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2012年 第4期

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长洲水利枢纽3-4号船闸平面布置研究
张珊, 吴澎
2012, (4): 1-5.
摘要:
长洲3-4号船闸为我国目前闸室平面尺度最大、采用相互灌泄水的省水船闸,与已建1-2号船闸同岸并列布置.由于受坝线上下游已建或在建桥梁通航桥孔、施工期1-2号船闸正常运行、岸侧居民企业已有建筑物等因素影响,3-4号船闸平面布置成为工程投资及工程运营条件的关键.对3-4号船闸平面布置影响因素和可能的平面布置方案进行了分析研究,对推荐方案进行了总结,阐述了船闸布置的一般要求和长洲3-4号船闸布置的特殊要求.
兴隆船闸关键水力学问题研究
吴英卓, 江耀祖, 王智娟, 何勇
2012, (4): 6-12.
摘要:
兴隆船闸采用短廊道输水系统,属集中输水系统布置中的中高水头船闸.船闸规模及一次充泄水水体大,输水时间短,水力指标要求高.对于输水系统出口设置在闸首的船闸,其充、泄水系统出口布置型式以及输水阀门的运行方式直接影响过闸船舶安全.通过1∶30兴隆船闸整体模型,对过闸船舶停泊条件等关键水力学问题进行了专题研究.通过研究提出了能够满足充泄水时间和停泊条件要求的输水阀门运行方式及输水系统布置型式,为兴隆船闸设计提供了科学依据,并可作为其他短廊道输水系统船闸设计参考.
引航道通航水流条件数值模拟
陈辉, 刘志雄, 江耀祖
2012, (4): 13-18.
摘要:
采用数值模拟手段,计算了当引航道航道中心线与河流主流存在较大夹角时,船闸引航道口门区及其连接段区域不同流量下的水位、流速分布等水力特性.计算结果表明:各级流量下引航道口门区的斜流效应明显,影响口门区通航水流条件,分析各级流量下的通航水流条件后,确定其最高通航流量为4 000 m3/s,若要提高最高通航流量,应适当减小航道中心线与河道主流的夹角.通过对比分析数值模拟与物理模型试验的结果可知,该数学模型能较好地模拟引航道口门区水流条件.
水富港靠泊安全及进出港航行条件实船试验
杨忠超, 陈明栋, 陈明
2012, (4): 19-23.
摘要:
金沙江水富港是云南省北部沿长江的重要出口港和水上交通要道,该航段是典型的山区河流,航道狭窄、航槽弯曲,碍航的跨、临河工程众多,同时受上游2.9 km处的向家坝电站日调节或泄洪影响,水位和流速变化大,因此通航环境十分复杂.为确保港区河段船舶航行和码头作业安全,开展了满载和60%载量2种方案的出港、掉头下行、上行过桥进港的实船试验,试验结果表明,洪水期船舶航行的难点主要位于安边铁路桥、多用途码头、解缆出港及上行掉头.采用修正后的兹万科夫公式推算确定水富港河段的禁航流量为8 000 m3/s.
嘉陵江土湾滩航道整治模型试验研究
何进朝, 母德伟
2012, (4): 24-28.
摘要:
土湾滩处于三峡水库变动回水区,低水期航道弯、浅、急,三峡水库蓄水后,推迟并缩短了该河段的走沙期,改变了原有的走沙规律,产生累积性泥沙淤积,造成右岸河床滩槽易位,水库消落期出现碍航现象.通过滩段成库前后水流条件和河床演变试验分析,揭示滩险演变规律和碍航成因,经物理模型试验,提出沿土湾滩洪水水流动力轴线采用基建性疏浚措施,开辟新航槽,解决滩槽易位后的碍航问题.试验结果表明,整治方案实施后,右岸边滩继续发展,新航槽内无累积性泥沙淤积,能够满足Ⅲ级航道尺度要求,达到整治目的.
桥群河段通航条件及通航安全研究综述
陈明, 陈明栋, 杨斌, 王多银
2012, (4): 29-33.
