河道水面线计算方法

介绍明渠恒定均匀流公式,明渠恒定非均匀流公式,常用水面线计算软件计算举例。     

浅析宁波中心城区桥梁对三江河道行洪的影响

三江河道是宁波城区的主要行洪排涝通道,城市桥梁的建设对河道行洪带来了一定影响。通过定床模型试验,分析建桥对河道流速、水位、纳潮量造成的影响,提出防治措施。     

铁路斜交桥对河道行洪的影响及对策

一些桥梁受地形和线路的制约,桥位不得不采取与河渠斜交的穿越方式,造成桥墩较大的阻水作用.采用经验公式计算与数值模拟两种方法对某铁路斜交桥的行洪影响进行分析,研究了不同洪水条件下的壅水高度与范围、桥梁一般冲刷与局部冲刷深度、桥梁对行洪断面的阻水比.研究表明:桥梁设计基本满足要求,建桥后河势变化不大,但行洪断面的阻水比偏大.拟建桥采用与既有桥对孔布置,可以减小双桥对行洪的阻滞影响.提出了疏浚开挖边滩来补偿工程占用河槽行洪面积,经计算分析该方案,可以有效减小阻水比与壅水高度,减轻工程局部冲刷,有利于区域行洪安全.     

采砂工程对双沟电站下游河道行洪能力影响初步分析

通过建立的一维非恒定流数学模型,并依据双沟电站下游河段实测水文资料对模型进行率定和验证,分析了双沟电站下游河段采砂前和采砂后不同来水条件下水面线变化规律。分析成果表明,采砂工程使局部河段产生了不同程度的壅水现象。     

码头群连体扩建对河道水流影响的数值模拟

为研究码头群连体扩建对河道行洪的影响,应用miki21软件对码头群连体扩建前、后的河道水流流态进行了数值模拟分析。结果表明:码头群连体扩建对河道水流有一定的影响,主河道水流壅水强度和范围较小;码头前沿流速有所增加,但影响强度和范围均不大,基本不改变河道行洪条件。综上,在河道水域建设范围有限的情况下,可通过码头群连体扩建,增加码头运力。     

东莞某跨河高架桥对河道水流的影响

采用数值模拟的方法,以东莞某高速公路跨河高架桥工程为例,建立了工程河段的平面二维水动力数学模型,分别对2种桥墩设计方案条件下工程河道的壅水高度和流速变化进行数值模拟,分析桥墩对城市河道水流的影响,为跨河高架桥的桥墩规划和设计提供参考。     

桥墩群对河道水流影响的三维数值分析

该文采用具有自由水面和河床切应力计算的三维数学模型分析了桥墩群对河道水流的影响。计算利用标准的k-ε紊流模型求解N-S方程得到三维流场,通过对运动方程的垂向平均积分得到求解水位的泊松方程,将该模型应用到不同收缩比条件下桥墩的绕流壅水计算,结果与物理试验值拟合较好。在实际应用中,模型比较了凉水河北京南站段桥墩群修建前后河道水位和三维流场的变化情况,分析了桥墩群对河道三维水流与水位的影响,为该段河道的整治以及规划设计提供参考。     

五指山市毛阳桥工程对毛阳河河道行洪影响的数值模拟

为对比分析不同方案下毛阳桥工程建设对河道行洪影响,构建工程所在河段局部二维水动力模型,采用基于三角形网格的有限体积法求解该模型,模拟毛阳桥工程所在河段的水位和流速流向变化情形。结果表明:原设计方案对水位雍高和流速流态均有较大影响,水位最大雍高值0.593 m,流速最大增加值1.909 m/s;改进方案明显减少了对水位和流速流态的不利影响,水位最大雍高值0.088 m,流速最大增加值0.635 m/s,两者的变化幅度均较小,影响范围局限于工程附近,基本不会对河道行洪安全构成威胁。     

跨河桥梁对河道水位的影响分析

跨河桥梁建设对河道防洪安全影响是多方面的,其中壅水影响因其不具直观危害性而常被忽视.本文通过不同流域已建和待建跨河桥梁的壅水情况与河道整治规划降低的洪水位进行对比,分析跨河桥梁壅水对河道防洪安全的危害性,阐述在开展跨河桥梁壅水分析以及采取的补救措施方面存在的问题,提出相应对策与建议,确保河道防洪安全.     

