安全,认为以2 m/s适航流速作为参考条件、经试算获得的90%洪水频率对应的特征水位作为兰江航道设计最高通航水位较为合理。     

岷江龙溪口航电枢纽工程引航道口门区通航水流条件影响及对策

岷江龙溪口航电枢纽工程是岷江乐山—宜宾段航道等级提升的第4级。该工程引航道通航水流条件是保障四川重大件水路运输通道安全的重要因素。采用1100整体水工模型进行试验,分析各种通航工况下的通航水流条件,并针对上引航道通航水流条件不满足规范要求存在的问题,提出改善引航道口门区通航水流条件,提高最大通航安全流量的综合性工程措施,较好地解决了枢纽上游引航道及口门区的通航安全问题,研究成果可作为类似工程借鉴和参考。     

航电枢纽泄流数值仿真模拟技术及其应用

依托湘江土谷塘航电枢纽车江坝址设计方案,建立了坝址河段二维正交曲线水流数学模型。首先采用天然资料对模型进行率定,通过有关参数调整,使数值计算成果与天然实测资料达到精度要求。然后将航电枢纽工程仿真植入率定好的模型。利用航电枢纽模型,模拟了湘江土谷塘航电枢纽车江坝址河段典型泄流方式的水流情况,分析了河道流速分布特征,给出了引航道口门区和引航道内部纵向流速和横流等与通航有关的参数。结合JTJ 305—2001《船闸总体设计规范》要求,对枢纽通航水流条件进行了评定。展示了航电枢纽数值仿真模拟技术投资少、时间短、成果丰富、方案易优化的特点。     

赣江井冈山航电枢纽总体布置

根据井冈山航电枢纽坝址地形地质条件,提出船闸、电站厂房同岸和异岸布置2种集中布置方案。考虑防洪度汛、通航条件、施工条件和工期、远期建设、工程投资最优原则,进行总体布置方案比较,提出左岸布置船闸,右岸布置电站厂房、鱼道的推荐布置方案。利用水工整体模型和船模试验,对推荐布置方案从枢纽泄流消能、上下游引航道通航条件、电站水流条件等关键因素论证布置方案的合理性,并进行针对性研究,提出改善措施。研究过程和结论可为类似低水头航电枢纽总体布置提供参考。     

微弯河段航电枢纽引航道口门区凸岸布置

弯曲河段上航电枢纽通航建筑物通常面临河谷狭窄、河道多弯、弯道过渡段短等问题。广西邕宁水利枢纽位于全国水运主通道之一的西江黄金水道上,设计通航标准为Ⅰ级。该枢纽船闸引航道口门区布置受凸岸以及直线段较短制约,难度较大。针对坝址河段的特点和枢纽设计通航要求,研究了枢纽整体运行水力特性,优化了坝址位置;同时结合曲线进闸、直线出闸引航道尺度优化和隔流堤堤头透水体型优化,使得上下游引航道口门区的水流条件均能满足20 a一遇以下通航流量要求,达到了设计目标,解决了该枢纽的整体通航布置问题。     

孟洲坝枢纽二线船闸上引航道通航水流条件试验研究

通过整体定床物理模型试验和船模通航试验,对孟洲坝枢纽二线船闸上引航道通航水流条件进行研究。结果表明:初步设计方案停泊段及口门区横向流速超标,不满足安全通航要求。采用加长隔流墙并设置透水段等措施对方案进行优化,并提出推荐方案。推荐方案下,口门区通航水流条件得到明显改善,且船模通航试验显示船舶操纵参数未超出规范限值,可满足安全通航要求。     

弯曲窄槽型河段多线船闸通航水流条件研究

当船闸下游引航道口门区位于河道的弯曲窄槽段时,由于河道水深较浅、 通航水流条件非常复杂,不利于通航.依托京南枢纽二线船闸工程,采用1:100整体物理模型,对弯曲窄槽型河段多线船闸通航水流条件开展系列试验研究.结果表明:1)原枢纽平面布置方案存在缺陷,下游引航道口门区水流条件易受弯道顶冲水流的影响,弯道处断面束窄导致流速...     

基于船模的木京扩建船闸通航水流条件试验研究

针对木京枢纽扩建船闸通航条件较为复杂的问题,对其上、下游引航道推荐方案的通航安全性进行试验论证研究。在水工模型试验的基础上,利用自航小尺度船模技术,观测分析船闸上、下游引航道在不同流量下的舵角、航速等通航参数。结果表明,在Q≥3 900 m~3/s时,上、下游引航道均有通航参数超过相应限值,难以保障通航安全。上、下游引航道的航行难点分别在于横流较大的转弯段和导墙末端,且均表现为进闸难度大于出闸难度。综合试验成果进行定量和定性分析,提出船闸最高限制通航流量为3 000 m~3/s,为工程优化设计及后期运行提供了科学可靠的数据基础。     

嘉陵江沙溪枢纽引航道船模通航预报试验研究

沙溪电航枢纽工程是一个以发电和航运为主,兼有灌溉、旅游等综合开发利用的水利水电枢纽工程。为了研究论证工程布置的合理性和可行性,对有关工程设计的布置方案进行研究和优化,确保船舶顺利过坝,特进行通航船模试验研究。根据船模试验最高安全限值的要求,通过对试验结果的分析,给出推荐方案以及建议。     

泄水闸调度方式对凸岸船闸通航水流条件影响的试验研究

针对弯曲河段航运枢纽船闸上游口门区出现大范围回流漩涡、引航道存在斜向流等不良流态的工程问题,采用正态整体水工物理模型试验的方法,对泄水闸不同调度方式对凸岸船闸上游引航道及口门区通航水流条件的影响进行研究。结果表明:对于船闸建在凸岸的航运枢纽,泄水闸开启远端闸门的调度方式可有效减弱口门区回流尺度及引航道斜向流强度,以保证通航安全。