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RSS2008年 第3期
2008, (3).
摘要:
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.
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.
2008, (3).
摘要:
随着时间的推移,黄河小浪底水利枢纽工程安全监测系统中观测仪器逐渐出现仪器失效、不稳定以及测值不能反映工程实际情况等问题.如何对安全监测系统进行一次全面鉴定已成为当务之急.由于目前大坝安全监测系统鉴定尚无规范和评价导则,本文针对黄河小浪底水利枢纽工程内部观测系统的实际,研究了监测系统鉴定的框架、仪器分类、鉴定方法、鉴定软件功能模块及其开发等关键技术,得到了一系列有益成果,为该工程安全监测系统运行和管理提供了依据.
随着时间的推移,黄河小浪底水利枢纽工程安全监测系统中观测仪器逐渐出现仪器失效、不稳定以及测值不能反映工程实际情况等问题.如何对安全监测系统进行一次全面鉴定已成为当务之急.由于目前大坝安全监测系统鉴定尚无规范和评价导则,本文针对黄河小浪底水利枢纽工程内部观测系统的实际,研究了监测系统鉴定的框架、仪器分类、鉴定方法、鉴定软件功能模块及其开发等关键技术,得到了一系列有益成果,为该工程安全监测系统运行和管理提供了依据.
2008, (3).
摘要:
(以下简称)由水利部水文局、南京水利科学研究院和全国31个省(自治区、直辖市)水文部门200多人历时8年共同完成,是我国50年来关于暴雨统计特征研究最重要的新成果.
(以下简称)由水利部水文局、南京水利科学研究院和全国31个省(自治区、直辖市)水文部门200多人历时8年共同完成,是我国50年来关于暴雨统计特征研究最重要的新成果.
2008, (3).
摘要:
强潮河口在我国及世界都有广泛分布,其以强动力、高混浊和滩槽冲淤复杂多变的特性明显有别于一般潮汐河口.近几十年来,国内外许多学者在强潮河口混合过程、细颗粒泥沙运动、滩槽沉积地貌过程、河口综合治理等方面取得了一定进展.在系统总结近年主要相关研究成果的基础上,着重讨论了强潮河口的混合类型与特征、最大浑浊带的形成发育与主因、潮滩地貌的动力影响因素与演变过程、河口综合治理的特点与人类活动引起的水沙变异等问题,并指出多学科交叉、数学物理模拟与预报、水沙动力机理与过程的量化等方面是未来研究重点与方向.
强潮河口在我国及世界都有广泛分布,其以强动力、高混浊和滩槽冲淤复杂多变的特性明显有别于一般潮汐河口.近几十年来,国内外许多学者在强潮河口混合过程、细颗粒泥沙运动、滩槽沉积地貌过程、河口综合治理等方面取得了一定进展.在系统总结近年主要相关研究成果的基础上,着重讨论了强潮河口的混合类型与特征、最大浑浊带的形成发育与主因、潮滩地貌的动力影响因素与演变过程、河口综合治理的特点与人类活动引起的水沙变异等问题,并指出多学科交叉、数学物理模拟与预报、水沙动力机理与过程的量化等方面是未来研究重点与方向.
2008, (3).
摘要:
利用二次开发的有限元软件ANSYS,形成渗流与边坡稳定分析程序模块,计算得到库水位回落条件下的土石坝渗流场;据此分析非饱和土强度、土体密度随含水量变化的关系及渗透力作用;利用强度折减有限元技术分析了水位降落过程中渗透系数、水位降速对边坡稳定性的影响.结果表明,库水位降落初期,坝内浸润线下降,下游坝坡稳定性增大,但此时上游坝坡稳定性仍大于下游坡;饱和渗透系数相同时,库水位降落速度越大则上游坝坡稳定性越差,不同水位降落速度对较小饱和渗透系数的土石坝渗流场及边坡稳定性影响程度较小,对较大渗透系数的坝体则影响较大;水位下降速度相同,则坝体饱和渗透系数越小其上游边坡稳定安全系数越小.
利用二次开发的有限元软件ANSYS,形成渗流与边坡稳定分析程序模块,计算得到库水位回落条件下的土石坝渗流场;据此分析非饱和土强度、土体密度随含水量变化的关系及渗透力作用;利用强度折减有限元技术分析了水位降落过程中渗透系数、水位降速对边坡稳定性的影响.结果表明,库水位降落初期,坝内浸润线下降,下游坝坡稳定性增大,但此时上游坝坡稳定性仍大于下游坡;饱和渗透系数相同时,库水位降落速度越大则上游坝坡稳定性越差,不同水位降落速度对较小饱和渗透系数的土石坝渗流场及边坡稳定性影响程度较小,对较大渗透系数的坝体则影响较大;水位下降速度相同,则坝体饱和渗透系数越小其上游边坡稳定安全系数越小.
