HEC-RAS在跨河桥梁防洪壅水计算中的应用

利用H EC-RAS计算了两种洪水工况下跨河桥梁建设前后的水面线,确定了桥梁建设后引起壅水的高度,并利用规范的经验公式对计算结果进行了验证,结果表明两者的计算值相差均较小,HEC-RAS用于跨河桥梁的壅水计算是合适的.     

混合有限分析法在桥墩综合壅水叠加模拟中的应用

将一种纯隐格式-混合有限分析法推广到实际工程应用中.采用该方法对曲线坐标系下的二维水流数学模型进行了离散,将常用的干湿节点判别标准与冻结法结合起来,有效提高了模拟计算的效率和稳定性.采用建立的二维水流数学模型和该计算方法,有效地模拟和重现了柳州市柳江河道上最近发生的洪水.计算和分析显示,柳州市柳江河道上当前已有桥梁由于间距太近,形成了显著的壅水叠加现象.采用经验公式计算了各单个桥梁的壅水高度,与数值模拟计算结果较为吻合.     

火车轮渡壅水估算及对长江行洪的影响

利用栈桥码头壅水计算公式估算轮渡码头引起落急时最大壅高值和高潮位时的壅高值，并与河工模型试验结果进行了比较.结合潮汐河工模型试验结果分析轮渡码头对长江行洪的影响.     

桥梁分布特征对输水渠道过流能力的影响——以南水北调中线工程为例

长距离输水渠道多个桥梁联合产生的壅水作用对于渠道的输水能力有着重要的影响,是输水工程和交通工程设计中要考虑的重要因素.本文利用南水北调中线电子渠道平台,以南水北调中线工程典型渠段为研究对象,模拟新增桥梁不同间距和阻水面积对总干渠输水能力的影响,得出了桥间距、桥墩阻水面积与渠道水位壅高之间的变化规律,计算得出了对渠道水位壅高影响较小时的适宜的桥梁间距,对南水北调中线工程设计具有参考价值.     

桥梁壅水的数值算法探讨

主要论述了跨河桥梁压缩后对壅水的数值计算方法,通过实际例子分析了数值计算方法的精度,认为数值计算在解决工程水力学问题中具有很大的发展潜力。     

松辽流域跨河建设项目最大壅水高度控制指标与计算方法研究

松辽流域跨河建设项目众多,所引起的水位壅高对防洪、水利工程等造成了一定的影响,最大壅水高度是跨河建设项目防洪影响评价中最重要的计算参数,多年来,流域内尚未确定统一的壅水高度控制标准与计算方法要求,本次研究从松辽流域河道特性入手,提出了最大壅水高度控制值,并对最大壅水计算方法进行了适应性分析。     

新来河大桥防洪影响评价分析

介绍了新来河及新来河大桥的基本概况。对桥址设计断面进行了洪水位及洪峰流量的推求,依据桥梁布置情况进行了壅水计算及冲刷计算等。针对计算结果,对大桥修建后对所在河段河势与防洪的影响进行了分析研究,最后提出了一些相应的防治补救措施。     

《公路桥梁技术状况评定标准》中构件评分方法探讨

按《公路桥梁技术状况评定标准》中构件评分方法计算构件评分,不同的计算顺序导致同一个构件会得出若干个不同的计算结果,可能影响桥梁等级评定。针对这一问题,在工程实践基础上,提出了两种新的计算方法:规定计算顺序或者根据经验公式计算,并对经验公式法进行了实例验证。结果表明,经验公式法能够较好解决由于计算顺序不同而导致的问题。     

国道G311下汤沙河大桥防洪影响的分析

下汤新建沙河大桥为国道G311徐西线公路的重点控制性工程,本文通过水文分析、桥梁壅水、河道冲刷等计算对大桥的防洪能力及大桥建成后河道的演变趋势、冲淤变化进行了分析,提出了评价结论和如何消除或减小影响的建议。     

