澧水干流张家界至慈利河段洪水水面线分析

通过大量的实测大断面资料和洪水调查资料,应用多种方法,分析计算了澧水干流张家界至慈利河段(79km)的沿程洪水水面线,并计算了该河段内规划的宜冲桥水库建成后的洪水回水水面线,对湖南张家界地区水利和交通等工程的规划建设,具有较高的应用价值。     

龙格—库塔法计算明渠恒定渐变流水面线

用龙格—库塔法计算棱柱体明渠恒定渐变流水面线,可求得距控制断面任意长度的断面水深,避免逐段试算法产生的系列问题。推导出分别由上游和下游控制断面计算水面线的两种模型,基于龙格—库塔法的Matlab函数ode45计算水面线。算例表明,与逐段试算法相比,ode45的计算结果精度更高,计算水面线的新方法简单易行,便于在工程中推广。     

月河下游川道五里镇刘营村段防洪工程水面线推算浅析

水面线推算成果是河道防洪工程的关键技术指标,是确定堤顶高程的重要参数,直接影响到防洪工程的工程量和投资规模。以月河干流五里镇刘营村段防洪工程为例,论述水面线计算中河道大断面选取、糙率确定、起始断面和水位计算,自下而上按恒定均匀流推算水面线,并对天然水面线、设计水面线合理性分析,为堤防设计提供重要依据。     

标准U形断面渠槽水面线的计算模型

用常规的分段求和法完成标准U形断面渠槽水面线计算不但存在误差累积而且计算工作量大、效率低。依据优化拟合理论,以标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内,经拟合计算获得了由一个简化通用算式替代原积分中的分段且不可积函数,并通过积分获得了该种断面水面线的解析计算模型,且由于正、负拟合误差的相互抵消,使最终计算成果的精度进一步提高。利用该模型完成标准U形断面水面线计算可使求解过程大大简化,工作效率明显提高,具有实用推广意义。     

黄浦江风暴潮位、区间降雨量和上游来水量遭遇分析

分析了黄浦江水位的主要影响因子及其相关关系。建立了黄浦江吴淞口潮位与太湖地区降雨量的联合分布模型,计算出不同频率的吴淞口设计水痊与不同频率的太湖地区设计降十量及相应的黄浦江区间降雨量相遭遇的概率,并采用水动力学模型结合外包方法确定出相应组合频率下的黄浦江设计水面线,为上海市远期设防标准的确定提供决策支持,并为论证吴淞口建闸的必要性提供科学依据。     

测流孔板及其特性

一、测流孔板简述 (一)问题的提出改革用水制度,实施科学管理,充分发挥水资源的作用,提高水的经济效益,首先必须准确而迅速地测得流量。当前,国内外用于明槽的测流仪器和测流     

闽江北港“96·6”、“92·7”洪水水面线分析

通过对两场大洪水不同水面线的分析,提出了对影响闽江北港水面线主要因素的认识以及对福州城区防洪的建议.     

闽江北港“98·6”、“92·7”洪水水面线分析

通过对两场大洪水不同水面线的分析,提出了对影响闽江北港水面线主要因素的认识以及对福州城区防洪的建议.     

含闸墩溢流坝三维过坝水流数值模拟

利用有限体积方法对含闸墩溢流坝过坝水流三维流场进行数值模拟,采用κ-ε两方程模型模拟湍流,利用流体体积(VOF)法确定自由水面线,分别对两种墩型过坝水流进行计算,给出了3种水头下的水面线及坝面压力,通过与实验结果的比较表明,建立的模型能够准确地模拟带闸墩溢流坝三维流场,从而为溢流坝的水力设计提供可靠的设计依据。     

