唐家山堰塞湖溃坝洪水分析及泄流冲刷模拟

土石坝溃坝数学模型BRESZHU建立在溃坝试验及原型溃坝案例中所观察到的溃坝机理基础之上。模型先后用不同国家的多组溃坝试验资料进行率定和验证，并被成功应用于原型堤坝溃决案例的模拟，结果良好。“5·12”地震唐家山堰塞湖险情发生后，其不断升高的水位和不断增大的湖容给下游百万群众的生命财产安全造成了巨大威胁。运用BRESZHU模型并结合坝下游溃坝洪水演进模型针对堰塞湖上游可能出现的不同频率洪水、坝体的不同溃决方案和不同溃决过程等对数10种工况下唐家山堰塞湖的调洪、溃坝及洪水传播过程进行了计算与分析，为抢险方案和应急预案的制定提供了有力的技术支持。险情结束后运用BRESZHU模型及时对湖水下泄过程中泄流渠断面发展及坝址处洪水过程等进行了模拟，结果表明模型计算的下泄洪水过程（水位、流量）及泄流渠断面发展等与实测情况符合较好。     

平原地区河道生态治理方法综述

河道作为主要水利工程之一，多年来，治理是以防止水流和波浪对岸坡的冲蚀和淘刷为出发点进行河道护岸设计，多采用以混凝土、石料以及土工膜等为主料的各种形式的护岸，主要考虑河道行洪速度、河道冲刷、岸坡稳定等，而较少考虑环境因素。如今，减少工程对自然面貌和生态环境的破坏，正被越来越多的人重视和研究。     

曹娥江大闸围堰工程水流泥沙冲淤数值模拟计算

采用平面二维水流泥沙数学模型计算分析了曹娥江大闸围堰施工期河道冲淤情况.在验证计算的基础上,对围堰工程附近河床冲淤和冲刷防护的预测分析表明,受过流断面缩窄的影响,围堰右侧的曹娥江河道断面将产生冲刷;围堰上下游侧水域靠近曹娥江左岸处的泥沙有所淤积;由围堰引起的泥沙冲淤量和冲淤范围变化不大,仅局限在桑盆殿以下的曹娥汀河道.计算成果已为有关单位在设计施工中参考使用,为施工期围堰堤角的冲刷防护提供了科学依据,也为类似工程建设积累了经验.     

黄河下游河道河槽形态与输沙特性研究

根据多年实测大断面统计资料,分析了黄河下游各河段的水面宽、宽深比B/h、单宽流量与流量的关系。结果表明:高村以上游荡型河道随着流量的增加,宽深比B/h增加、单宽流量减小,为宽浅型河道;艾山以下情况与高村以上相反,为窄深型河道。在实测资料范围内,河段的输沙特性与河槽形态关系密切,宽浅型河道具有"多来多淤多排"的输沙特性,窄深型河道在洪水时具有"多来多排"的输沙特性。河槽形态的沿程变化,使得洪水输沙能力没有因比降沿程变小而降低,而是随河宽的沿程变小,洪水的输沙能力沿程增强。河道底沙的运动速度比洪水传播慢,这是造成黄河下游河道长距离冲刷的根本原因。     

非均匀推移质溯源冲刷规律研究

本文研究了溯源冲刷条件下床沙不均匀性对其冲刷强度的影响问题.水槽试验结果表明,非均匀床沙的冲刷强度随着其不均匀系数的加大而增加,并据此提出了绕流掀沙强度的概念,建立了考虑床沙级配影响的推移质输沙率计算公式和渠首排沙闸累积排沙量计算公式.理论公式与水槽试验结果吻合良好,与渠首实测资料基本相符.     

试论山区公路小桥涵冲刷机理

山区公路通常有三到五座小桥涵,它们具有十分重要的排水作用,影响着公路营运的安全。然而,小桥涵在工作过程当中常常遭到水流的损毁,损毁形式也各有不同。从山区公路的实际情况来看,自由式出流出口水毁是比较普遍的一种损毁现象,因此,为了降低小桥涵后自由式出流冲刷水毁的几率,本文就这种损毁形式,进行了针对性的实验,研究了其冲刷机理,为山区公路小桥涵的设计,作业,保养维护,以及损毁的防治工作提供了一定的依据。     

河道冲刷和清水水流河床冲刷率

在冲积河流里。水流条件变化如洪水、水库泄放清水、河道渠化等使挟沙力不饱和引起冲刷，称为河道冲刷。这与水工建筑造成的局部冲刷不同。河道冲刷深度主要决定于冲刷率和冲刷历时。本研究通过对各种泥沙大量实验，证明了河床冲刷率正比于水流提供的冲刷功率并依赖于泥沙粒径和容重，首次提出了冲刷率公式。经验证，该公式可以用于非恒定流输沙和河流洪水冲刷计算。     

清水冲刷河床粗化数学模型

本文建立了大坝下游清水冲刷河床粗化一维数学模型。该模型考虑了非均匀推移质不平衡输移,并引入混合层模式用于模拟河床组成的变化。利用Preissmann隐式格式求解水流方程组,用显式格式求解河床变形方程及床沙级配调整方程。该模型侧重于模拟河床粗化过程,也能用于河床一维变形计算。利用我们做过的清水冲刷水槽实验资料对模型进行了全面的验证,取得了令人满意的结果。     

南渡江过江隧道河段极限冲刷深度预测

南渡江是我国唯一的一条大型热带河流,其水文等自然条件与我国其他大型河流存在较大差异,河口更是经常受到风暴潮的影响。结合对南渡江海口段过江隧道工程附近水文特征及近期河道演变特点进行分析,利用河工模型试验手段,预测不利水文条件下隧址河段河床的最大冲刷深度。成果表明,工程段河床冲刷主要发生在现状主槽内及司马坡岛的两岸附近,河道等高线总体趋势表现为向两侧推进,主槽宽度加大;受司马坡岛分流、堤防硬边界以及紊乱水流的综合影响,断面最大冲刷深度向下游有增大趋势。预测的极限冲刷深度可为过江隧道的科学埋设提供依据。