2008, (3).
摘要:
近年来甬江尾间段修建了不少码头,它们对河口段行洪排涝产生了很大影响.本文采用平面二维水沙数值模拟的方法,以某拟扩建油码头为例,对油码头扩建前、后不同工况条件下该河段的水流及河床冲淤特性进行数值模拟,分析了工程修建后对洪水位、洪水河势及栈桥区冲淤的影响.结果表明,扩建油码头后洪水水力要素发生一定变化,码头上游水位略有壅高,下游水位降落;码头迎流段流速减小,相应背流段流速加大;水流动力轴线略向左岸偏移,但河势依旧稳定;栈桥头部有局部冲刷,码头上下游滩地微量淤积.可以利用落潮流进行航道疏浚清淤与边滩清淤整治,但须防止边滩持续淤积可能带来的河势调整.
近年来甬江尾间段修建了不少码头,它们对河口段行洪排涝产生了很大影响.本文采用平面二维水沙数值模拟的方法,以某拟扩建油码头为例,对油码头扩建前、后不同工况条件下该河段的水流及河床冲淤特性进行数值模拟,分析了工程修建后对洪水位、洪水河势及栈桥区冲淤的影响.结果表明,扩建油码头后洪水水力要素发生一定变化,码头上游水位略有壅高,下游水位降落;码头迎流段流速减小,相应背流段流速加大;水流动力轴线略向左岸偏移,但河势依旧稳定;栈桥头部有局部冲刷,码头上下游滩地微量淤积.可以利用落潮流进行航道疏浚清淤与边滩清淤整治,但须防止边滩持续淤积可能带来的河势调整.
2008, (3).
摘要:
结合二滩拱坝强震观测台阵在四川普格地震中的记录资料,利用频谱分析和时间序列分析,对二滩拱坝的频率、阻尼、振型等模态参数进行了识别.在识别结果的基础上,通过动力有限元计算的频率和实测频率相逼近的原则,建立了相应的有限元模型.识别结果表明,考虑地震时的水位条件,二滩拱坝的一阶振型为对称振型,二阶为反对称振型,特征频率分别为1.58 Hz和1.63 Hz,相应的阻尼比分别为1.5%和2.2%,拱坝的高阶阻尼比稍高,但一般不超过5%.
结合二滩拱坝强震观测台阵在四川普格地震中的记录资料,利用频谱分析和时间序列分析,对二滩拱坝的频率、阻尼、振型等模态参数进行了识别.在识别结果的基础上,通过动力有限元计算的频率和实测频率相逼近的原则,建立了相应的有限元模型.识别结果表明,考虑地震时的水位条件,二滩拱坝的一阶振型为对称振型,二阶为反对称振型,特征频率分别为1.58 Hz和1.63 Hz,相应的阻尼比分别为1.5%和2.2%,拱坝的高阶阻尼比稍高,但一般不超过5%.
2008, (3).
摘要:
利用半隐式有限差分方法对非静水压强假设下的三维自由面流动问题进行模拟与讨论.此算法所描述的流动模型在通常情况下比静水压强假设下的流动模型更加精确,特别是针对一些地形变化比较剧烈的高频短波问题.在任意尺度的非规则区域上,采用三维Navier-Stokes方程来描述自由面流动的控制方程.动量方程、连续方程、自由面水位演进方程均采用半隐式离散格式进行离散.并通过三维线性驻波验证算例和连接丹麦与瑞典的跨海工程(φresund海域)潮流模拟的应用算例,说明该模型模拟三维自由面流动问题较静压假设下的三维浅水模型具有较大的优越性.
利用半隐式有限差分方法对非静水压强假设下的三维自由面流动问题进行模拟与讨论.此算法所描述的流动模型在通常情况下比静水压强假设下的流动模型更加精确,特别是针对一些地形变化比较剧烈的高频短波问题.在任意尺度的非规则区域上,采用三维Navier-Stokes方程来描述自由面流动的控制方程.动量方程、连续方程、自由面水位演进方程均采用半隐式离散格式进行离散.并通过三维线性驻波验证算例和连接丹麦与瑞典的跨海工程(φresund海域)潮流模拟的应用算例,说明该模型模拟三维自由面流动问题较静压假设下的三维浅水模型具有较大的优越性.
2008, (3).