沙河密集桥梁群对河道行洪累积效应研究

城市防洪河道中桥梁群的建设,改变了河段的流势、流速和水位,壅水叠加效应十分明显,加大了城市防洪压力。以河南省漯河市城区跨沙河高密度桥梁河段为研究对象,通过建立数学模型,分别研究了单桥9种工况和多桥12种工况壅水叠加对河道行洪的影响。根据研究结果绘制了桥梁壅水高度与壅水长度关系曲线,拟合出单桥和多桥工况下上游河段壅水高度计算公式,为编制城市跨河桥梁交通规划,合理确定跨河桥梁间距提供了理论依据。     

顺河跨海大桥工程对河道影响数值分析

为了研究顺河跨海大桥工程对河道产生的不利影响,建立了包含桥梁工程在内的平面二维水动力数值模型,采用实测潮位资料验证了模型的合理性,并进一步分析了工程对河道壅水、流态以及河床冲刷的影响。研究表明:跨海大桥工程的建立会导致河道水位有微弱的升高,最大壅高仅为6cm;桥位附近流态变化较大,在桥墩处会形成许多小涡旋,在人工岛与桥墩的共同作用下会形成一个局部大涡旋,这些影响导致了河床的局部冲刷,河床的最大冲刷深度为0.83m。     

面向可持续发展的佛山市水资源优化配置

以水资源的可持续开发利用为目标,以二元动态水循环模式为基础,考虑工程供水能力、防洪、压咸、河道内生态需水等约束,采用大系统"分解协调"原理,运用逐步宽容约束法及递阶分析法,通过佛山市水库、河道及区间径流联合调度,建立了面向可持续发展的水资源优化配置模型。在1956~2000年月时段来水条件下,对2030规划水平年水资源进行优化调配,得出各用水户在长系列调算后多年平均配置结果。结果表明,佛山市总的水资源量丰富,可满足2030年的用水需求,但现状工程供水规模不足,不能较好地满足2030年需水要求,因此需要采取开源和节流措施来保障规划水平年的供水安全,从而保障佛山市的可持续发展。     

桥区河段洲滩变化对通航条件的影响

桥区河段的洲滩演变,可能会改变桥区的航道条件,影响船舶通航。武汉长江大桥所在的武桥水道河段汉阳边滩年内呈现汛冲枯淤的规律,如果枯水期汉阳边滩淤积展宽,武汉长江大桥上水通航孔水深不足,不能通航,或者即使水深足够,但因桥位上游的航槽过于弯曲,上水船舶通航困难,常需要调标改孔,严重时必须采取疏浚措施。将二维水流数学模型与船舶运动漂移量模型相结合,计算分析了汉阳边滩不同淤积形态条件下上行船舶通过大桥上游弯道的所需航宽,从船舶运动学角度分析了汉阳边滩淤积展宽影响桥区通航的机理。结果表明,即使4 m等深线没有直接淤积通航桥孔,当汉阳边滩突咀较大且靠近大桥时,桥位上游弯道宽度不满足上水船舶安全通航所需航宽的要求,必须采取相应措施。     

桥渡壅水对河道水位流场影响二维数值模拟

采用Simple算法建立了一套河道平面二维水流数学模型.针对桥渡壅水问题,提出了两项措施来进行桥墩的概化:①局部地形修正,主要通过增加桥墩所在节点的河底高程来反映桥墩对河道过水面积的压缩效果;②局部糙率修正,主要通过加糙来反映桥墩的阻水作用.通过对工程问题的计算验证其效果,选取赣江神岗山-井冈山拟建的阳明大桥长约7.5 km的河段作为计算河段.地形采用2000年实测河道地形图.计算网格采用边界层坐标系下河道拟贴体正交网格.网格节点数为73×70个,计算结果较好地反映了建桥前后桥墩附近水位流场的变化情况,说明桥墩概化较为合理.     

