一、三峡工程明渠截流龙口流速分布研究(论文文献综述)
孙志禹,陈先明,朱红兵[1](2017)在《三峡工程截流技术》文中进行了进一步梳理三峡工程建设采用"三期导流、明渠通航"的施工导流方案,大江截流最大水深60 m、实测最大流量11600 m3 s-1大,河床深厚覆盖层达20 m,截流过程潜在堤头坍塌风险;明渠截流最大设计流量10300 m3 s-1、落差4.11 m、龙口流速7 m s-1、水深20 m,明渠基面平整光滑、不利抛投料稳定,截流进占抛投强度11.46万立方米/日;大江截流和明渠截流均需兼顾施工期通航要求.大江截流采用"预平抛垫底,上游单戗立堵、双向进占,下游尾随进占"的截流方案;导流明渠截流采用"垫底加糙、双戗立堵、上游双向进占、下游单向进占"的方案.大江截流和明渠截流的综合困难程度乃世界截流史所罕见,两次截流的成功实施,标志中国河道截流技术跻身世界领先地位.
陈小祎[2](2017)在《深厚覆盖层河床截流相关施工技术探究》文中提出为了充分开发水利资源和改善居民生存与生态环境,随着社会的进步和国民经济的发展,国内外越来越多的水利工程建在了分布有深厚覆盖层的河流中下游河床上。随着这些工程的兴建,深厚覆盖层条件下截流工程中又出现了的一些新问题,如覆盖层的抗冲刷特性、覆盖层的防护施工方法、覆盖层条件下的截流抛投料的选用及降低截流难度措施等,而仅根据以往的施工经验和科学理论还无法完全解决这些与覆盖层冲刷相关联的问题,尤其是在工程实践方面。结合参与建设的几个工程实践进行深厚覆盖层河床截流相关技术的研究,试验模型得出了淤积型和窄级配堆积型深厚覆盖层河床截流条件下覆盖层的最小抗冲流速为0.5m/s0.7m/s,当水流流速大于0.50.7m/s时,就开始对河床产生冲刷,该数据具有重要意义,为截流护底方案设计提供了数据基础;通过对深厚覆盖层河床护底施工技术的研究得出了新的河底施工技术即“先进后退”护底法,该护底方式采用先平堵后立堵相结合的方式进行,采用预先进占一段至龙口处,对龙口区域进行护底防护,随后再将预进占部分进行挖除,利用此方法代替船舶或栈桥抛投护底,可降低施工难度和成本,此项技术解决了不易采用船只、栈桥护底的难题,是立堵戗堤截流护底的一种新方法,对于深厚覆盖层截流技术进行了有效补充。由于深厚覆盖层抗冲刷能力低,在流速大于0.5m/s0.7m/s时会对河床造成冲刷,在龙口合拢前提前进行护底,采用先进后退方法就是:“进”要满足运输车辆和设备交通而下部填筑护底材料,上部填筑满足交通要求,由于上部填筑料占压了流水过流的断面,进而护底完成后后退法挖除上部满足交通的材料;施工的时候先从一侧龙口段满足先进后退法施工,预留满足水流通道,之后进行另一侧的龙口先进后退法施工,最终形成了龙口护底施工。
张慈沁[3](2017)在《加查水电站河道截流模型试验及数值模拟研究》文中研究指明河道截流是水利水电工程施工过程中关键的控制性环节,制定合理的河道截流方案,对于缩短工程工期、降低工程造价、保证施工安全和提高工程质量都有着极其重要的意义。因此,在进行截流方案设计时,必须提前掌握在截流过程中水流的变化规律以及对截流的影响。本文采用水工模型试验和数值模拟相结合的方法,对加查水电站河道截流工程进行了具体研究。针对模型试验过程中的比尺确定、模型布置、断面板制作、试验过程设计等进行了论述,采用1:50的物理模型,以单戗截流、宽戗截流、双戗截流方案为依据,针对截流方案、明渠进口残留岩埂、截流流量对截流的影响问题,进行了12种工况的河道截流水工模型试验研究,并进行了试验数据整理和结果分析。