新水沙条件下三峡库尾重点河段的航道泥沙冲淤变化数值模拟研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abc870617
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三峡水库蓄水以来,变动回水区的泥沙输移规律及航道治理一直是工程的关键技术问题之一。随着三峡水库调度方式与上游来水来沙条件的改变,库尾推移质运动特性发生一定变化,为变动回水区的航道条件的改善与提升带来了不确定性影响。目前,随着长江经济带建设及国家立体交通网的建设,库尾的航道等级提升工程十分必要,为确保变动回水区航道提升工程的有效性,需要对变动回水区河段的泥沙冲淤特性及趋势开展定量的研究。
  本文结合三峡库尾河道实测资料分析与二维数值模拟相结合的手段,对三峡库尾重点河段的演变特性进行了分析,基于已有的三峡库尾航道的平面二维水沙数学模型,模拟了系列年(2009-2016年)重庆朝天门至涪陵段航道的冲淤变化,预测了30年内三峡库尾重点河段泥沙冲淤分布及对航道的影响,主要研究成果如下:
  ①结合实测资料总结分析了三峡水库175m试验性蓄水后,入库水沙条件的变化以及新水沙条件下重点滩段的冲淤特性。排除河道采砂,洛碛和青岩子河段主要表现为淤积,广阳坝、大箭滩和长寿河段整体变幅不大。
  ②基于推移质运动特性,建立了三峡库尾航道平面二维水沙数学模型,模拟了该河段水位、流速分布、冲淤位置等,并与实测资料进行对比验证,水流模块的水位验证误差控制在0.1m以内,流速误差控制在15%以内;泥沙模块方面,推移质输沙计算误差控制在12%以内,泥沙冲淤计算误差控制在25%以内。研究结果表明该模型能反映三峡库尾朝天门至涪陵河段泥沙运动特性,可采用该模型作为定量研究重庆朝天门至涪陵段航道冲淤过程的手段。
  ③根据选取的系列水沙年(2008-2017年),预测了朝天门至涪陵段新水沙条件下30年后泥沙淤积分布与淤积总量,分析了重点滩段的泥沙冲淤变化与推移质输沙分布。结果表明:广阳坝、大箭滩、洛碛﹑长寿和青岩子滩段泥沙最大淤积厚度为0.36-1.12m,对航道影响集中在航道边界10-100m范围。
其他文献
水运作为综合运输系统的组成部分之一,因其运能大、运距长、运费低、耗能少,污染小等竞争优势,已成为国家战略性产业。中国水运潜力巨大,运输网络发达,水运量位居世界第一。但相较于航运系统较为完善的欧美国家,中国航道开发建设还需要进一步提升。长江作为中国水运量第一的河流,其干线航运系统承担着中国40%以上的内河货物运输。而随着经济的发展,长江干线货运需求与航道尺度不足之间的矛盾日益突出,合理提升长江干线航
学位
在鱼类数量的大幅度减少和鱼类种群结构逐渐发生变化的现状下,对鱼类资源的保护迫在眉睫。其中,漂流性鱼卵从产卵、孵化、到具备游泳能力的仔稚鱼阶段、以及亲鱼的摄食与栖息等对流速的需求具有极大的差异性,需要广泛而适宜的生境范围,此类鱼类对生境更为敏感。漂流性鱼卵在随水迁移运动的同时进行孵化行为,水流作用会导致鱼卵的败育。鱼卵的物理特性是研究鱼卵运动规律的基础,因此有必要系统的测定长江上游漂流性鱼卵物理特性
静态破碎剂成本低、来源广、运输方便、施工简单,使用过程中具有无噪音、无冲击波等优点。然而,其破碎能力与反应时间相对于传统爆破与大型拆除机械的拆除效果较差。因此,提高静态破碎剂的破碎反应效率是国内外研究者的重点研究对象。本文采用理论分析和试验研究相结合的方法,对基于静态破碎剂的混凝土快速拆除方法开展了研究,具体内容如下:  (1)通过对静态破碎剂反应中的配合比、环境温度和拌和水温进行研究,分析了静态
