黄河开封段河道治理措施浅议

黄河开封段游荡型河道水沙关系发生明显变化,水少沙多、河槽萎缩,不能形成稳定的中水流路。本文通过分析多年水沙资料,结合已建工程实践经验,从统一规划整治方案、修建控导工程、实施两岸整治、利用小浪底水库水沙组合措施等几个方面,论述了新时期开封游荡型河道稳定中水流路、刷深中水河槽的河道治理方法。     

黄河下游游荡型河段稳定中水流路方法的探讨

黄河下游游荡型河段近年来水沙关系发生明显变化,主流摆动范围有所减小。但由于横河、斜河时有发生,水少沙多、河槽萎缩,因此不能形成稳定的中水流路。通过分析多年水沙资料,并结合已建工程实践经验,对如何稳定中水流路、刷深中水河槽的方法进行探讨,提出统一规划新时期治导线、合理建设控导工程、必要河段实施两岸整治及利用小浪底水库产生最优水沙组合4个方面稳定黄河下游游荡型河段中水流路的方法。     

南水北调中线与安阳河交叉工程裹头体型优化

为改善南水北调中线总干渠与安阳河交叉工程口门处流态、水流结构,首先提出按椭圆弧曲线和复合圆弧曲线设计裹头体型的两种优化方案,然后利用导流水力学原理确定椭圆曲线和圆弧曲线有关参数,再从导流、施工放样、工程量、壅水几方面综合考虑,推荐按复合圆弧曲线设计的裹头体型的优化方案,最后对推荐方案进行模型试验验证。试验表明：基于导流水力学的口门裹头体型优化达到了基本消除回流或大大缩小回流的目的,且该处冲刷深度有所减小。从经济实用、安全可行方面考虑,按复合圆弧曲线设计优化的裹头体型为最优方案。     

冲积河流河型控制的模糊聚类方法在黄河下游应用

根据河型成因的输沙平衡程度理论假说和水沙项输沙平衡程度公式,用水沙项数作为河型控制的控制指标量,以花园口到夹河滩河段为例对控制指标量取值,采用模糊等价矩阵聚类方法对黄河下游花夹河段河型控制结果进行验算。冲积河流河型控制的模糊聚类方法在黄河下游花夹河段的应用结果表明,在水沙项数可以控制的条件下,河型是可以得到控制的。     

提高引黄用水保证率的非耦合解悬沙模型计算

为提高引黄用水保证率,采用微差爆破技术炸开引黄闸前淤积的引水渠,再从黄河主河槽引水冲刷爆破引渠。为确定爆破引渠断面尺寸,首先根据黄河下游的实际情况,选用非耦和解恒定均匀流非饱和悬沙模型,确定了有关参数,再通过对6种典型情况的计算,分析影响引渠冲刷发展的诸要素,结果发现：引渠比降对引渠冲刷影响很敏感,是影响引渠冲刷发展的首要因素;其次是爆破引渠深度;另外糙率、泥沙粒径对引渠冲刷发展影响也是值得注意的。最后,结合黄河下游渠系情况,得出爆破引渠最优深度为0．4～0．6m,引渠比降取为0．50‰-0．75‰。     

泄水建筑物下游低弗汝德数水跃长度研究

低水头灌区泄水建筑物下游易形成低弗汝德数水跃,灌区泄水建筑物下游常设有消力池消能,合理确定低弗汝德数水跃长度,关系到消力池长度的确定及消力池的消能效果。根据前人研究结果,结合工程实例、理论分析计算、概化模型试验研究及工程应用验证,类比了低弗汝德数泄水建筑物下游水跃长度的欧勒佛托斯基与陈椿庭公式,并对后一个公式系数进行了修正;通过理论计算及试验验证,得出同一水跃长度公式反映的跃长与跃前低弗汝德数Fr、共轭水深关系规律不尽相同。     

南水北调中线穿河倒虹吸口门位置及尺寸试验

采用动、定床相结合的变态河工模型试验,对无工程和工程建设后倒虹吸口门不同布设方案的水位、流速、主流及冲淤情况等试验结果进行对比分析,确定了南水北调中线安阳河倒虹吸工程行洪口门的位置和尺寸。结合其他南水北调中线倒虹吸工程口门布设情况,研究了影响行洪口门位置、尺寸的主要因素,认为深泓线是决定口门中心位置的最主要因素,口门中心位置布置在深泓线处最佳,最优口门尺寸应尽可能接近深泓带宽度。     

南水北调中线与安阳河交叉工程河段概化模型

南水北调中线总干渠与安阳河交叉的倒虹吸工程改变了天然河道水流条件.为了使倒虹吸交叉工程布设既安全又经济,需进行全沙动床变态河工模型设计,以对交叉河段进行分析研究.本模型设计是根据水流运动相似、泥沙运动相似的理论,以变率为参数,利用沉速判别数,既考虑悬移相似又兼顾起动相似进行河工模型试验设计、验证,解决了全沙动床变态河工模型设计中模型沙选择及各组沙沉降相似等方面的问题.     

沙波运动对冲积河流悬移质冲刷不平衡输沙的影响

基于冲积河流河床活动交换层动力学基本方程和悬移质不平衡输沙方程，利用数值方法计算了冲积河流冲刷不平衡输沙过程。结果表明，冲积河流床面沙波准周期性运动的动力学特征影响了河床中泥沙暴露至河床表面的速度，延缓了河床冲刷时由河床表面补充到水体中的速度，从而对悬移质不平衡输沙产生显著影响。分析结果同时表明，悬移质冲刷不平衡输沙恢复饱和系数的理论值是在不考虑沙波运动对河床内部泥沙暴露到河床表面的速度的制约条件下得到，使得理论值大于经验统计值。     

宝泉电站下水库廊道应力有限元分析

建筑物孔洞周边一般会出现应力集中现象,为了正确反映宝泉电站排水廊道周边的其应力分布,首先对宝泉电站下水库大坝进行三维有限元分析,确定最危险工况并且概括掌握排水廊道周边的应力分布规律,然后采用平面二维有限元模型（网格加密）对廊道周边的应力分布进行深入研究。结果表明：廊道y向压应力主要分布在廊道左下方和右上方,总体上对称;廊道沿z向受力分布比较均匀。对于类似廊道的对称性结构,采用相对简单的二维有限元模型进行结构分析是可行的。