周口港弯道码头工程水动力特性

利用三维水动力数值模型,研究修建于弯曲河道凸岸处的挖入式码头工程港池内的水动力特征及其对工程河段行洪流态的影响,分析工程建设对水位、河道断面流速分布规律的影响,以及不同流量条件下港池内流场的变化规律。结果表明,工程建成后,在洪水条件下,主河槽壅水主要出现在弯道出口前的缩窄河段,弯曲河道局部缩窄对水位壅高影响明显。弯道出口段的水位和流速变化幅度高于其他区域,码头前沿局部流速变化幅度较大,可能会引起冲刷,工程建设对弯道出口段影响高于入口段和中段。码头运行工况下,港池内有明显回流产生,但流速较小,可能会产生淤积,影响码头运行。     

关于童氏乙型水驱特征经验公式的探讨

对目前广泛运用的童宪章水驱经验公式进行推导,在此基础上研究水驱特征曲线在矿场应用中存在的问题,对该经验公式进行修正,并提出计算水驱地质储量的新方法.根据中国3个油田共7个油藏的实际生产数据资料对提出的方法进行验证.结果表明:利用童宪章水驱经验公式预测的油藏最终采收率结果偏大,计算的水驱地质储量结果有误;利用修正后的方法计算的水驱地质储量更接近于用容积法计算的地质储量.     

淹没丁坝壅水规律试验研究

本文对淹没丁坝的壅水问题进行了理论分析和试验研究.将丁坝附近的水流运动简化为—维流动,根据水力学的基本原理,推导出丁坝上游最大壅水断面处的比能增值及其系数的数学表达式,在宽浅水槽中(槽宽4.2m)垂直于岸壁设置单个丁坝和不同个数丁坝组成的坝群进行壅水试验.根据试验测得的资料,按最小二乘法法则得到了单丁坝和丁坝群的比能增值系数的计算关系式.最后对淹没丁坝的壅水规律进行了讨论,分析了主要因素对壅水高度的影响.     

明渠减速流下床面摩阻流速研究

针对明渠非均匀流,采用立面二维数值试验的方法,并将雷诺应力垂线分布计算结果延伸至床面,以此计算减速流情况下床面摩阻流速,得到了不同壅水下床面摩阻流速的计算结果.研究表明:在壅水情况下,当流量和底坡相同时,壅水段摩阻流速随水深的增加而逐渐减小;在相同水深和底坡下,摩阻流速随流量的增加而增大;在相同流量和水深下,摩阻流速随底坡的增大而增大.为满足工程中计算的需要,根据数值试验结果拟合得到了明渠水流壅水情况下床面摩阻流速的实用计算式.     

TiO2-水纳米流体的粘度修正公式

实验测量了TiO2-水纳米流体的粘度,发现测量值大大高于现有悬浮液粘度公式的计算值．分析了计算值偏小的原因,并根据溶剂化效应引入有效体积分数的概念,对现有悬浮液粘度公式进行修正,得到了适用于计算纳米流体粘度的半经验公式．     

鱼雷推进性能的经验公式与计算流体力学预测

采用理论预测和计算流体力学（CFD）2种方法对某型导管推进器的鱼雷推进性能和雷体、推进器的水动力性能进行预测分析.结果表明：在航速10.29~25.72 m/s条件下,通过CFD计算的无附体雷体阻力系数与平板摩擦阻力系数和剩余阻力系数之和相差5.2%,即适用于雷型特征的阻力经验公式的精度较高;在进速系数为1.6~2.0时,导管推进器敞水性能曲线的CFD计算值与实验值较吻合,误差小于5%;通过CFD法计算的雷体尾流中推进器的推力、力矩和推进效率与适用于对转桨推进鱼雷经验公式的计算值相差均小于5%,说明适用于对转桨推进鱼雷的推进性能经验公式也适用于导管推进器.     