摘要:
荆江三口是联系长江与洞庭湖的纽带,其分流分沙的变化反映了江湖水沙的变化.本文通过实测资料分析了近年来荆江与洞庭湖水沙输移变化规律及其变化原因;采用一维河网数学模型定量给出各因素对三口分流变化的影响.结果表明,受自然因素和人为因素的影响,荆江-洞庭湖江湖水沙输移有了较大调整变化,主要表现为三口分流分沙大幅度减小,干流水沙输移增加;江湖关系变化的主要因素是三口分流道的淤积萎缩和荆江裁弯.这些变化将影响整个长江中游防洪形势,且随三峡工程运行作进一步调整.
荆江三口是联系长江与洞庭湖的纽带,其分流分沙的变化反映了江湖水沙的变化.本文通过实测资料分析了近年来荆江与洞庭湖水沙输移变化规律及其变化原因;采用一维河网数学模型定量给出各因素对三口分流变化的影响.结果表明,受自然因素和人为因素的影响,荆江-洞庭湖江湖水沙输移有了较大调整变化,主要表现为三口分流分沙大幅度减小,干流水沙输移增加;江湖关系变化的主要因素是三口分流道的淤积萎缩和荆江裁弯.这些变化将影响整个长江中游防洪形势,且随三峡工程运行作进一步调整.
2008, (3).
摘要:
大多数水库都存在库岸坍塌问题,库区风浪波高明显高于成库前,风浪对库岸边坡稳定具有重要的影响.采用线性波和椭圆余弦波进行波浪水槽试验.结果表明,库岸内孔隙水压力随着波高、周期、水深的增大而增大,孔隙水压力沿库岸水平和垂直方向衰减速率不一致,浅层衰减较快,深层衰减较慢或已趋于稳定;黏土库岸浅层相应位置的孔压比沙土中的大,沿深度方向黏土中的孔压衰减较快,沙土库岸底层中相应位置的孔压比黏土中的大;沙土库岸内,线性波作用下孔隙水压力较大.不同波况作用下,孔隙水压力差值随波高增大而减小,随周期增大而增大,随水深增大其变化很小.
大多数水库都存在库岸坍塌问题,库区风浪波高明显高于成库前,风浪对库岸边坡稳定具有重要的影响.采用线性波和椭圆余弦波进行波浪水槽试验.结果表明,库岸内孔隙水压力随着波高、周期、水深的增大而增大,孔隙水压力沿库岸水平和垂直方向衰减速率不一致,浅层衰减较快,深层衰减较慢或已趋于稳定;黏土库岸浅层相应位置的孔压比沙土中的大,沿深度方向黏土中的孔压衰减较快,沙土库岸底层中相应位置的孔压比黏土中的大;沙土库岸内,线性波作用下孔隙水压力较大.不同波况作用下,孔隙水压力差值随波高增大而减小,随周期增大而增大,随水深增大其变化很小.
2008, (3).
摘要:
多种下垫面类型的出现,使得城市地区径流系数的变化日趋复杂.本文通过模拟降雨实验,分析了降雨强度等因素对径流系数变化的影响,运用LM-BP算法的神经网络模型,采用S型/S型模型结构,针对不同降雨条件下每种下垫面的径流系数进行了数学模拟,并与其他方法的模拟结果进行了比较.结果表明,该模型预测结果准确性较高.最后,以某办公楼为例采用该模型进行了产流量预测,验证了该模型的实用性.
多种下垫面类型的出现,使得城市地区径流系数的变化日趋复杂.本文通过模拟降雨实验,分析了降雨强度等因素对径流系数变化的影响,运用LM-BP算法的神经网络模型,采用S型/S型模型结构,针对不同降雨条件下每种下垫面的径流系数进行了数学模拟,并与其他方法的模拟结果进行了比较.结果表明,该模型预测结果准确性较高.最后,以某办公楼为例采用该模型进行了产流量预测,验证了该模型的实用性.
2008, (3).
摘要:
针对高水头单级船闸,提出船闸输水系统设置内消能工的设想及总体布置原则.在分析各种典型内消能工消能原理和水力特性的基础上,确定了适合船闸输水消能特点的竖井式内消能工,并给出设置竖井式内消能工输水系统的具体布置和主要尺寸的确定方法.依托世界单级水头第三位的乌江银盘船闸工程,对该船闸设置竖井式内消能工输水系统方案进行布置和初步的计算分析.结果表明,竖井式内消能工可消耗大部分水流能量,并改善闸室内的水流条件,同时创造了稳定的通气条件,可大大优化阀门的工作条件,但输水时间稍长.
针对高水头单级船闸,提出船闸输水系统设置内消能工的设想及总体布置原则.在分析各种典型内消能工消能原理和水力特性的基础上,确定了适合船闸输水消能特点的竖井式内消能工,并给出设置竖井式内消能工输水系统的具体布置和主要尺寸的确定方法.依托世界单级水头第三位的乌江银盘船闸工程,对该船闸设置竖井式内消能工输水系统方案进行布置和初步的计算分析.结果表明,竖井式内消能工可消耗大部分水流能量,并改善闸室内的水流条件,同时创造了稳定的通气条件,可大大优化阀门的工作条件,但输水时间稍长.
