跨黄河工程航道收窄试验研究

一、穿黄工程河道缩窄试验研究（论文文献综述）

刘文骞^[1]（2020）在《岷江龙溪口枢纽明渠布置及通航条件模拟研究》文中研究指明在地形平坦、河道宽阔河段修筑水利枢纽时,施工期一般采用分期导流进行河水分流,以保证实现干地施工的要求。采用分期导流方案时,常由束窄河床、导流明渠等承担导流工作。本文研究的岷江龙溪口枢纽所在河段是典型宽浅式河道,枢纽施工采用分期分段导流,枯期施工时段分别由束窄后的右岸主河道与左岸开挖的导流明渠来主要承担导流任务。由于龙溪口枢纽所处岷江下游航运任务重,牵涉利益大,其枯期导流除了要宣泄设计洪水之外,还要求各泄流通道要承担通航任务。因此,枯期束窄河道及导流明渠在完成泄流任务的同时,还要满足河段通航要求。为保证枯期导流明渠顺利宣泄洪水,并尽可能降低施工对日常通航的影响。本文利用物理模型试验,主要对龙溪口枢纽枯期施工影响河段的水流条件进行了研究。根据枯期各时段导流及通航水流条件物理模型试验结果,枯期采用导流明渠泄流通航时,相同流量下,试验河段通航水流条件较天然情况发生明显恶化,并且由于初步设计导流明渠宽度过大,造成后期施工工期压力大。因此,为优化导流明渠宽度,本文又利用平面二维水流数学模型,就明渠束窄度变化对明渠段水流的影响规律进行了研究。通过研究得到,明渠宽度束窄度变化主要对试验河段沿程水面高程、流速及其流态产生明显影响,进一步的物理模型试验表明,明渠束窄度对水流条件的影响与数值分析所得规律一致:（1）沿程水面高程。明渠束窄后,上游段水面壅高,水面高程与明渠束窄度呈正相关;明渠渠身段内水面出现波动,束窄度越大,水位波动也越剧烈;水流流出渠身段后,水面高程又与束窄度呈反相关,束窄度越大水位越低。（2）流速。由于上游河段水位壅高,其流速有减小趋势;明渠段随束窄度增大流速峰值增大,受河型河势及明渠平面布置影响,其进口段流速呈现弯道水流特性,水动力轴线也随束窄度增大而逐渐向左岸移动;下游段水流流速分布均匀、扩散充分,在模型出口附近水流重新归入右岸主河道。（3）流态。横向围堰前均出现不同程度的回流区域,回流范围及回流强度随束窄度变化而变化。束窄度增大,上游回流范围减小、回流强度减弱,下游回流区域范围增大,回流强度增强。最后,以各工况试验河段通航水流条件实测成果及船模试验结果为依据,结合明渠束窄度变化对其水流的影响规律,分析得到右岸导墙左移4孔方案既能缓解后期施工压力,试验河段水流条件又能基本满足通航要求。经比选确定了合理明渠宽度为234m。为了进一步改善明渠段通航水流条件,可通过改变左右岸纵向围堰长度的方式,对导流明渠平面布置进行了优化,并逐步增大了过流边界的弯曲半径。研究表明,导流明渠过流边界弯曲半径增大,能有效减小明渠进口区域横流大小,改善渠内通航水流条件。经进一步比选分析,龙溪口枢纽施工期导流明渠宽度为234m,围堰按工况六布置时,其泄洪、通航条件最优。

马秀琴,李会云,黄建成^[2]（2010）在《南水北调中线穿黄工程线路比选方案试验研究》文中提出本文在河床演变分析的基础上,从河势稳定及主流摆动的角度分析了适宜过江的河段及线路。通过模型试验,把不同线路的河势变化、主流摆动、流速、水位及河道冲淤等结果进行了比较分析,通过进一步综合分析,认为孤柏嘴河段是穿黄工程良好的比选河段,而且隧洞方案优于渡槽方案,在隧洞方案中李村线为最优。

马秀琴,程传国,黄建成^[3]（2009）在《南水北调中线穿黄工程线路比选方案试验研究》文中认为在河床演变分析的基础上,从河势稳定及主流摆动的角度分析了适宜过江的河段及线路。通过模型试验,把不同线路的河势变化、主流摆动、流速、水位及河道冲淤等结果进行了比较分析,通过进一步综合分析,认为孤柏嘴河段是穿黄工程良好的比选河段,而且隧洞方案优于渡槽方案,在隧洞方案中李村线为最优。

