洋涌河水闸工程方案设计

洋涌河水闸作为茅洲河流域水环境综合整治工程的重要组成部分,肩负着挡污、景观蓄水、排洪、雨洪利用等多方面的功能,水闸设计参数需考虑多方面的使用要求,特别是对于拟建闸址位置河道空间较大,水闸蓄水水位较低的情况,合理减少水闸孔数,采用闸堰结合的形式减少工程投资,优化设计方案,对于类似工程具有一定的参考价值。     

秦淮河三汊河口闸工程钢板桩围堰

秦淮河整治工程三汊河口闸工程钢板桩围堰设计采用拉森钢板桩，堰身为袋装吹填土。本工程施工围堰设计包括围堰稳定、抗倾、板桩刚度、拉杆强度以及渗透稳定设计护等。通过设计优化，堰身采用袋装吹填土，减少了填土对钢板桩的水平侧压力，使钢板桩长度比原回填土方案缩短了约30%，同时降低了施工难度，大大缩短了围堰施工时间和造价。     

宽顶堰平板门闸孔出流流量系数的研究与应用

准确计算堰闸出流的过流量，必须确定其综合流量系数，但由于其流量系数和淹没系数涉及的因素较多，计算较复杂，难以满足一些工程的具体需要。为此，结合东深供水原水生物处理工程生物池出水闸过流量物理模型，研究宽顶堰平板闸孔出流的各种不同流态，通过数学回归分析得到不同流态的流量计算公式，为溢流堰闸的自动控制系统提供一个简单的数学模型。     

排水沟水位控制闸—过水堰系统对于稻田排水中氮素的去除效果

为研究明沟水位控制闸-过水堰系统对于稻田排水中氮素的去除效果与作用机制,依据水稻黄熟期排水后的观测数据,分析了水位控制闸-过水堰系统作用下农沟水体氮素变化过程,研究了系统对于氮素的去除机制。结果表明,水位控制闸-过水堰系统对稻田排水氮素的去除率达到58.20%,环境效应显著。有机氮是黄熟期农沟水体氮素的主要存在形式,水位控制闸-过水堰系统主要通过去除有机氮大幅降低了农沟水体氮素浓度。农沟水体中有机氮占总氮的平均占比为78.14%,系统对于农沟排水中无机氮的去除率为11.89%,明显低于总氮及有机氮的去除率。排水沟控制排水技术对于氮素的去除是系统净化能力的主要贡献者。水位控制闸对于农沟排水中氮素的去除率为46.24%,远大于过水堰的去除率8.19%。研究提出的排水沟水位控制闸-过水堰系统可用于构建生态沟渠,实现稻作区面源污染的过程控制。     

浅析厚淤泥层中钻孔灌注桩施工

1 工程概况 本工程位于广东省深圳市、南山区、沙河西立交桥下,工程名称为大沙河河口水闸工程,主要任务是,结合大沙河生态环境改造和深圳湾滨海景观带的建设,在大沙河河口建闸蓄水、形成水体景观.     

无闸溢洪道溢流前缘宽度和堰顶高程的设计

本文针对小型水库无闸溢洪道的改造设计中,溢流前缘宽度和堰顶高程设计的两种情况,把溢洪道的泄洪能力和调洪演算公式结合在一起,可以很简便地求出在大坝高程一定的情况下,溢洪道的溢流允许最小前缘宽度和堰顶允许最大高程。还进行了实例分析计算。     

低水头水闸不护底消力池消能防冲研究

传统的低水头水闸消能防冲设计多采用护底消力池进行底流消能。对于某些地质条件良好的低水头水闸,可直接利用开挖后的基岩作为消力池底板而不进行护底。以幸福堰拦河水闸不护底消力池为研究对象,结合水力学计算,选用Flow-3D RNG湍流模型,采用VOF法对消力池流场进行三维数值模拟。结果表明:数值模拟结果与水力学计算基本吻合,消力池内最大流速小于基岩抗冲流速,验证了该水闸采用非护底消力池消能的科学合理性。成果可为同类低水头水闸消能工程提供设计支撑与参考。     