山溪坝后式取水及明渠弯道除沙方式研究

随着我国水利水电工程建设的发展,水电站分布越来越集中于偏远山区,供水系统往往需自行建设。为了解决工程建设施工及生活用水问题,通常是将工程附近水源水质较好的山溪作为取水点,并经简单沉沙处理后投入使用。传统的坝前式山溪取水及大型沉沙池除沙普遍面临着汛期取水头部易被泥石流淤积、山溪内施工部位狭窄等问题,根据弯道环流原理,结合杨房沟水电站供水系统取水头部设计及运行使用经验,研究验证了坝后式取水代替传统的坝前式取水,以及明渠除沙代替大型沉沙池除沙方式的实际效果。实践表明,新的取水方式可以满足抗淤能力强、施工占地少,同时除沙能力理想的要求,可为今后类似情况下山溪取水及除沙方式的选择提供参考。     

基于绕行系数的明渠输水工程生产桥优化布置决策模型

生产桥设置间距会影响到南水北调中线干渠的输水能力,因此合理的生产桥布置须即能保证干渠的输水能力,又能满足两侧居民的生产生活需求。论文在对南水北调中线京石段生产桥布置合理性分析的基础上,提出了长距离明渠工程生产桥优化布设应遵循的一般原则;进而考虑不同桥梁间距对渠道输水能力的影响特性,结合最大绕行距离得到跨渠桥梁的最大间距,与公路桥统筹考虑,拟定生产桥布置备选方案,并进一步基于综合绕行系数最小原则,建立了生产桥布置决策模型,确定明渠输水工程生产桥的具体布设位置。最后以南水北调中线京石段李家庄桥和西杜村桥为例,简述了该方法在明渠输水工程实践中确定生产桥布置方案时的应用。基于综合绕行最小原则的布置方案决策模型适用于长距离输水渠道上生产桥的选址优化,应用前景广泛。     

北京市温榆河生态需水量研究

温榆河是北京市的主要排水河道,在比较河道生态需水量计算方法的基础上,结合温榆河河道、水资源水环境特点.选择了一种水力学方法R2-Cross法来计算生态需水量;界定了温榆河不同时期的生态目标,分时段进行了生态需水量计算;计算的温榆河生态需水量为3 985万m3/a;为温榆河流域水资源优化配置提供了科学依据.     

灰关联分析方法在河道水质评价中的应用研究

本文在详细介绍水环境水质灰关联评价分析方法的基础上,对珠江流域支流邕江南宁市河段进行了水质评价.根据2004年与2005年邕江南宁市河段水质灰关联计算结果,该河段水体质量总体较好,但由于水文情势以及沿江工农业发展等原因,年内各月水质相差较为明显,2004年和2005年各月属于Ⅰ级水质的关联度分别为0.772 0～0.914 5和0.797 5～0.964 5.     

海域人工岛填筑及地下互通隧道施工对邻近桥梁桩基影响研究

针对深中通道东人工岛下穿广深沿江高速桥梁工程建设过程出现堆载开挖问题,为了保障临近桥梁安全运营,考虑土体硬化特性,重点研究了海域分层填筑及桥桩保护措施,以及人工岛隧道基坑下穿及并行既有桥梁桩基两类典型不利工况,分析了依托工程筑岛后互通隧道施工过程与桥梁结构之间的相互影响,提出了分层分块填土、钢板桩加固、旋喷桩加固等措施要点,以及隧道下穿和并行时基坑设计关键技术。结果表明:横桥向两侧分层交替填筑有利于降低对桥梁桩基的影响;钢板桩内先填土方案可降低桩身弯矩50%左右;支护桩从嵌入强风化岩至嵌入中风化岩过程,临近桩基变形可降低30%左右;采取针对性的桥桩保护措施可控制各种不利工况下桩身变形及裂缝在设计规范要求范围内,并保障邻近广深沿江高速桥梁正常运营安全。研究成果可为类似海域明筑地下互通设计与施工安全提供有益的参考。     

基于有序流动的阳澄淀泖区流速水质相关性分析

阳澄淀泖区为平原河网区,在适度的引排调度下使河湖水流有序流动,对于合理蓄泄洪涝水、调控水资源、改善水生态环境意义重大。以阳澄淀泖区有序流动调水试验的水量、水质监测数据为基础,从最能直观反映水体有序流动的水量指标-流速出发,利用SPSS软件计算流速与水体重要水质指标之间的相关关系,研究河湖水体有序流动中流速与水质的响应机制。研究结果发现流速-溶解氧的相关性最强,引水口门及原本滞流较重的河道流速与各水质指标之间相关性更强,水质改善更显著;但通过工程调度只能一定程度上改变水环境,与水质产生直接的相关关系很难。研究成果可为评估水流有序流动对河网水环境改善的实际效果提供技术支撑,对研究区域确定合理的引排调度方案,改善水质有积极的意义。