反調(diào)節(jié)無閘低壩樞紐布置研究與通航水流條件數(shù)模計算分析
發(fā)布時間:2017-05-12 02:04
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【摘要】:水利樞紐工程建成后,由于水電站運行及壩下河道常年無序采砂,導(dǎo)致河床沖刷并下切,河道水位降低,嚴重影響通航。為解決此問題,根據(jù)《航道整治工程技術(shù)規(guī)范》,有條件時通常在樞紐下游適當(dāng)位置建立無閘低壩反調(diào)節(jié)樞紐。反調(diào)節(jié)無閘低壩樞紐的特點有以下幾點:壩高較低,小流量下壩前呈現(xiàn)水庫水流特征,大流量時溢流壩蛻變?yōu)闈搲?水流特性與天然河道情況的相似;沒有控制泄流的閘門,無論枯、洪季節(jié),上游來流多少,過壩下泄多少,且泄流點靠近通航樞紐。因而船閘下引航道的水流條件相對較復(fù)雜,對通航不利。本文以福建閩江水口水電站壩下水位治理工程為依托,首先研究了樞紐船閘的布置問題,從水口電站下游的河勢、地形條件考慮,合理選取了壩下水位治理工程壩軸線的位置,然后考慮壩軸線位置處的地形地質(zhì)條件及經(jīng)濟、施工難易等方面,合理布置了泄洪、消能建筑物及通航建筑物的位置及型式。根據(jù)無閘低壩樞紐水流運動特征和設(shè)計方案下船閘引航道水流狀態(tài)的模型測試結(jié)果,為解決引航道內(nèi)流態(tài)紊亂問題,在調(diào)順段增設(shè)了隔流墻,針對口門區(qū)橫向水流流速超標的問題,在停泊段靠船墩間懸掛隔流板,下部透空,利用所建立的數(shù)學(xué)模型進行計算分析,結(jié)果顯示優(yōu)化效果較好。通過在口門區(qū)外側(cè)適當(dāng)位置增設(shè)挑流墩,可將通航流量提高至Q=13000m3/s。為了進一步研究船閘引航道不同布置型式對水流的影響,嘗試了將左側(cè)靠船墩軸線向左岸偏轉(zhuǎn)10°這一優(yōu)化措施,數(shù)學(xué)模型計算結(jié)果顯示下引航道內(nèi)及口門區(qū)的水流條件在兩年一遇洪水流量下遠遠滿足航行規(guī)范要求。本文提出的優(yōu)化工程措施可為類似工程提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】:下引航道 樞紐布置 水流條件 口門區(qū) 數(shù)學(xué)模型
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TV61;TV135.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 水利樞紐船閘引航道布置研究10-11
- 1.3 引航道及.門區(qū)通航水流條件研究11-14
- 1.3.1 引航道及.門區(qū)常見不良流態(tài)分析11-12
- 1.3.2 常見的通航水流條件改善措施12-14
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
- 1.4.1 物理模型試驗研究現(xiàn)狀14-15
- 1.4.2 數(shù)學(xué)模型研究現(xiàn)狀15-16
- 1.5 主要研究內(nèi)容以及研究方法16-17
- 第二章 無閘低壩樞紐布置研究17-23
- 2.1 壩址選擇與樞紐布置17-22
- 2.1.1 壩址選擇17-19
- 2.1.2 樞紐布置19-22
- 2.2 本章小結(jié)22-23
- 第三章 數(shù)學(xué)模型的建立與驗證分析23-35
- 3.1 數(shù)學(xué)模型的建立23-27
- 3.1.1 基本方程23-24
- 3.1.2 邊界條件24
- 3.1.3 基本方程數(shù)值離散與求解24-27
- 3.2 數(shù)學(xué)模型的驗證27-34
- 3.2.1 驗證所用資料27-28
- 3.2.2 模型計算區(qū)域及網(wǎng)格生成28-29
- 3.2.3 模型水位驗證29-30
- 3.2.4 模型流速驗證30-34
- 3.3 本章小結(jié)34-35
- 第四章 通航水流條件改善措施研究35-73
- 4.1 無閘低壩樞紐壩下水流條件分析35
- 4.2 壩下治理工程下引航道物理模型試驗研究35-43
- 4.2.1 物理模型概況35-36
- 4.2.2 設(shè)計方案通航建筑物布置及水流條件36-42
- 4.2.3 不良流速流態(tài)形成原因分析42-43
- 4.3 下引航道通航水流條件優(yōu)化方案研究43-72
- 4.3.1 下引航道優(yōu)化方案一43-58
- 4.3.2 下引航道優(yōu)化方案二58-64
- 4.3.3 船舶靠泊、離岸優(yōu)化方案研究64-72
- 4.4 本章小結(jié)72-73
- 第五章 結(jié)論與展望73-75
- 1.結(jié)論73
- 2.展望73-75
- 致謝75-76
- 參考文獻76-79
- 在校期間發(fā)表的論文著作及取得的科研成果79
- 一、在校期間發(fā)表論文情況79
- 二、在校期間參與的科研項目情況79
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 扈曉雯;湯f
本文編號:358522
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/358522.html
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