某景观河道水闸设计分析

水闸是一种低水头水工建筑物,在水利工程中应用十分广泛。结合工程实例,分析城市景观河道中的水闸设计需考虑的问题,如闸启闭机型式选择,淤积以及防腐等方面的问题。     

多闸孔溢流坝小流量泄洪消能闸门调度优选方式研究

以某水库多闸孔溢流坝为例,利用Flow-3D软件建立数学模型研究小流量下闸孔优化调度运行。通过分析正常运行水位小流量(Q=300 m~3/s)下多闸孔闸门不同的组合开启方式下的堰面流态、挑流特性、坝下河道流速、河底压强、消能率水力要素,总结了多闸孔溢流坝调度运行的水力学规律,给出了小流量下该工程的优化调度方式。结果表明:在6种开启方式下,连续开2～3号闸孔相比其他开启方式进行泄洪消能较优,水力条件较稳定。     

安丘市下株梧水库溢洪道工程优化设计

山东省安丘市下株梧水库被列入国家水库除险加固工程规划,在工程设计中我们考虑溢洪道原已开挖的宽度,立足既能满足水库正常运行的需要又能减少工程量及投资,通过优化设计采用闸堰结合的设计方案最为合理。在现有的水库溢洪闸工程中具有一定的实际意义,在其他地区也有一定的借鉴意义。     

过流调控型渠道测流装置试验研究

基于薄壁堰测流原理,设计了过流式水位流量可调新型渠道测流装置,并通过试验拟合测流装置在6个不同仰角下自由出流时的流量计算公式,绘制不同仰角下流量与堰上水头的关系曲线。结果表明,流量与堰上水头具有良好的相关关系,流量计算最大相对误差为3.83%;流量相同情况下,仰角越小,堰上水头越大。该测流装置临界淹没度达0.90以上,可应用于替代渠道进水闸、节制闸,同时具备水位调控与流量量测功能。     

闸站桥结合类城市综合性工程设计方案分析

以巢湖市裕溪路天河闸站桥工程为例,详细介绍了闸站桥结合类城市综合性工程的特点,分析了其适用条件和工程设计要点。通过设计研究与实践,阐述了在工程设计中应考虑的问题：即应结合水系合理选址,布置在不行洪河道中;各分项工程需统筹考虑,合理布置,使工程同时具备水利、交通及景观功能;应优先选用钢筋混凝土坝坝型、潜孔式钢闸门及倒挂式液压启闭机,既能节约空间,又能满足工程的整体性和美观性;宜设置桥梁连接拦污栅桥与两岸,有利于安装检修和清污。通过分析比较总结了经验,可供同类工程参考。     

巴山干渠渠首闸门埋件设计与施工的改进

巴山干渠渠首工程位于新疆阿勒泰市境内。它修建在额尔齐斯河支流克兰河下游河段,北距阿勒泰市区60km。此处河床比较开阔,坡降平绥。巴山干渠位于河床左岸,正常设计流量5m~3/s,加大流量6.5m~3/s。本渠首为一低坝壅水的引水工程,担负南岸台地上5万余亩草场灌溉任务。枢纽工程从左至右依次为进水闸两孔、冲砂闸两孔、实用堰型滚水坝48m及人工岛。人工岛在主河槽右岸,分别与滚水坝硬河床漫滩相连,再向右洪水漫滩比较开阔,本工程按50年一遇洪水设计,设计流量200m~3/s(此时洪水仍在主     

