單排圓柱樁群與連續(xù)墻對河道行洪影響的數(shù)值模擬分

由于我國的防洪措施不完善，人口密度相對較大，洪水發(fā)生時會造成嚴重的損失。如何合理的對河道進行設計，計算河道的洪水水位，預測洪水的演進路線和破壞力，對抗洪搶險有著重要意義。隨著數(shù)值模擬在水利工程中的應用，對水力特性研究和洪水演進提供了較好的模擬數(shù)據(jù)。以公路橋到水利樞紐間的44km河道為研究對象，首先建立了淺水運動控制方程，并對該方程進行離散化。隨后采用mikellhd和hec-ras兩種差分格式對洪泛區(qū)河道行洪能力進行數(shù)值模擬，分析了兩種軟件計算水位情況。研究表明：由于兩種軟件的水力半徑不同，hec-ras軟件的計算水位較高。

沉湖特大橋對河道防洪影響的數(shù)值模擬——為了分析沉湖特大橋對漢江沉湖河段的防洪影響情況，建立了非正交曲線坐標下平面二雛水流數(shù)學模型，并應用該模型對漢江沉湖特大橋修建前后的水流運動情況進行了模擬。模型計算結果表明。橋梁修建后對工程附近河段水位和流...

為了分析沉湖特大橋對漢江沉湖河段的防洪影響情況,建立了非正交曲線坐標下平面二維水流數(shù)學模型,并應用該模型對漢江沉湖特大橋修建前后的水流運動情況進行了模擬。模型計算結果表明,橋梁修建后對工程附近河段水位和流速影響均較小,基本上不會對沉湖河段防洪產(chǎn)生不利影響。

對于河道寬灘區(qū)修建的風電場工程,其風機塔筒群的阻水作用可能會對所在河段的洪水演進及河勢穩(wěn)定有所影響,必須予以了解和評估。本文基于mike21軟件,建立了某風電場所在河段的二維平面水動力數(shù)學模型,并對模型進行了驗證。在驗證洪水條件下,特征斷面模擬水位與設計水位的相對誤差均小于1%,表明模型阻力參數(shù)設置比較可靠。對風電場所在灘區(qū)的水流阻力進行了概化處理,然后運用模型開展了風電場工程建設前、后兩種條件下設計特征洪水的數(shù)值模擬,得到了該河段在設計特征洪水演進過程中的水深、流速等數(shù)據(jù)。通過對比分析工程壅水及主流線位置變化可知,該灘區(qū)風機塔筒群引起的工程壅水較低、流速變化較小、主流線位置變化不大,不會引起該河段河勢的明顯變化。研究成果對灘區(qū)風電場工程規(guī)劃設計具有一定的參考價值。

對于河道寬灘區(qū)修建的風電場工程,其風機塔筒群的阻水作用可能會對所在河段的洪水演進及河勢穩(wěn)定有所影響,必須予以了解和評估。本文基于mike21軟件,建立了某風電場所在河段的二維平面水動力數(shù)學模型,并對模型進行了驗證。在驗證洪水條件下,特征斷面模擬水位與設計水位的相對誤差均小于1%,表明模型阻力參數(shù)設置比較可靠。對風電場所在灘區(qū)的水流阻力進行了概化處理,然后運用模型開展了風電場工程建設前、后兩種條件下設計特征洪水的數(shù)值模擬,得到了該河段在設計特征洪水演進過程中的水深、流速等數(shù)據(jù)。通過對比分析工程壅水及主流線位置變化可知,該灘區(qū)風機塔筒群引起的工程壅水較低、流速變化較小、主流線位置變化不大,不會引起該河段河勢的明顯變化。研究成果對灘區(qū)風電場工程規(guī)劃設計具有一定的參考價值。

為了探討大橋建設對河道行洪的影響,文章以塘埠大橋工程為例,通過對橋梁工程建設的防洪評價進行計算,詳細分析了大橋建設對防洪產(chǎn)生的影響,并提出了工程影響防治與補救措施。結果表明:該大橋建設不會影響行洪安全,為其他類似工程提供了一定參考。

