滁河特大桥对河道防洪能力的影响分析

根据1995年国务院批复的南京市过江通道五桥一隧规划,建设中的南京长江第四大桥北接线需在六合境内的主要防洪通道--滁河建设滁河特大桥,为此首先对滁河流域和滁河特大桥处的水文地理与地质特性进行了介绍,依据长江流域综合利用规划简要报告和地方水利规划结合流域防洪、水文特性,采用平面二维水流数学模型法等,对滁河特大桥建成后对流域与河道防洪能力的影响进行了分析计算,并通过大桥建设前后桥身的雍水和河道水流场的计算分析与对比,得出了滁河特大桥建成后对流域与滁河河道防洪能力影响较小的结论,与此同时阐述了滁河特大桥工程设计建设的的合理性,并对大桥建设过程中应当采取的相应防护工程措施提出了建议.     

弃渣场与大桥工程对防洪影响的计

采用控制体积法与SIMPLE算法对一般曲线坐标系下的水流控制方程进行离散求解,建立了一般曲线坐标系平面二维水流数学模型。并用来对大岗山水电站下游弃渣场与永久大桥工程建设后遭遇百年一遇洪水时的防洪影响进行了数值模拟。结果表明：工程修建后最大壅水高度为0.91m,位置在桥前200m。流速最大增加值为4.3m/s,出现在桥下游130m处。     

柳州市柳江河道景观工程对河道水流的影响研究

针对目前柳州市柳江河道上拟建景观对河道的影响,分别建立了柳州市柳江河道大范围河段和拟建景观工程局部范围曲线坐标系下的二维水流教学模型,并采用纯隐格式的混合有限分析法用来离散和求解该数学模型.建立的大范围的柳州市柳江河道二维数学模型计算成果一方面用来进行验证,另一方面为景观工程局部水流数学模型提供初始和边界条件.结果分析表明,与工程前相比,景观工程局部河道地形有挖有填,对局部水位和流态存在一定的影响;由于对工程区堤防外的房屋进行了拆迁,一定程度改善了所处位置河道左岸的过流条件.     

二维数学模型在防洪影响评价中的应用

建立了基于有限体积法的平面二维非恒定流数学模型,采用黎曼近似解通量差分裂(FDS)格式计算通过各单元边的水流法向数值通量,并应用相关的悬移质、推移质河床变形计算公式计算冲淤变化。模型应用于浙江省49省道温溪至鹤城段改建工程河道水流状况的模拟,结果表明工程修建后工程段的中间部位以上以及外侧附近水位略有壅高,最大壅高值0.03m;工程区附近流速减缓、靠近河道中央流速略微增大,最大增幅约0.12m/s,河道冲淤幅度在0.3m以内。     

二维水流数学模型在河道桥梁阻水

为研究河道桥梁阻水问题，本文运用二维水流数学模型及其求解方法，建立了河道平面二维潮流数学模型并进行求解。经对3座已建桥梁阻水的计算表明，模型计算精度经验证能满足应用要求。最后，应用该模型进行了某拟建桥梁工程对河道的壅水、流场变化模拟计算，为桥梁阻水影响提供了较为准确的评价。     

二维水流数学模型在河道桥梁阻水计算中的应用

为研究河道桥梁阻水问题，运用二维水流数学模型及其求解方法，建立了河道平面二维潮流数学模型并进行求解。经对3座已建桥梁阻水的计算表明，模型计算精度经验证能满足应用要求。最后，应用该模型进行了某拟建桥梁工程对河道的壅水、流场变化模拟计算，为桥梁阻水影响提供了较为准确的评价。     

移动坐标下考虑弯道横向输沙及河

基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型。通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应。借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟。将扩展后的模型应用于一概化弯道上,计算结果与现有的认识一致。     

东鱼河泥沙淤积对防洪能力影响的分析

东鱼河位于淮河流域运河水系，由于泥沙淤积降低了河道的行洪排涝能力。分析了泥沙淤积的成因、危害，以及泥沙淤积对河道行洪能力的影响，提出了防治泥沙淤积的对策和措施。     

城市河道生态景观对防洪的影响

河道是城市生存发展的重要资源,彻底改善水质、增强河道防洪能力、促进水系的循环、解决河道现状问题是城市建设中较为重要的部分.本文以大凌河为例,设计了四种景观方案,利用物理实验和数值模拟等研究手段,通过流体动力学、计算机数值分析等技术,将植被群及景观岛高度作为水流的主要影响要素进行研究,并对洪水来袭时不同的生态景观方案下河道的水位和流速进行模拟,进而定性分析不同城市生态景观对防洪的影响.该研究对景观防洪的实际应用有着非常重要的现实意义.     

