反调节无闸低坝枢纽布置研究与通航水流条件数模计算分析

发布时间：2017-05-12 02:04

  本文关键词：反调节无闸低坝枢纽布置研究与通航水流条件数模计算分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水利枢纽工程建成后,由于水电站运行及坝下河道常年无序采砂,导致河床冲刷并下切,河道水位降低,严重影响通航。为解决此问题,根据《航道整治工程技术规范》,有条件时通常在枢纽下游适当位置建立无闸低坝反调节枢纽。反调节无闸低坝枢纽的特点有以下几点:坝高较低,小流量下坝前呈现水库水流特征,大流量时溢流坝蜕变为潜坝,水流特性与天然河道情况的相似;没有控制泄流的闸门,无论枯、洪季节,上游来流多少,过坝下泄多少,且泄流点靠近通航枢纽。因而船闸下引航道的水流条件相对较复杂,对通航不利。本文以福建闽江水口水电站坝下水位治理工程为依托,首先研究了枢纽船闸的布置问题,从水口电站下游的河势、地形条件考虑,合理选取了坝下水位治理工程坝轴线的位置,然后考虑坝轴线位置处的地形地质条件及经济、施工难易等方面,合理布置了泄洪、消能建筑物及通航建筑物的位置及型式。根据无闸低坝枢纽水流运动特征和设计方案下船闸引航道水流状态的模型测试结果,为解决引航道内流态紊乱问题,在调顺段增设了隔流墙,针对口门区横向水流流速超标的问题,在停泊段靠船墩间悬挂隔流板,下部透空,利用所建立的数学模型进行计算分析,结果显示优化效果较好。通过在口门区外侧适当位置增设挑流墩,可将通航流量提高至Q=13000m3/s。为了进一步研究船闸引航道不同布置型式对水流的影响,尝试了将左侧靠船墩轴线向左岸偏转10°这一优化措施,数学模型计算结果显示下引航道内及口门区的水流条件在两年一遇洪水流量下远远满足航行规范要求。本文提出的优化工程措施可为类似工程提供借鉴。
【关键词】：下引航道 枢纽布置 水流条件 口门区 数学模型
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV61;TV135.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 水利枢纽船闸引航道布置研究10-11
• 1.3 引航道及.门区通航水流条件研究11-14
• 1.3.1 引航道及.门区常见不良流态分析11-12
• 1.3.2 常见的通航水流条件改善措施12-14
• 1.4 国内外研究现状14-16
• 1.4.1 物理模型试验研究现状14-15
• 1.4.2 数学模型研究现状15-16
• 1.5 主要研究内容以及研究方法16-17
• 第二章 无闸低坝枢纽布置研究17-23
• 2.1 坝址选择与枢纽布置17-22
• 2.1.1 坝址选择17-19
• 2.1.2 枢纽布置19-22
• 2.2 本章小结22-23
• 第三章 数学模型的建立与验证分析23-35
• 3.1 数学模型的建立23-27
• 3.1.1 基本方程23-24
• 3.1.2 边界条件24
• 3.1.3 基本方程数值离散与求解24-27
• 3.2 数学模型的验证27-34
• 3.2.1 验证所用资料27-28
• 3.2.2 模型计算区域及网格生成28-29
• 3.2.3 模型水位验证29-30
• 3.2.4 模型流速验证30-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 通航水流条件改善措施研究35-73
• 4.1 无闸低坝枢纽坝下水流条件分析35
• 4.2 坝下治理工程下引航道物理模型试验研究35-43
• 4.2.1 物理模型概况35-36
• 4.2.2 设计方案通航建筑物布置及水流条件36-42
• 4.2.3 不良流速流态形成原因分析42-43
• 4.3 下引航道通航水流条件优化方案研究43-72
• 4.3.1 下引航道优化方案一43-58
• 4.3.2 下引航道优化方案二58-64
• 4.3.3 船舶靠泊、离岸优化方案研究64-72
• 4.4 本章小结72-73
• 第五章 结论与展望73-75
• 1.结论73
• 2.展望73-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79
• 在校期间发表的论文著作及取得的科研成果79
• 一、在校期间发表论文情况79
• 二、在校期间参与的科研项目情况79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 扈晓雯;汤f

本文编号：358522