《矿区水文地质工程地质勘探规范》附录F经验公式适用条件的探讨

通过实测大同煤田塔山煤矿导水裂隙带高度,指出采用《矿区水文地质工程地质勘探规范》附录F的经验公式计算导水裂隙带时,必须根据不同固体矿产、不同开采条件完善该经验公式,以便更好地接近实际情况。     

渤海水驱砂岩油田井网密度与采收率关系研究

海上油田受开发环境、经济、平台寿命等因素的限制,相较于陆上油田,井距大、采油速度高。因此,利用陆上油田采收率经验公式计算海上油田采收率时,往往误差较大,无法准确预测油田的潜力。利用渤海水驱砂岩油田80个典型的独立开发单元资料,采用最小二乘法回归了不同井网密度下渤海油田经验公式,计算结果表明,通过本文回归的公式计算的采收率与油田标定采收率误差很小,可以用来计算渤海水驱油田的采收率。渤海油田经验公式为科学评估海上油田加密潜力提供了简便的工具,为油田合理规划目标提供了依据。     

封冻期桥墩对冰塞壅水水位的影响

冰塞是北方寒冷地区河流冬季凌洪灾害的主要诱因,而跨河渠桥梁及其墩台的存在改变了河道中原有的冰塞水力特性,提高了河道中形成冰塞的可能性。我国是冰灾多发的国家,随着经济的增长,冰塞灾害所造成的损失越发严重。但是冰塞产生和演变机理的理解及桥墩对冰塞影响的研究仍然处于较低的水平,而对于桥墩对冰塞壅水影响的研究更是极为少见。依托无桥墩条件下冰塞形成演变的研究,研究桥墩与冰塞壅水相互水力作用特性的影响关系与规律,为高寒地区防凌与跨河桥梁的建设提供一定的理论支撑。模型结果表明桥墩的存在,进口流速与冰盖厚度都会对冰塞壅水产生明显的影响。模型的模拟值与实验室实测数据定性趋势基本相符,验证了模型的可靠性。     

矩形明渠中水跃跃长经验公式及 消能率实验研究

对不同流量、不同闸板开度下的17个工况下的波状、弱、摆动、稳定、强五种形式的水跃进行实验研究,用理论公式计算了跃后水深,用吴持恭、Smetana和Elebatorski三个经验公式计算了水跃区跃长,并与实测结果进行比较;同时计算了水跃区消能率和水跃消能率。结果表明:理论跃后水深公式对小流量下产生的稳定水跃吻合更好,更适用于稳定水跃跃后水深的计算;在仅跃前水深已知时,可优先选择吴持恭经验公式估算水跃长度,若跃前、后水深均已知,也可选择Elebatorski经验公式估算水跃长度;虽然强水跃的消能率最高,但建议在底流消能的工程中多采用稳定水跃,其次摆动水跃,以上研究可为工程设计提供可靠的依据。     

基于物理模拟试验的库岸滑坡冲击涌浪

以三峡库区的滑坡规模和典型河道为原型,以1:200为正态相似比进行滑坡涌浪三维物理模拟试验。在对比分析试验结果的基础上,考虑滑坡涌浪的产生过程中发生在近源区以内的水舌和首浪2种水体雍高,并分别阐述两者的特征和区别,完善冲击涌浪的概念。将水舌的最大高度和水舌长度作为2个特征量,分别运用方差分析法和逻辑回归分析法,得出其影响因素的显著性并拟合经验公式;以抛物线型作为水舌运动的轨迹方程,在已知水舌高度和水舌长度的情况下,预测水舌拍打到一定宽度河道对岸的高度。以大堰塘滑坡和千将坪滑坡涌浪分析为例,对比本文冲击涌浪公式和潘家铮公式。计算结果表明:潘家铮公式计算结果较首浪高度偏大,较水舌高度偏小;而本文公式计算的冲击涌浪高度以及抵达至对岸的爬坡浪高度与实际情况较一致,充分验证了应用本文公式进行三峡库区库岸滑坡涌浪预测分析具有较好的适应性和较高的准确性。