范北林,师哲^[4]（2008）在《南水北调中线工程穿黄河段泥沙与河势问题研究综述》文中研究指明南水北调中线穿黄工程与河势防洪研究,经历了10多年的时间,先后开展了现场调查、原型资料分析、数学模型计算,分别在四座不同比尺的泥沙模型上,进行了不同工况和过河长度方案试验。除长江科学院承担该研究工作外,还多次委托黄河水利科学研究院、武汉大学、清华大学等国内着名水利科研单位进行专门研究,各家所得的研究成果能相互印证、规律一致,为国家决策提供科学依据。在综合上述成果的基础上对穿黄工程穿黄河段泥沙与河势问题进行研究。

熊志平^[5]（2007）在《南水北调中线工程穿黄方案研究》文中认为对南水北调中线工程穿黄方案中有关黄河河势、路线选择、结构型式、施工技术、地质地震、安全维护、环境景观等关键技术进行了研究。选取主要影响因素,采用多目标优序值决策法的赋权优序值计算方法,对穿黄线路、过河建筑物型式进行了分析,认为穿黄线路应采用李村线方案,过河建筑物应采用隧洞方案。

黄建成,郭炜,马秀琴^[6]（2007）在《南水北调中线穿黄工程河道束窄方案试验研究》文中认为穿黄工程是南水北调中线总干渠与黄河的交叉建筑物,工程采用双隧洞并排穿过黄河,由于该河段是黄河由峡谷进入冲积性平原的过渡性河段,为典型的游荡性河道,河谷宽度达78km,最宽处可达11km,在穿黄工程线路处,河谷宽7.5km,河道南岸为邙山山岗,岸坡陡峭,主槽近岸,各种水流条件下主流较稳定,而北岸是宽阔的河滩地,因此,为缩短隧洞长度提供了有利条件。通过实体模型试验,对不同河道束窄方案在不同水沙条件下,对工程河段河势与防洪的影响进行了分析研究,提出了合理的束窄宽度,为工程设计部门提供了科学依据。

刘宁^[7]（2006）在《南水北调中线一期工程穿黄方案的论证与选择》文中认为穿黄工程是南水北调中线一期工程的关键性控制工程。本文阐述了穿黄工程方案有关河势与路线、结构与施工、水头与水量、地质地震与地基、安全与维护及环境景观等主要关键技术的论证,在充分论证分析的基础上,阐述了穿黄线路、过河建筑物型式选择的决策方法。在此基础上选取主要影响因素,采用多目标优序值决策法的赋权优序值计算方法,对多目标的穿黄方案进行决策支持分析,依据各方案比选设计排序在先的遴选原则,提出了穿黄工程线路采用李村线、过河建筑物型式采用隧洞方案的建设性意见。

郭熙灵,程展林^[8]（2005）在《南水北调中线工程科研综述》文中提出南水北调中线工程是一项复杂的巨系统,长江科学院是该工程科研的主要依托单位,主要工作集中在丹江口大坝加高工程和穿黄工程。针对交叉建筑物中的泥沙问题,重点开展了穿黄工程与穿黄河段的河势、防洪问题研究。围绕穿黄工程与河势、防洪问题,采用现场调查、原型资料分析、实体模型试验、数学模型计算等多种方法,对穿黄河段河床演变规律、穿黄工程线路、隧洞与渡槽方案比选、可行的缩窄宽度、最大冲刷深度、相应的治导工程等进行了论证。在不同设计方案、不同的边界和洪水类型条件下,在4座不同比尺的泥沙模型上,进行了57组泥沙模型试验,同时开展了2个二维数学模型计算。几乎涵盖了所有工况的组合。在全面回顾以往科研工作的基础上,对下一步宜开展的科研工作进行了论述。

黄建成,马秀琴,陈义武^[9]（2005）在《南水北调中线穿黄工程对河势与防洪影响的试验研究》文中指出穿黄倒虹吸工程是南水北调中线的关键性和控制性工程,而工程所在河段又是典型的游荡性河道,河床演变情况极其复杂,因此研究工程对河道的影响具有重要意义。通过实体模型试验,对工程修建后对所在河段河势与防洪的影响进行了分析研究,为工程设计提供了科学依据。

吴国英,顾志刚,董年虎,赵新建^[10]（2005）在《伊洛河至京广铁桥河段修建大型河道缩窄工程洪水期河势和河床及河床变形试验研究》文中研究说明结合南水北调中线穿黄工程孤柏嘴隧洞线路和牛口峡渡槽线路的不同河道缩窄方案,研究了穿黄工程所在河道在不同地形水沙条件下不同洪水期的河势、水位、流速、河床冲淤等变化,为该河段河道整治和设计提供了科学依据。