移动坐标下考虑弯道横向输沙及河岸变形的平面二维数学模型

基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型.通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应.借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟.将扩展后的模型应用于一概化弯道上,计算结果与现有的认识一致.     

泰州中干河闸站引排水对周山河通航的影响研究

以中干河闸站为例,采用平面二维水流数学模型的技术手段,对中干河闸站建成后引排水对周山河通航的影响进行系统研究。中干河闸站是泰州市城市水生态环境建设项目,位于中干河和周山河交叉处,闸站采用双向抽排型式。闸站引排水可能会对周干河通航产生影响,进而影响到闸站的运行。研究表明：泵站抽引排水对周山河的影响随着外河水位的降低而增大,当外河水位为3~5m,闸站引排水量为20～30m3/s时,对周山河航道基本无影响;当外河水位为1.5～2.0m,闸站引水量为30m3/s时,对周山河航道有一定的影响。     

浅析荆岳长江公路大桥对河势及防洪的影响

荆岳长江公路大桥桥位选址于湖南、湖北两省境内的城陵矶至螺山河段中的白螺矶附近,而城螺河段历来是长江上防洪最敏感的河段.研究大桥的建设对该河段的河势及防洪的影响以及如何将影响程度减小到最低是一项非常重要的工作.根据模拟各参数建立的数学模型实验,对设计提出的该河段不同的桥位和桥型结构形式进行计算分析,为大桥的建设最大限度地减小对该河段河势及防洪的影响提供了科学的依据;同时,对如何减小桥梁建设对河势和防洪的影响提出了合理化建议,以利于大桥设计部门和建设单位对桥位和桥型的结构形式进行进一步优化.     

土壤水力参数对点源入渗湿润体形状的影响

为探究点源积水入渗的运移机理,以达西定律和质量守恒原理为基础,利用HYDRUS软件对点源积水入渗过程进行数值模拟分析与验证,分析点源积水入渗条件下土壤水平湿润锋与垂直湿润锋的比值(湿润锋比)和土壤水力参数(进气吸力、形状系数以及饱和导水率)之间的关系,并基于土壤饱和扩散率建立水平湿润锋运移模型。结果表明:细质土壤(进气吸力大于11 cm)的湿润体形状近似为以积水中心为椭圆心、以垂直湿润锋和水平湿润锋为长半轴和短半轴的椭圆体,而粗质土壤(进气吸力小于8.7 cm)湿润体的椭圆心位于积水中心下方,从而导致短半轴大于水平湿润锋、长半轴小于垂直湿润锋;细质土壤的湿润锋比随时间变化较小,可近似为常数,土壤湿润锋比与形状系数和饱和导水率之间无显著的函数关系,但与进气吸力呈线性递增关系,决定系数R^2为0.999;湿润锋运移过程可以采用入渗时间的幂函数进行拟合,且幂函数系数和指数可以分别用土壤饱和扩散率的一次多项式和二次多项式进行估计,经验证得到的模型在误差允许范围内具有较好的效果。本研究可为分析点源积水水盐运移等问题提供机理性依据,也为我国北方干旱半干旱地区合理规划设计滴灌系统、提高农业灌溉用水效率提供科学依据。     

边滩植被对复式河道水动力特性的影响

天然河道的滩地上广泛上存在着不同类型的植物,其存在对河道的水动力特性的影响受到了广泛的关注。基于Delft 3D软件,建立了复式河道边滩植被水流的数值模型,并以植被直径、高度、密度和生长位置为控制变量,研究这些变量对复式河道植被区纵向水面坡度、充分发展处垂向平均的纵向流速横向分布、和滩槽纵向流速偏差比等水动力特性的影响规律。结果表明,植被直径、高度和密度的增加都显著改变了纵向流速横向分布;滩槽纵向流速偏差比、水面坡度与植被直径为二次曲线关系、与植被高度为线性关系、与植被密度为对数关系;边滩和主槽内的水面坡度差异随着植被直径、高度和密度的增加;植被不对称生长会导致主槽区最大流速位置偏移。     

