国家自然科学基金(51109140)
- 作品数：6 被引量：55H指数：6
- 相关作者：邵学军张幸农假冬冬丁国莹周伟更多>>
- 相关机构：南京水利科学研究院清华大学江苏省水利勘测设计研究院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学更多>>
- 水沙调节后荆江典型河道横向调整过程的响应——Ⅰ.二、三维耦合模型的建立被引量：8
- 2013年
- 三峡水库蓄水运用后,下游河道来水来沙条件均会发生改变,从而影响河道河势演变过程(包括垂向冲淤变化以及横向调整过程)。为解决长河道因岸滩崩塌引起的河势演变模拟问题,依据水位、流量及输沙量守恒和河床及河岸变形连续等条件,提出虚拟断面连接法构建了考虑岸滩崩塌的二、三维嵌套河势研究数值模型。采用1996年10月～1998年10月沙市至新厂河段实测资料对模型进行了验证,模拟结果与实测结果吻合较好,从而为定量研究水沙条件变化对荆江河道横向调整过程的影响提供了技术支撑。
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- 关键词：三峡工程河道演变
- 岸滩崩塌影响的典型分汊型河道演变数值模拟被引量：6
- 2012年
- 以荆江监利河段为例,采用三维水沙模型与二元结构岸滩崩塌力学模式相结合,构建了考虑边岸、洲滩崩塌的分汊型河道演变三维数值模型。依据2003年11月～2006年7月监利河段的实测资料对模型进行了验证,模拟结果与实测结果吻合较好,能够模拟岸滩崩塌及深槽摆动的特点。以此为基础,对三峡水库蓄水运用初期,该河段在不同岸滩抗冲性条件下的演变进行了概化模拟分析,结果表明:上游水库蓄水运用后,该河段河床将会进一步产生冲刷;岸滩可冲条件下,河道冲刷的同时还伴随着岸滩坍塌、河道摆动的发生;岸滩不可冲时,将以河床下切为主,横断面形态逐渐向窄深方向发展;在一段时期内,右汊将仍维持为主汊。
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- 关键词：河流动力学监利河段分汊型河道
- 分层岸滩侧蚀坍塌过程及其水动力响应模拟被引量：7
- 2014年
- 非均质岸滩广泛分布于冲积河流中,其侧蚀过程沿垂向具有分层特点。基于全三维水沙模型及河岸侧蚀坍塌力学模式,提出动态网格跟踪技术,构建了非均质岸滩侧蚀沿垂向差异的三维动力学模拟方法。以连续弯道概化水槽为例,模拟分析了非均质河岸侧蚀过程中三维水流结构的响应特征。研究结果表明:坡脚冲刷后,底部主流向凹岸偏移,在已有弯道环流的基础上,于坡脚处出现一反向次生流;上部粘性土层坍塌后,崩塌土体堆积于坡脚处,上部主流明显左偏,下部次生流消失;随着坡脚堆积体的冲刷搬运,下部主流进一步向凹岸偏移;如此循环,主流不断向凹岸偏移,致使岸坡持续崩退、河道摆动。
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- 关键词：水流结构三维数值模拟
- 水沙条件变化对河型河势影响的三维数值模拟研究被引量：11
- 2014年
- 以概化水槽为例,采用考虑岸滩崩塌变形的三维水沙模型,对不同水沙及岸滩抗冲性条件下的河型河势变化特征进行了数值模拟研究。模拟结果表明:不同流量过程对河床的塑造作用存在显著差异,大水的造床作用往往大于长时期小流量的造床效果,不同的流量过程甚至可能产生不同的河型;黏性细沙的加入有助于稳固边滩(临界剪切应力增加),从而促进曲流的形成;边岸抗冲性弱、大量加入床沙时,主流易散乱,有助于游荡型河道的形成与发展。考虑岸滩崩塌变形的三维水沙模型为河型河势变化的深入研究提供了一有效技术手段。
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- 关键词：水沙变化
- 水沙调节后荆江典型河道横向调整过程的响应——Ⅱ.上、下荆江调整差异初探被引量：6
- 2013年
- 三峡水库2003年6月蓄水运用后,下游河道水沙过程已发生大幅变化,对于岸滩抗冲性较弱的荆江河道来说,河道的横向调整过程势必受到影响。采用考虑岸滩崩塌的河势研究数值模型,针对三峡水利枢纽工程运行所引发的水沙变异过程,初步探讨了荆江典型河道横向调整及河势变化对水沙条件变化的响应。对于下荆江石首河段来说,来沙减少后,冲刷加剧,局部河岸坍塌及平面变形加剧,主要发生在受弯道水流顶冲的位置,但河势演变趋势及平面变形总体上基本一致,并未发生较大变化。对于上荆江沙市—新厂河段来说,来沙量减小后,河道平面变形幅度总体上减小,局部最大减幅可达50%左右。
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- 关键词：三峡工程河道演变数值模拟
- 基于数值模拟的闸站结合布置优化设计被引量：21
- 2014年
- 平原闸站枢纽工程采用水闸泵站结合布置方式,具有布置紧凑、占地少等优点,但同时亦存在局部回流和强横流等不利流态.选取新沟河延伸拓浚工程遥观北枢纽闸站结合布置方案为例,采用二维水流数模计算方法,对闸站结合布置进行优化设计,论证闸站工程总体布置的合理性以及船舶通航的安全性,并提出优化方案.研究结果表明:为了减轻偏流等不利流态及满足通航要求,闸、站上下游以导流墙(导航墙)相隔是合适的,导流墙的设置可使回流区上移,且导流墙长度的增加可降低横流区横向流速;闸站结合布置形式中,泵站进水侧布置清污机桥,一方面可清除污物,提高泵站效率和机组运行的稳定性,另一方面,清污机墩可改善站前水流流态.研究成果可为类似工程设计提供参考依据.
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- 关键词：方案布置数值模拟优化设计