采穴河上修建橋梁必然會對河道水位和流態(tài)產(chǎn)生影響,為了分析南河大橋對采穴河的防洪影響情況,建立了正交曲線坐標下平面二維水流數(shù)學模型,并應用該模型對采穴河修建南河大橋前后的水流情況進行了模擬預測。模型計算結果表明,橋梁修建后對工程附近河段水位和流速影響均較小,基本上不會對采穴河防洪產(chǎn)生不利影響。

河道攔沙壩附近的水流流態(tài)復雜,且行洪期受泥沙影響較大。河道攔沙壩對水流的影響可以通過三維水流數(shù)值計算進行分析。以某水道的攔沙壩的數(shù)學模型為計算實例,通過數(shù)值模擬出了該區(qū)域的三維流場分布,分析了攔沙壩對河道水流的流速和流場的影響特性。計算結果表明,攔沙壩對河道流場影響較大,最明顯的區(qū)域為攔沙壩密集區(qū)附近,并且形成較大的渦流,對攔沙作用具有雙重影響特性。

由于滬漢蓉鐵路交通要道需要進行提速,鐵路部門擬在湖北漢丹線跨淪河處新建辛安渡大橋.淪河上修建橋梁必然會對河道水位和流態(tài)產(chǎn)生影響,為了分析辛安渡大橋對淪河的防洪影響情況,建立了非正交曲線坐標下平面二維水流數(shù)學模型,并應用該模型對淪河修建辛安渡大橋前后的水流情況進行了模擬.模型計算結果表明,橋梁修建后對工程附近河段水位和流速影響均較小,基本上不會對淪河防洪產(chǎn)生不利影響.

采用準二維數(shù)學模型，研究了嘉陵江北碚防洪堤工程修建后河道水流條件變化及其對通航、上游防洪等的影響，分析了工程后，水面及比降變化、主流速度變化和上水航線流速變化，提出了合理可行的工程方案

河道主槽兩側修建的生產(chǎn)堤影響灘槽泥沙橫向交換,對河床演變帶來很大影響。本文針對黃河下游游蕩型河段的現(xiàn)實狀況,采用平面二維水沙數(shù)學模型按現(xiàn)狀生產(chǎn)堤、廢除生產(chǎn)堤、限制生產(chǎn)堤三種條件進行了典型洪水的模擬,模擬計算給出了夾河灘-高村河段不同邊界洪水演進、漫灘的過程及灘區(qū)淹沒程度。作者分析了三種不同邊界條件對洪水水位、河段流速、灘槽沖淤的影響,表明廢除生產(chǎn)堤使洪水提前進灘,與現(xiàn)狀生產(chǎn)堤狀態(tài)相比大大降低了河道洪水位;限制生產(chǎn)堤方案可以適當控制漫灘流量,擴大灘槽泥沙橫向交換,改善灘區(qū)生產(chǎn)條件。為了維持黃河河槽活力,協(xié)調人河關系,抑制二級懸河發(fā)展,限制下游河道生產(chǎn)堤治理方案是比較適宜的。

為對東江北干流中下游右岸一形狀不規(guī)則樁基碼頭對河道流場影響進行數(shù)值模擬,本文在前人研究成果的基礎上,建立平面二維數(shù)學模型模擬此碼頭對河道流場的影響。計算結果表明:碼頭建設后其局部水域流速變化較大,但對整個河道的影響并不大。

以天津市海河干流為例,通過計算河道現(xiàn)狀行洪能力,對海河現(xiàn)狀行洪安全性進行評價,分析河道行洪能力變化對城市防洪排澇的影響,為確保天津市汛期防洪安全提供科學依據(jù)。