河道地形变化对洪潮水面线的影响分析——以西北江三角洲河网为例

洪潮水面线是指导水利规划和工程建设的重要依据,对保障地区防洪安全至关重要。河道地形作为关键影响因子之一,其变化对洪潮水面线有着极大的影响。以西北江三角洲河网为对象,在分析其河道地形近几十年变化特征的基础上,利用一维水动力模型探讨了河道地形变化对三角洲区域整体洪潮水面线的影响。结果表明:(1)受人类活动,特别是20世纪80年代末以来大规模的采沙活动的影响,西北江三角洲的河道地形整体呈冲刷状态,其中90年代前后最为显著;(2)对于西北江三角洲腹部及其以上区域,基于2005年河道地形的区域整体洪潮水面线较1999年的结果显著下降,最大降幅达1.8 m(18%);对于三角洲尾部区域,基于2005年河道地形的洪潮水面线略高于1999年的结果,增高幅度小于0.1 m(2.5%);(3)潮汐及比降变化对洪潮水面线的增高作用强于河道冲刷引起的下降作用是三角洲尾部近口门河道2005年河道地形的洪潮水面线高于1999年的主要原因。研究结果可为地区水利工程建设以及防洪减灾提供参考。     

库车县历史暴雨洪水调查成果分析

库车县位于天山中部南麓,塔里木盆地北缘,属于多高山峡谷区。该区域集中降雨容易引发山洪灾害发生,严重危害当地人民群众的生命财产安全。对暴雨历史发生特征和洪水进行调查是对库车县山洪灾害进行评价的基础。通过对库车县多年汛期不同雨量站的实测降雨资料进行统计分析,参考库车县历史洪水情况,开展了该县23个受山洪灾害严重威胁的沿河村落的历史洪水外业调查工作,并参照相关技术要求进行河道横、纵断面测量,在横断面标绘洪水位,在纵断面上绘出平均河床高程线、调查水面线、调查洪痕点及各调查年份历史洪水水面线,对各洪痕点结合水面线进行了可靠性和代表性的分析和评定。综合分析可知,定库车县历史洪水调查成果基本可以满足山洪灾害分析评价的要求。     

粤东黄冈河大堤洪潮水面线分析推算

黄冈河大堤是一宗典型的独流入海河流防洪、防潮工程,由海堤与内河防洪堤组成,其洪潮水面线推算中起推流量与起推水位的确定,囊括了水文水利分析计算中设计洪水推算、调洪演算、洪水组合分析、潮汐分析、洪潮组合分析、天然河道水面线推算等内容.还包含有汇流历时分析、桥梁(墩)壅水计算等技术难点.这一系列的分析推算工作,及其在黄冈河大堤加固达标工程中的应用,具有示范案例作用,可作为其他沿海地区类似工程的参考.     

黄河下游限制弯曲段河道冲淤数学模型

模型对黄河下游特有的来水来沙条件及河床边界条件下的河道冲淤规律进行了模拟。根据不平衡输沙理论,结合天然河道实际情况,将河道断面进行滩槽划分,采用综合阻力公式反映水沙条件变化,沉速计算考虑了含沙量特别是细颗粒影响,模型可应用于高含沙水流。验证结果与实测资料基本符合。     

堰槽组合设施测流机制试验研究

山区季节性溪流流量变化大,已有灌溉渠道量水设施难以在较大流量范围内均达到测流精度要求,本文以克伦普堰和排淤量水槽组合而成的堰槽组合量水设施为试验对象,通过试验探究其测流机制。根据流量在5~79 L/s范围内的概化水槽水力性能试验,分析不同流量下的水面线、弗劳德数、垂线纵向时均流速、薄水层特征长度和特征宽度的变化,建立不同流量阈值范围内的测流公式。结果表明:①随流量的增大,堰槽组合设施流动形态从槽内流变为堰流,流量阈值对应的阈值相对水深为0.885,拟合得到组合设施槽内流和堰流的测流公式,与实测流量对比,相对误差小于3%。②组合设施槽内流和堰流水力特性不同,槽内流时槽内各测点纵向时均流速、薄水层的特征长度和特征宽度以及综合流量系数均随着流量增大而增大;堰流时,排淤量水槽槽内前段各测点纵向时均流速随着流量增大而减小,后段各测点纵向时均流速随着流量增大而增大,槽内收缩扭面段中部附近断面平均流速大小一致。③堰槽组合流量系数随着流量增大而减小。④堰槽设施下游薄水层的特征长度和特征宽度随着流量增大有下降趋势,最大值均出现在流量阈值情况下。本研究有效解决了流量变幅较大的明渠测流设施匮乏问题,可为山区季节性溪流测流设施应用提供参考。     

