水電站在進(jìn)行日調(diào)節(jié)的過程中會引起壩下游河段的水位、流速、流態(tài)頻繁變化,對下游航道維護(hù)、船舶安全航行及港口、碼頭的正常作業(yè)等產(chǎn)生一定的影響。近年來雖然開展了很多有關(guān)非恒定流方面的研究,但大多是通過數(shù)值模擬或者物理模型試驗對較短河段的非恒定流特性進(jìn)行研究。而電站進(jìn)行日調(diào)節(jié)引起的非恒定流對壩下游河段的影響距離往往較長,由于受客觀條件的限制,很少對電站日調(diào)節(jié)非恒定流在長河段的傳播特性和對航道的影響進(jìn)行系列研究。本文針對金沙江向家壩水電站日調(diào)節(jié)調(diào)度方式建立1:100總長750m的物理模型,選取了20組典型工況進(jìn)行試驗,采取理論分析和物理模型試驗相結(jié)合的方式,通過分析日調(diào)節(jié)非恒定流在壩下游長河段的傳播速度、水位日變幅及斷面流速的變化等規(guī)律和影響因素,研究其對和尚巖、碎米灘、大雪灘等重點礙航灘段的航運影響。不同的河段,其距壩址的距離、河道走勢、底坡、斷面形態(tài)等不同,日調(diào)節(jié)非恒定流在其的傳播速度、水位變幅、流速等也表現(xiàn)出不同的傳播特性。傳播速度除了與水深、流量有關(guān)外,還與該河段的底坡及斷面形狀有關(guān);最低水位僅與電站下泄的最小流量有關(guān),最高水位不僅與最大流量有關(guān),還與調(diào)峰總量有關(guān);具有復(fù)式斷面的河段存在...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 非恒定流研究現(xiàn)狀
        1.2.1 有壓管道非恒定流研究現(xiàn)狀
        1.2.2 明渠非恒定流研究現(xiàn)狀
    1.3 非恒定流波的分類
    1.4 研究思路和主要內(nèi)容
        1.4.1 本文的研究思路
        1.4.2 本文的主要內(nèi)容
第二章 物理模型設(shè)計與驗證試驗
    2.1 工程概況
        2.1.1 向家壩水電站概況
        2.1.2 金沙江河段概況
        2.1.3 支流匯入概況
        2.1.4 主要險灘河段概況
        2.1.5 下游河段航運現(xiàn)狀
    2.2 物理模型的建立
        2.2.1 模型設(shè)計
        2.2.2 控制系統(tǒng)
        2.2.3 測量系統(tǒng)
        2.2.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性檢驗
        2.2.5 非恒定流驗證
    2.3 小結(jié)
第三章 電站日調(diào)節(jié)非恒定流傳播特征理論分析
    3.1 非恒定流水位及流速變化
        3.1.1 繩套曲線
        3.1.2 基本方程
        3.1.3 復(fù)式斷面的連續(xù)方程
    3.2 非恒定流傳播速度
    3.3 小結(jié)
第四章 電站日調(diào)節(jié)非恒定流傳播特性試驗研究
    4.1 試驗方案
        4.1.1 測點布置
        4.1.2 試驗工況
    4.2 水位變化
        4.2.1 斷面水位變化
        4.2.2 沿程水位變化
        4.2.3 最小流量變化對最低水位的影響
    4.3 最大日變幅變化
        4.3.1 同一斷面水位日變幅
        4.3.2 水位最大日變幅沿程變化
    4.4 流速變化
        4.4.1 順直河段的流速特征
        4.4.2 彎曲河段的流速特征
        4.4.3 支流匯合口處的流速特征
    4.5 非恒定流波傳播速度
    4.6 小結(jié)
第五章 日調(diào)節(jié)非恒定流對航運的影響
    5.1 船舶航行的影響因素
        5.1.1 航道尺度的確定
        5.1.2 水流條件對船舶航行的影響
    5.2 船舶自航上灘能力計算
        5.2.1 船舶有效推力估算
        5.2.2 船舶航行阻力估算
    5.3 電站日調(diào)節(jié)對壩址至李莊河段通航水流條件的影響
        5.3.1 水富河段通航水流條件分析
        5.3.2 和尚巖河段通航水流條件分析
        5.3.3 碎米灘河段通航水流條件分析
        5.3.4 大雪灘河段通航水流條件分析
        5.3.5 岷江河口段航運條件分析
    5.4 電站日調(diào)節(jié)對下游航道維護(hù)的影響
    5.5 電站日調(diào)節(jié)對下游港口碼頭作業(yè)的影響
        5.5.1 向家壩重大件碼頭
        5.5.2 水富港
        5.5.3 小岸壩碼頭
        5.5.4 燒瓦沱碼頭
        5.5.5 馬鳴溪碼頭
        5.5.6 志誠碼頭
    5.6 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在校期間發(fā)表的論著及取得的科研成果



本文編號：3887036