学位
作为航道安全建设的重要组成内容,航道整治建筑物由于评价体系不健全限制了维护效率的提升。长江上游航道整治建筑物评价涉及影响因素繁杂、因素间不确定性较强、事件多态性等特点,建筑物评价工作面临复杂挑战。因此,系统、客观、准确地评价整治建筑物技术状况,针对性提出维护决策意见具有重要理论价值与现实意义。  目前长江上游航道整治建筑物在指标体系研究、适应性评价方法理论研究上尚无系统完整的研究成果。鉴于此,本文
断裂过程区的存在使得线弹性断裂力学(LEFM)不再适用于混凝土结构的断裂分析,也是导致混凝土尺寸效应的主要原因,对混凝土断裂过程区特性分析一直是混凝土材料力学领域急需解决的问题。混凝土是一种准脆性材料,其断裂过程区是较为复杂性的,迄今为止,国内外对混凝土材料断裂机理的研究还没有一个公认的结论,混凝土软化参数的取值问题也有待解决。因此本文采用试验研究与数值计算相结合的方法,分析了三点弯曲梁试件断裂过
学位
自升式钻井平台在旧桩坑附近进行插桩时,其桩靴基础可能由于受到偏心或倾斜荷载作用而滑移进旧桩坑,导致桩腿弯曲变形、平台倾覆,甚至平台与导管架相撞等安全事故。为了降低上述工程风险,本文开展了一系列桩靴结构型式的优化研究和对比分析,提出莲蓬形桩靴(四孔、六孔、八孔)、平底桩靴、内凹形桩靴五种新型桩靴结构型式。并采用CEL方法建立自升式钻井平台桩靴踩脚印的三维有限元计算模型,分析了上述各新型桩靴与传统纺锤
目前水资源短缺、水污染严重,许多地区水中氟含量超标,严重影响生活生产。为应对水源氟超标无水可饮问题,采用了前处理与超滤组合工艺处理含氟水,分别研究了磷酸钙Ca(PO4)2和羟基磷灰石(HAP)除氟的最佳工况、影响因素及除氟机理,同时研究了与超滤工艺组合后长期运行效果,对除氟工艺的选用有一定参考价值,主要结论如下:  (1)钙盐混凝-超滤工艺最优工况为:一级除氟Ca(PO4)2投加量为4.5倍钙氟比
学位
水电作为清洁可再生绿色能源,带来良好经济效益和社会效益的同时,也带来了一定的生态环境影响,本文选取小江流域典型区域进行生态调查研究,主要采取的研究方法为野外实地采样与实验分析,切实摸清了流域内电站开发对水域及其两岸的生物多样性状况及生态系统完整性影响;并结合实际规划工作,展开了小水电清理整改评估类型的探讨与小水电清理整改方案研究。本文主要结论如下:  (1)小江流域水电开发对陆生生态的影响从流域角
学位
目的对孕妇外周血胎儿游离DNA(cell-freefetalDNA,cffDNA)无创产前检测的失败原因及妊娠结局进行分析,探讨检测失败病例的处理方案。方法对5898例妊娠12~22周的单胎孕妇进行外周血cffDNA检测,设定严格的质控标准,首次检测不达标者在知情同意后选择二次采血或直接进行产前诊断。结果首次采血检测失败率为0.5%(32/5898),其中17例cffDNA%未达质控标准,10例两次建库检测均提示染色体数据波动,5例可能存在无法鉴别的性染色体异常。32例首次采血检测失败的病例中,2例直接接
在国内挖入式港池基本都是应用于平原河流少有关于山区河流的应用。衢江地形、两岸工业以及城镇布局的限制,可用的岸线资源有限,衢江两岸地势平坦利于开挖形成港池却又属山区性河流:河床组成粗,汛期流量变化大,水沙条件复杂。故本文将研究山区河流采用挖入式港池布置的可行性为未来的研究应用做探索。  挖入式港池作为典型的盲肠河道,在港池内部和口门区域都存在回流,回流状况因主流状况以及港池本身布置方案变化而不同。而
学位