基于CFD仿真的异型薄壁堰水力特性与改造路径研究

21世纪以来，截流系统在我国城市河湖水质污染控制中得到了广泛应用；受城市土地资源紧缺的影响，异形结构的溢流装置亦大量存在。一方面，溢流装置的出流效率及其对雨水排放的影响并没有得到足够的重视；另一方面，城市水文监测设施的匮乏，也给这些影响的量化带来了技术障碍。以南昌市青山湖溢流装置为例，同时构建了异型结构薄壁堰的物理模型与数值模型，分析了溢流堰的流态与过流效率，并针对存在的问题提出可行的改造方案。主要结果：(1)原装置出流效率差，溢流堰在自由出流方式下的总体过流能力弱，流量系数为0.301，较相同工况下的标准薄壁堰的流量系数0.418低28%；过渡段内，“漩涡”、脱壁、顶部“空气腔”等现象都比较严重，流态问题突出。(2)改造方案中，“闸代堰”的甲、乙方案过流能力得到提升，设计工况下的流量较原方案分别提升了24%、19%，且出流效率大幅提高，单宽流量提升了719%、683%；“闸堰结合”方案在改善过流能力的同时还保留了堰流控制管理的便利性。同时采用物理模型和CFD数值模拟的方法，既能解决城市溢流堰的数值模型率定与验证困难，又可在数值仿真实验中完成溢流堰的问题诊断与改造方案的比选，为城市排水...     

引洪灌溉系统的渠首

在阿拉伯半岛,为使引洪灌溉设计合理化并有所发展,在许多山溪河流上需修建很多同一类型的引水堰。该地区的特点是:河流坡降陡、洪水历时短、洪峰高、输沙量大。灌区的渠首引水堰占工程总造价的比例很大,欲使其造价最小,则需尽量降低过堰水头。而防沙入渠,是决定过堰所需水头和堰顶高出河床高度的重要因素。     

基于FLOW-3D平台的景观瀑布水力模拟试验研究

通过对景观瀑布水力模拟试验研究,定性提出了镜面水舌长度—单宽流量、堰顶水头—单宽流量的关系曲线,找出了水舌姿态与流量等水力要素的相关性并确定水力设计的相关参数.     

保水堰局部体型优化的数值模拟

保水堰作为南水北调中线工程天津干线的新型衔接性建筑物,其水力特性关系到整个输水工程的成败,但就原体型来看,保水堰在不同水位运行时呈现出的三种流态都存在不良流态。本文通过数值模拟的方法对保水堰局部体型进行了初步优化,使其体型更加符合水流运行条件,使保水堰的流态、管道流速分布都达到了一个比较协调的状态,并且增大了局部水头损失,对消能更有利。数值模拟的计算结果与模型试验基本吻合,体型优化结果可为实际工程的设计和运行提供参考。     

钻孔灌注桩作垂直防冲设施的尝试

后张闸是奉化市东江流域上重要排涝工程之一。因亭下水库渠道经过东江流域平原地区,输水去鄞县、北仑区等地,为了减轻平原地区受涝程度,提高排涝能力,因此结合渠道工程新建后张闸。该闸分3孔,每孔净宽4m,总净宽12m,设计最大过水流量125.8m~3/s,采用钻孔灌注桩作垂直防冲设施。工程于1983年11月破土动工,1984年7月建成通水,至今运行已6年多,未见有异常现象。一、钻孔灌注桩的设计由于亭下水库渠道过江工程东江管道位置下移,使得附近的后张闸布置困难,海漫长度减少,为确保工程安全,必须在消力池下游     

液压式顶升水闸在城市水务中的应用

在城市水务建设过程中,必须选择一种经济合理、操作简易、设置简便、易于维护、外形美观及能与周边环境景观协调的水闸类型。通过介绍液压式顶升水闸的土建结构特征及其金结设备的特点,选取了城市水务中常见的3种闸型(顶升式钢闸门、开卧式钢闸门、中轴旋卧翻板闸门)进行对比分析,并结合工程实例阐述了液压式顶升水闸对不同状况下城市水务的各种使用功能。综合3种闸型的优缺点,拟选择顶升式平面钢闸门。     

基于集合经验模态分解与Elman神经网络的明渠流量模拟

为提高堰闸流量控制系统的有效性,本文基于集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)与Elman神经网络建模,提出一种新的流量预测方法.以新疆库塔干渠东干渠为例,分别对堰闸流量及其控制因子进行EEMD分解,对各尺度下的时间序列建立EEMD-Elman预测模型.结果表明:应用EEMD-Elman神经网络建立流量预测模型,模型预测值与实测值的平均绝对误差为0.079m3/s,相关决定系数为0.996,标准误差为1.104,模型预测结果与实测值呈极显著性相关.研究结果可为水情自动控制系统的控制目标优化提供有效参考.