流动型态对曼宁糙率系数的影响研究

根据明渠水流流动型态的概念,通过对实验资料的分析,得到均匀流时糙率系数随水深增加而减小,形成M1型水面线的非均匀流时糙率系数随水深、水力坡度的增大而增大的规律。提出的糙率系数的二步计算法,可以解决因非均匀流水深沿程变化,难以建立糙率系数与水深关系的困难,为在水力计算中修正糙率系数提供了依据。     

地连墙槽壁加固稳定性计算方法研究

地连墙槽壁(以下简称"槽壁")稳定问题是地连墙施工质量和施工安全最关键的问题,由于护壁措施不当引起槽壁坍塌事故时有发生。首先,分析了槽壁失稳机制及形态,总结了各种槽壁抗失稳加固措施的优缺点,提出了深层搅拌桩(以下简称"搅拌桩")合理加固深度建议值和合理加固宽度的确定原则。其次,归纳总结了槽壁在泥浆护壁条件下各种稳定性安全系数计算方法的适用条件,探讨了各个安全系数取值的合理性,给出了建议值。最后,提出了搅拌桩加固槽壁条件下槽壁稳定性安全系数计算方法和判定标准。经多项工程实践,文中所提出的搅拌桩加固槽壁条件下槽壁稳定性安全系数计算方法和判定标准的可靠性以及加固宽度和深度的合理性得到了验证。     

基于强度折减的泥浆护壁槽局部稳定性计算及影响因素

复杂地层中地连墙槽壁的稳定性直接关系到墙体的施工质量,研究土层特性及泥浆重度对槽壁局部稳定性影响具有重要意义。基于泥浆护壁槽局部失稳机制研究,构建以极限分析上限法为理论基础的失稳模型,结合非线性Mohr-Coulomb破坏准则,引入强度折减法推导得到了泥浆槽壁局部稳定安全系数和临界高度的计算公式。结合实际工程案例,运用本文方法、线性Mohr-Coulomb准则方法及Han et al.（2012,2013）的方法,对比分析了槽壁局部稳定安全系数和临界高度随泥浆重度及夹层特性参数变化的影响规律。3种方法的计算安全系数均随泥浆重度的增加而增大,随软弱夹层厚度及重度的增加而减小,随夹层土体黏聚力及抗压强度的增大而增大。相同条件下本文方法对泥浆重度变化敏感性体现较好,计算安全系数合理可靠且普遍最小。与线性Mohr-Coulomb准则方法比较可知,夹层土体材料的非线性特征仅影响破坏区域的体积大小,对区域形状基本无影响。     

地下连续墙施工力学机理三维数值分析

采用三维有限差分方法,模拟了地下连续墙成槽开挖及混凝土浇筑施工全过程,研究了连续墙槽段外围土层在地下连续墙施工过程中的应力状态与变形形态,并将计算结果和现场实测结果进行比较。结果表明,数值计算应力结果与实测结果规律基本一致,但槽段底部数值计算应力变化梯度比实测值略大,采用该计算方法模拟地下连续墙施工全过程具有一定的可行性和较强的可靠性。     

隧道开挖引起土层沉降槽曲线形态的分析与计算

假定由于隧道开挖在地表以下土层所形成的沉降槽的体积等于地层损失以及各土层沉降槽曲线仍可用正态分布函数表示。在此假定下,首次提出可以通过对隧道中心线以上土体的沉降值的分析,研究不同深度土层沉降槽曲线宽度系数,并且通过回归分析,提出用于计算不同深度土层沉降槽曲线宽度系数的公式,为计算隧道开挖引起的地表以下土体任一点的竖向沉降提供了一种有效方法,通过工程实例的计算证明了该方法的适用性。     

岩溶洼地消水流量的推算——以重庆市青木关地下河甘家槽洼地为例

岩溶洼地在淹没条件下的消水是一种特殊的有压管道流,如何测定这种管道流的流量是岩溶水文研究中的一大难题.本文分析了岩溶有压管道流的特殊性,提出了用洼地库容变化推求H~Q关系的基本理论和方法.利用重庆市膏木关地下河甘家槽洼地的消水资料详细阐述了在淹没条件下入库流量、库容退水流量和在某一水位条件下的消水总量的推求方法.文中还介绍了在岩溶洼地水位观测站的设置方法.