2008, (3).
摘要:
我国现行的(JTJ 267-98)没有给出圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算方法,本文探讨分析了圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算方法,给出有效受拉钢筋配筋率的计算公式,并在文献[2]的基础上给出进一步简化的钢筋应力计算公式.为保持与现行规范(JTJ 267-98)裂缝宽度计算方法的衔接,裂缝宽度公式采用了现行规范公式的形式.计算结果表明,本文公式计算的裂缝宽度与试验实测裂缝宽度符合较好,可供港口工程混凝土结构设计规范修订参考.
我国现行的(JTJ 267-98)没有给出圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算方法,本文探讨分析了圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算方法,给出有效受拉钢筋配筋率的计算公式,并在文献[2]的基础上给出进一步简化的钢筋应力计算公式.为保持与现行规范(JTJ 267-98)裂缝宽度计算方法的衔接,裂缝宽度公式采用了现行规范公式的形式.计算结果表明,本文公式计算的裂缝宽度与试验实测裂缝宽度符合较好,可供港口工程混凝土结构设计规范修订参考.
2008, (3).
摘要:
神背嘴滩险是长江泸渝段著名的卵石浅险滩.滩段汛期放宽、枯期分汊,左槽弯窄,右槽顺直宽浅.1990年曾进行左槽整治,但整治后航槽淤浅.采取物理模型试验和船模试验相结合的方法,进行了碍航成因分析和方案比较试验.模型试验结果表明,左槽尺度难以满足通航要求,可以考虑开辟直槽;右槽推荐采用疏浚右汊、束水攻沙、调整汉道分流比的整治方案.实施右槽整治方案后取得了良好的整治效果.
神背嘴滩险是长江泸渝段著名的卵石浅险滩.滩段汛期放宽、枯期分汊,左槽弯窄,右槽顺直宽浅.1990年曾进行左槽整治,但整治后航槽淤浅.采取物理模型试验和船模试验相结合的方法,进行了碍航成因分析和方案比较试验.模型试验结果表明,左槽尺度难以满足通航要求,可以考虑开辟直槽;右槽推荐采用疏浚右汊、束水攻沙、调整汉道分流比的整治方案.实施右槽整治方案后取得了良好的整治效果.
2008, (3).
摘要:
简要阐述了研究制定南水北调东线一期工程江苏段农业供水价格必要性,分析探讨农业供水价格的制定原则和依据,提出南水北调东线一期工程江苏段基于完全供水成本、农户承受能力、省财政承担干线供水成本、市县和农户承担灌区内部成本,以及基于两部制水价和基于现状水价的5种农业供水价格方案.经综合分析比较,推荐近期2010年采取基于省财政承担干线供水成本、市县和农户承担灌区内部成本的供水价格方案.
简要阐述了研究制定南水北调东线一期工程江苏段农业供水价格必要性,分析探讨农业供水价格的制定原则和依据,提出南水北调东线一期工程江苏段基于完全供水成本、农户承受能力、省财政承担干线供水成本、市县和农户承担灌区内部成本,以及基于两部制水价和基于现状水价的5种农业供水价格方案.经综合分析比较,推荐近期2010年采取基于省财政承担干线供水成本、市县和农户承担灌区内部成本的供水价格方案.
2008, (3).
摘要:
以小湾水电站高边坡典型位置的位移数据为依据,引入分形理论对监测数据进行分析.通过对数据的Hurst指数和分形维数的讨论,得出岩质高边坡是一种复杂的非线性动态系统,在外界性态和自身结构不发生重大改变的情况下,边坡的Hausdorff维数不随外部环境量和时间跨度的改变而改变,并且测点之间也存在着随深度变化的正相关关系,具有很强的自相似性.分形维数可以从整体上描述边坡系统的动态变化特征以及建立复杂岩质高边坡的时间序列监控体制.
以小湾水电站高边坡典型位置的位移数据为依据,引入分形理论对监测数据进行分析.通过对数据的Hurst指数和分形维数的讨论,得出岩质高边坡是一种复杂的非线性动态系统,在外界性态和自身结构不发生重大改变的情况下,边坡的Hausdorff维数不随外部环境量和时间跨度的改变而改变,并且测点之间也存在着随深度变化的正相关关系,具有很强的自相似性.分形维数可以从整体上描述边坡系统的动态变化特征以及建立复杂岩质高边坡的时间序列监控体制.
水利水运工程学报