奎河污水灌溉对土壤理化性质的影响

为了充分利用污染的地表水资源,探讨重污染的地表水灌溉对土壤理化性质的影响,本文采用劣Ⅴ类污染河水——奎河水,对种植金边吊兰的土壤进行灌溉。实验采用盆栽法,分为2大组,分别装入相同质量的沙土和壤土,灌溉用水分别采用稀释一倍(即50%浓度)的奎河水和污水原液进行灌溉。结果表明:奎河水灌溉导致土壤吸湿水含量的下降和pH值的减少,不同处理组间差异不显著;用奎河水进行灌溉后,土壤表层有机质、速效磷含量均高于对照,沙土有机质和速效磷的含量明显大于壤土,尤其是未经稀释的沙土组的速效磷含量是对照的6倍。用奎河水对园林植物及草坪植物进行灌溉是可行的,但在灌溉的过程中,最好能将原水进行稀释,起到既能促进植物生长又能有效利用污染地表水资源的作用。种植草坪植物最好采用保水性较好的壤土,可以促进植物对营养物质的吸收,减少表层土壤的污染物的积累,从而减少表层土壤中的污染物随降雨径流又回到地表水的风险。     

气候变化和人类活动对西拉木伦河径流的影响

[目的]定量识别气候变化和人类活动对西拉木伦河流域径流变化的影响程度.[方法]以西拉木伦河流域为研究对象,基于该流域1958―2015年气象水文资料,采用皮尔逊相关分析、逐步多元回归分析、双累积曲线、累积距平、SCRCQ方法,揭示引起流域径流变化的主导因素,量化气候变化与人类活动对流域径流的影响程度.[结果]年径流的变...     

基于MIKE21模型的长江中环排污口水质影响分析

入河排污口设置论证工作对于预防流域水污染、保护长江水生态环境有重要意义。入河污染物的排放影响分析是排污口设置论证的重要工作之一。采用MIKE-21模型,建立了荆州中环污水处理厂排污口所在长江河段二维水动力学和水质扩散模型,模拟污水中COD、BOD5、氨氮等主要污染物在长江河段中的迁移和扩散情况,分析污水排放对长江水质的影响范围和影响程度。结果表明:MIKE-21模型对入河污染物的扩散过程模拟精度较高,模拟成果合理,基本反映了排污口污水排放对所在江段的水质影响情况,可作为排污口设置论证的参考依据。     

典型暴雨洪水对三峡水库香溪河库湾水华的影响

2010年6月7日至8日,长江流域经历了一次强降雨过程,香溪河兴山水文站流量最大达到478m3/s.对降雨前后库湾水动力、营养盐、光学特性、叶绿素a浓度等因素进行的分析表明:暴雨洪水对香溪河库湾水华影响较大,期间叶绿素a浓度明显降低,4d后其浓度又上升到较高值.降雨后,长江干流水体从表层倒灌入香溪河库湾,库湾上游水体受洪水冲刷在库湾中游水域潜入库湾底部流向河口,这两股水流流速较降雨前明显增大,直接冲淡了藻浓度;两股水流交汇处增大的剪切力使上下水体产生不同程度的掺混,影响藻类在表层的聚集,同时暴雨冲下的悬浮颗粒使水体浊度降低,透明度和真光层减小,抑制藻类的光合作用,有效改善库湾水华情势.而温度梯度增大,混合层深度减小,则为日后藻类生长提供了适宜条件.     

南水北调跨安阳河倒虹吸工程对河道的影响

南水北调中线工程总干渠沿程需修建多座跨河建筑物,这些建筑物穿越河道时,会造成河道河势变化,可能带来不利的影响。通过物理模型、数学模型等技术手段,分析研究工程对河势的影响是十分必要的,针对南水北调中线跨安阳河倒虹吸工程,研究了工程实施后对安阳河河势、冲淤变化等方面带来的影响,提出倒虹吸工程的优化设计方案。     

护岸糙率对梯形河道行洪能力的影响研究

采用仿真草皮和三棱柱砖块模拟生态护岸,通过水槽试验研究了变流量和变底坡工况下梯形河道中护岸糙率的变化规律。通过数值模拟的方法,研究了非均匀流及不同宽深比情况下护岸糙率对河道水面线的影响。结果表明:河道综合糙率随水深的增加而增大,符合对数分布规律,改变流量或底坡对护岸糙率值影响不大;均匀流与非均匀条件下,河道水深均随着护岸糙率的增大而增加;非均匀流条件下,沿程综合糙率与沿程水深呈正相关;护岸糙率较大范围的变化,对宽深比较小的河道水深有较大影响,而对宽浅河道的行洪能力影响不大。