摘要:
现代陆路交通网络的快速发展已促使桥梁建设步入了高峰期,桥梁在沟通陆上交通的同时,受河道条件、跨江路线、岸线资源、撤迁以及建桥投入资金的影响,桥梁跨度及墩台布设等往往不能符合相关规范要求.加之水运行业的持续发展,船舶流量、船舶吨位及船舶尺度均在不断增加,由此可能引起原河道通航条件恶化、威胁船舶航行安全等一系列后果.而多座小间距桥梁形成的"桥群",对航行安全影响更大.基于给出的"桥群"基本含义,从桥群建设对通航条件的影响、桥梁选址与桥跨布设、通航安全保障措施等方面对国内外桥群河段通航条件及通航安全的研究现状进行了概述,并提出了需进一步研究的课题.
贵港航运枢纽二线船闸输水系统水力学试验
张绪进, 吕伟东, 刘平昌, 彭永勤
2012, (4): 34-38.
摘要:
贵港航运枢纽位于贵港市上游6.5 km处西江郁江河段,船闸设计有效尺度280 m×34 m×5.6 m(长×宽×门槛水深),采用闸墙长廊道多支管分散输水系统形式,设计最大水头14.1 m.通过对输水系统水力特性、廊道压力、闸室和上下游进出口流态、船舶(队)系缆力的观测,提出了上闸首阀门后廊道高程、闸室三明沟消能等部位的合理布置方案,杜绝了充水过程中的门后检修门井掺气,进一步均匀闸室内横向水流分配,使得设计船(队)舶的泊稳条件更好地满足规范要求.研究表明采用闸墙长廊道多支管输水型式是可行的.
多汊河流航电枢纽航线规划及通航水流条件
韩昌海, 杨宇, 余之光
2012, (4): 39-43.
摘要:
我国河流地貌丰富多样,分汊河流较多,渠化工程布置困难.多汊河流在进行河道通航渠化过程中,需要在枢纽布置、航线规划和通航水流条件等方面进行综合考虑.本研究以浙江衢江安仁铺航电枢纽为例,采用整体物理模型试验,研究多汊河流上航电枢纽的航线规划、航道整治及枢纽运行调度等关键技术难题.比较了枢纽上游多条航线的通航水流条件,给出了最佳航线和船舶航行安全条件;针对下游航道两岸过渡的特点,提出了下游航道优化布置方案和整治范围.结合枢纽合理运行调度,较好地解决了该枢纽的整体通航问题,可为类似工程提供借鉴.
对《船闸总体设计规范》中引航道布置及尺度的讨论
郑宝友, 戈龙仔, 周华兴
2012, (4): 44-48.
摘要:
在《船闸总体设计规范》中规定了引航道尺度及布置,以指导工程设计,但签于山区河流枢纽船闸受地质、地形条件的影响,尤其受边界条件的制约,很难满足规范要求.为此,根据枢纽船闸引航道的工程实践,对引航道长度、宽度、制动段、布置形式及停泊位置等问题,进行实践与规范的对照、比较和讨论,提出山区河流枢纽船闸引航道长度可适当缩短,口门可不加宽;引航道布置可为半开敞的直线式、曲线式;停泊段可设在引航道扩大段或口门区内等建议.通过原型代表船型及船队的检验,以供规范修订时参考.
桃花江航运枢纽整体水力学试验研究
吴福生, 宣国祥, 雷爱民
2012, (4): 49-54.
摘要:
桃花江旅游景观船闸在布置上因受到枢纽地形与河道防洪的限制,难以满足规范要求.采用几何比尺为1∶25的整体水工模型进行了试验研究,2座枢纽的控制运行条件均为最高通航水位组合,主河道中流速较大,特别是上下游口门处引航道的横向流速较大,不能满足规范要求.修改方案主要通过减小2座船闸上下游引航道与桃花江主河道夹角,并对口门附近地形进行了相应的疏浚.试验结果表明,修改方案有效降低了2座船闸上游口门处横向流速等不利因素.
嘉陵江草街船闸上游引航道水力学问题研究
胡亚安, 全强, 严秀俊, 张志崇, 蒋筱民
2012, (4): 55-59.
摘要:
嘉陵江草街船闸闸室尺寸为200.0 m×23.0 m×3.5 m(长×宽×门槛水深),最大工作水头26.7 m,其综合水力指标居我国已建单级船闸前列.施工期通航上游水位192.0 m,此时其上游引航道水深仅为2.9 m,如果阀门按设计指标正常开启,船闸灌水时上游引航道非恒定流特征明显,浮式导航墙存在较强斜流和漩涡,引航道水面比降及纵向流速较大,危及船舶通航安全,此外船闸进水口淹没深度较小,流量达到一定值时将出现较强漩涡,严重时还会出现贯穿吸气漩涡,影响闸室船舶安全.通过原型调试结合数学模型计算,解决了草街船闸施工期通航上游引航道特殊水力学问题,确定了船闸施工期通航运行方式,保证了船闸施工期通航安全运行.