文章通過數(shù)學模型對沙河河段涉河橋梁群壅水的高度進行計算,分析涉河橋梁群個數(shù)、尺寸對河道泄洪的影響。

針對涉水建筑物的調度運行影響河道行洪能力的現(xiàn)象,構建基于saint-venant方程組的一維水動力模型,并由abbott六點隱式有限差分法近似求解方程組。利用實測斷面數(shù)據(jù)對模型進行了等間距插值加密,根據(jù)建筑物實際屬性結合模型計算要求,對阻水建筑物進行了概化處理。在河道工況復雜的清水河固原城區(qū)段的應用結果顯示,該模型較為準確地模擬了橡膠壩及過水路面對河道洪水演進的影響,體現(xiàn)了擋水建筑物的過流阻水效果。模擬結果不僅可用于校核河道防洪設計標準,而且對相關部門采取防洪決策也具有一定參考價值。

近年來,淮河流域洪災頻發(fā),情勢越發(fā)嚴峻,時刻威脅淮河流域人民的生命財產(chǎn)安全,而蓄滯洪區(qū)調蓄作用對洪水演進有重要控制作用,故研究蓄滯洪區(qū)對淮河干流防洪影響尤為必要。采用水動力學方法對淮河干流蚌埠至花園咀段進行水流演算,構建河網(wǎng)水流的數(shù)學模擬模型。在建模的基礎上,用其模擬淮河水流變化規(guī)律,并與實測水文資料進行對比,結果表明,模擬計算曲線與實測曲線相對一致,該模型具有適用性。同時,以花園湖蓄滯洪區(qū)為例,應用模型分析加入蓄滯洪區(qū)調蓄作用后蓄滯洪區(qū)幾個重要參數(shù)對其干流防洪的影響,可實現(xiàn)對洪水演進過程影響的數(shù)值模擬,為淮河干流防汛調度工作提供充足的資料和可靠的技術支持。

大遼河系指太子河入渾河匯流口三岔河起,至河口止的一段河流.該河段水深較大,且受感潮影響,水流形態(tài)較為復雜.本文以大遼河鮑家至賞軍河段為例,分析該河段水力特性,對比跨河建筑物修建前后河段水力特性的變化,分析跨河建筑物的修建對該河段行洪安全的影響,為今后類似河段跨河建筑物修建及管理提供經(jīng)驗借鑒.

運用計算水力學的基本理論,采用二維水流數(shù)學模型進行河流泄洪能力的數(shù)值模擬,借助于sms地表水軟件,分別模擬了河流在不同濕地面積、濕地寬度及不同植物糙率條件下,河流洪水位的抬升情況。結果表明,不同濕地寬度對泄洪水位的影響,最終歸結為主槽寬度的變化對泄洪水位的影響。主槽寬度相對于濕地面積及植物糙率,對洪水位的抬升影響較大,且主槽寬度越小,水位漲幅越大。對于在河流中如何布置和種植人工濕地及濕地植物的選取具有一定的指導作用。

基于一、二維水流數(shù)值模型模擬珠江三角洲流域某順岸式碼頭擴建工程后工程附近河道的壅水高度和流速變化,分析了擴建工程對工程附近局部流場和河道水流的影響,為順岸式碼頭擴建工程的規(guī)劃和設計提供參考依據(jù)。

基于一、二維水流數(shù)值模型模擬珠江三角洲流域某順岸式碼頭擴建工程后工程附近河道的壅水高度和流速變化,分析了擴建工程對工程附近局部流場和河道水流的影響,為順岸式碼頭擴建工程的規(guī)劃和設計提供參考依據(jù)。

通過一維與二維潮流數(shù)學模型相結合,模擬計算跨河橋梁建成后,工程河道水流變化情況及對通航的影響。

梯形河道內橋墩布置對近岸流速影響的數(shù)值模擬研究——以概化梯形河道為例，采用數(shù)學模型方法，就橋墩布置的不同位置對近岸流速的影響問題進行初步的探討和研究，進而分析對堤防安全穩(wěn)定的影響。數(shù)值模擬研究結果表明：當橋墩遠離坡腳10m以上時，橋墩布置距離堤...