二、穿黄工程河道缩窄试验研究（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、穿黄工程河道缩窄试验研究（论文提纲范文）

（1）岷江龙溪口枢纽明渠布置及通航条件模拟研究（论文提纲范文）

摘要

abstract

第一章绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 研究现状

1.2.1 导流明渠布置原则

1.2.2 导流明渠泄流

1.2.3 导流明渠冲刷

1.2.4 导流明渠通航

1.2.5 束窄边界水流

1.3 现有研究的不足

1.4 主要研究内容

1.5 研究技术路线

第二章工程概况

2.1 枢纽位置及河段特征介绍

2.2 坝址河段水文分析计算

2.3 枢纽建筑物组成

2.4 枢纽施工导流方式

2.5 导流建筑物设计标准

2.6 通航标准及适航评定指标

第三章枯期施工导流及通航水流条件物理模型试验

3.1 引言

3.2 模型建立

3.2.1 模型范围

3.2.2 模型比尺

3.2.3 模型制作

3.2.4 试验量测设备

3.3 模型验证

3.4 天然情况通航水流条件

3.4.1 水力特性

3.4.2 通航水流条件分析

3.5 枯期导流河道泄流能力

3.6 枯期通航水流条件分析及船模试验验证

3.6.1 枯期施工河段流速、流态分析

3.6.2 通航水流条件分析

3.6.3 船模试验

3.7 本章小结

第四章双侧束窄导流明渠宽度变化对明渠水流的影响分析

4.1 数学模型的建立

4.1.1 控制方程及数值解法

4.1.2 数学模型建立

4.1.3 模型验证

4.1.4 模拟工况拟定

4.1.5 模型边界条件

4.2 明渠宽度变化对沿程水面线的影响分析

4.3 明渠宽度变化对流速、流态的影响分析

4.4 本章小结

第五章龙溪口导流明渠优化布置物理模型试验

5.1 试验工况

5.2 导流明渠宽度比选

5.2.1 沿程水面线变化

5.2.2 流速、流态变化

5.2.3 通航水流条件分析

5.3 导流明渠平面优化布置

5.3.1 试验工况

5.3.2 试验结果分析

5.4 本章小结

第六章总结与展望

6.1 本文主要结论

6.2 存在问题及展望

致谢

参考文献

在校期间发表的论文及取得的科研成果

（3）南水北调中线穿黄工程线路比选方案试验研究（论文提纲范文）

1 引言

2 基本情况

2.1 河段概况

2.2 线路概况

3 穿黄河段河床演变分析

4 模型试验成果分析

4.1 河势及主流摆幅

4.2 水位和流速变化

4.3 河床冲淤变化

5 结论

（4）南水北调中线工程穿黄河段泥沙与河势问题研究综述（论文提纲范文）

1 河道基本概况

2 穿黄工程模型试验及计算研究

2.1 主要研究内容和条件

2.2 历次模型试验概况

2.3 孤柏嘴线隧洞方案试验成果

2.3.1 孤柏嘴线路缩窄专题研究

2.3.2 孤柏嘴线路隧洞3

(1) 河势。

(2) 洪峰期水位、流速、冲深。

3 结语

（5）南水北调中线工程穿黄方案研究（论文提纲范文）

1 方案论证

1.1 邙山头至汜水河线路的确定

1.2 隧洞方案

1.3 渡槽方案

2 方案选择

2.1 决策方法分析

2.2 赋权优序值计算

2.3 方案评价

3 结论

（6）南水北调中线穿黄工程河道束窄方案试验研究（论文提纲范文）

1 前言

2 实体模型试验概况

3 试验成果分析

3.1 河势变化

3.2 水位变化

3.3 流速、流态变化

3.4 河床冲淤变化

4 结语

（8）南水北调中线工程科研综述（论文提纲范文）

1 概述

2 以往研究工作回顾

2.1 河流泥沙研究

2.2 水工水力学研究

2.3 材料结构研究

2.4 岩土力学研究

2.5 水资源水环境及系统风险分析

2.6 冰期输水问题研究

3 下一步宜开展的科研工作

3.1 总干渠冰期输水研究

3.2 关键水力学问题研究

3.3 施工对总干渠水环境的影响及防治对策研究

3.4 总干渠系统的风险分析

3.5 膨胀土渠段边坡处理措施研究

3.6 安全监测系统关键技术研究