富春江船闸改扩建工程船闸输水系统布置研究
金国强, 刘本芹, 宣国祥, 黄岳
2012, (4): 60-64.
摘要:
结合富春江船闸改扩建工程具体条件,根据《船闸输水系统设计规范》的相关规定及要求,在对比分析大量资料的基础上,确定了富春江船闸输水系统型式及具体布置,重点研究了进水口布置方案,并进行了1∶30比尺的物理模型试验研究.结果表明,新船闸采用闸底长廊道输水系统布置型式是合适的,通过老船闸上闸首进水口及其闸室共同进水的方式是可行的,研究确定的阀门开启方式,船闸输水时间、船舶停泊条件及进出水口水流条件等水力指标满足设计及规范要求.
泰州引江河高港二线船闸输水系统布置及水力计算分析
刘本芹, 宣国祥
2012, (4): 65-70.
摘要:
结合高港二线船闸工程具体条件,按照《船闸输水系统设计规范》的要求,研究确定了船闸短廊道和三角门门缝联合输水的输水系统型式及具体布置方案,计算分析了充泄水阀门开启方式,通过建立船闸联合输水数学模型计算了闸室输水水力特性.结果表明,确定的船闸输水系统布置及阀门开启方式是合适的,相关水力指标满足规范及设计要求;设计的消能工布置适合高港二线船闸工程特点,可获得较好的闸室水流条件;同时根据水力特性计算结果提出了阀门启闭系统设计建议.
大藤峡水利枢纽单级船闸输水系统初步分析
覃业传, 宣国祥, 麦建清, 李君
2012, (4): 71-76.
摘要:
大藤峡水利枢纽通航建筑物拟采用单级船闸方案,其设计水头及闸室规模均处于世界单级船闸前列,输水系统水力学问题尤为突出,成为制约其单级船闸方案是否可行的关键因素.通过引入的相关输水能量指标参数,将大藤峡船闸单级方案与国内外典型高水头船闸进行了水力学综合比较,并对其引航道水流条件进行了初步分析.结果表明:国内外现有的船闸输水系统布置及取、泄水方案能够解决大藤峡船闸的相关水力学技术难题,采用单级布置方案是可行的,但需开展详尽深入的专题研究.
船闸布置在弯道凹凸岸附近时通航条件分析
曹玉芬, 周华兴
2012, (4): 77-81.
摘要:
统计了枢纽中通航建筑物的布置现状,阐述了枢纽中船闸布置的有关规定,重点对通航建筑物布置在凹岸或凸岸附近时的边界、水流和航行条件作综合分析.分析表明:船闸布置在凹岸时的有利条件多于凸岸;当船闸引航道口门区处在弯道段时,会受斜向水流与弯道水流的共同作用,增加船舶(队)进出口门的难度;当连接段处在弯道段时,船舶(队)受到弯道水流与航线夹角和船队轴线与航线夹角的双重作用,船舶操舵较顺直河段困难.同时需研究船舶(队)回转半径与操舵角的关系.
渠江富流滩船闸输水系统水力学模型试验
陈作强, 宣国祥, 黄岳, 李君, 金英
2012, (4): 82-86.
摘要:
富流滩船闸改扩建工程是渠江广安航运建设工程的重要组成部分,对促进川东地区经济社会发展具有重要意义.由于新建船闸等级及综合水力指标较高,因此,需对其进行水力学模型试验以优化输水系统设计.根据初步设计的富流滩船闸输水系统,通过1∶25的整体物理模型试验对其输水水力特性进行详细研究.试验结果表明:富流滩船闸采用闸底长廊道侧支孔明沟消能的输水系统布置是合理的,推荐的阀门开启方式下各输水水力特征均满足设计和规范要求.
长沙综合枢纽下游远期设计通航低水位论证分析
周作茂
2012, (4): 87-91.
摘要:
20世纪90年代以来,湘江下游株洲至长沙河段枯水位持续降低.随着人类活动的加剧、枢纽运行后清水下泄冲刷河床等方面的影响,该河段枯水期水位有进一步走低的趋势.为满足远期通航要求,长沙综合枢纽船闸下游按远期将下降1.5 m确定通航低水位.根据湘江株洲至城陵矶河段枯水位变化的情况,分析了该河段枯水期水位变化的主要原因及其变化趋势,在不考虑三峡工程远期不利因素的前提下,论证预留水位下降值的合理性,并采用比降法推算长沙综合枢纽船闸下游远期通航低水位,得出长沙综合枢纽下游预留1.5 m水位下降值是合理且略有富余的结论.
三峡船闸完建工程关键技术研究与实践
陈磊, 曹光荣
2012, (4): 92-97.
摘要:
三峡双线五级船闸是目前世界上水头最高、规模最大的内河船闸,为适应三峡水库分期蓄水运行的需要,船闸第1及第2闸首的底槛和闸门采用了分2次建设的方案.完建工程成功解决了影响因素多、施工工期紧、通航压力大、混凝土浇筑温度控制要求严、人字门整体提升安装难度大、要同时满足通航运行和对船闸进行全面的检修等诸多技术难题,为提前圆满完成各项建设、检修和运行任务提供了坚实的技术保障.
山区河流船闸支墩浮式导航墙浮囤潜水渡洪
李跃卿, 李维
2012, (4): 98-102.
摘要:
主要介绍了山区河流枢纽上游引航道外导航墙的工作条件,通过几种上游引航道外导航墙常用形式的比较,提出一种在中低水级的河床式枢纽上较为适用的支墩浮式导航墙结构形式.然而由于山区河流洪水暴涨暴落、峰谷悬殊,使得这种形式的导航墙,要么采用高大的支墩,要么渡洪时浮囤拆卸、系泊困难.为此,结合嘉陵江草街船闸的实际布置,提出了浮囤潜水渡洪的方案,既节约工程投资,又解决了渡洪问题.文中着重介绍了导航墙浮囤的主要结构及浮囤潜水渡洪的原理及过程,突出其建筑物高程低于设计洪水,汛期渡洪无须专人驻船管理的优点.
景洪水电站对下游近坝河段通航条件的影响
刘亚辉, 王云莉
2012, (4): 103-107.
摘要:
在模型比尺为1∶100的正态物理模型基础上,对考虑橄榄坝修建前后澜沧江景洪水电站8个日调节工况方案进行了模拟,通过在坝址下游约6.4 km河段内影响通航水流条件的关键河段布设测站,实测非恒定流水流特征参数,分析影响船舶安全航行和靠泊的重要非恒定流特征参数,研究景洪水电站各个日调节工况对坝址下游近坝河段通航水流条件的影响.研究结果表明,电站运行工况的流量最大日变幅以及小时变幅是影响下游水位变化特征参数的重要因素,所有工况下景洪水电站下游河段水位日最大变幅、小时最大变幅及20分钟最大变幅均呈沿程递减的趋势.
西江航运干线桂平二线船闸设计关键技术
吴信
2012, (4): 108-114.
摘要:
桂平二线船闸是西江航运干线上首座3 000 t级船闸,建设规模大,技术复杂,其成功建设将为促进西江航运干线扩建为Ⅰ级航道,提升通过能力起到积极推动作用.建成投入营运以来,船舶进出闸顺畅,输水系统消能效果好,一次过闸船舶数基本为一线船闸的2.5倍,过闸效率显著提高.对桂平二线船闸总体布置、改建公路选线、引航道布置、改善口门区水流条件的措施、输水系统、闸室墙结构、降低反向水头对一线船闸影响、保证基坑干地施工等设计关键技术进行了总结,成果可为其他船闸工程建设提供借鉴.
“预应力组合箱梁结构复合受力基本性能—试验、理论与应用”简介——获2011年度大禹水利科学技术奖一等奖
胡少伟
2012, (4).
摘要:
历时7年,在人事部、教育部留学归国启动项目、江苏省自然科学基金项目、中央级科研院所业务费重大项目与面上项目、江苏省交通设计研究院委托项目等持续资助下,对预应力组合箱梁结构的复合受力基本性能和设计计算方法进行了系统研究,解决了相关水利水电交通工程预应力组合箱梁结构复合受力分析计算