在数值模拟中,利用CATIA软件建立了基于实际地形的加查水电站河道截流工程三维模型。在此基础上,将模型导入FLOW-3D软件,以完整的Navier-Stokes方程为控制方程,采用紊流二方程中的RNG模型,用真实的三步VOF方法进行自由表面的追踪,建立了基于FLOW-3D的加查水电站河道截流三维数值模拟计算模型。采用此计算模型,求解得到了部分试验工况的河道流态、水位、流速等水力学参数。将数值模拟计算结果与模型试验结果进行了对比分析研究,着重研究了截流方案、明渠进口处残留岩埂、截流流量对截流过程中水力特性变化的影响。最后,进行了综合分析研究,对加查水电站河道截流方案设计提出了合适的建议,即选用单俄堤立堵截流方案,尽量清除明渠进口处的残留岩埂,并根据实际水文条件,尽可能选在河道流量较小的时期进行河道截流。
陆贺[4](2016)在《具有辅助截流工的单戗立堵截流龙口水力特性研究》文中提出河道截流是水利水电工程施工的关键节点,立堵截流法是当今世界上最常用的截流方法。对于大流量、高落差的截流工程,单戗堤立堵截流龙口水头落差大,水流能量集中,流速大,截流难度高。宽戗堤立堵截流、双戗堤立堵截流在一定程度上改善单戗堤立堵截流的龙口水力条件,但施工组织复杂,施工强度大,施工场地与场内交通要求高,龙口水力控制难度大。为此本文从分析戗堤下游水位对龙口水力条件的影响出发,提出截流工的概念,探讨采用截流工减小龙口水流流速,改善龙口水力条件,降低单戗立堵截流难度的施工新方法。本文主要研究内容如下:(1)建立数值模型模拟立堵截流龙口流态,分析戗堤下游水位对龙口流场的影响。首先根据立堵截流龙口水流特征,建立基于时均N-S方程的RNGk-ε三维紊流数值模型模拟龙口水流并用物理模型试验验证。分析戗堤下游水位对龙口水流流态的影响,并总结雍高龙口下堤脚水位的方法。(2)提出采用截流工降低截流难度的方法。对于大流量、高落差的截流工程,有必要采取工程措施降低龙口水流动能,减弱水流对河床及截流材料的冲刷,定义截流工为通过增大龙口水流能量耗散或者优化龙口水流能量转换达到减小龙口水流动能,减小流速,降低截流难度的工程措施;根据定义将截流工分为消能截流工和蓄能截流工两类;在对现有截流工型式总结分析的基础上提出了壅拦坎、楔形裹头两种新型截流工,并考虑将壅拦坎辅助截流工与楔形裹头辅助截流工组合应用形成组合截流工。(3)研究壅拦坎截流工立堵截流龙口水力特性及主要水力参数计算方法。介绍壅拦坎截流立堵截流的施工方法,探讨壅拦坎截流工对龙口水流流态的影响以及降低立堵截流难度的可行性,壅拦坎显着雍高龙口下游坡脚处水位,降低龙口水流水力坡降,减小水流流速,降低截流难度;采用控制变量法分析戗堤及壅拦坎的几何形状对壅拦坎立堵截流龙口水力条件的影响,壅拦坎高度是影响水力条件的主要因素,壅拦坎越高,龙口水深越大,流速、落差越小,对截流越有利,其他因素影响相对较小,可忽略不计;应用总流能量方程、连续方程推导龙口主要水力参数计算方法,并对相关系数进行回归分析,得到壅拦坎立堵截流龙口主要水力参数计算方法。(4)研究楔形裹头截流工立堵截流龙口水力特性及主要水力参数计算方法。分析不同平面形状龙口的水力特性,束窄形龙口的水力坡降小,流速低,对截流最有利,说明楔形裹头截流工能有效降低立堵截流难度;采用控制变量法分析戗堤、楔形裹头的几何形状对楔形裹头立堵截流龙口水力条件的影响,并探讨其影响机理,龙口进口宽度、出口宽度是影响水力条件的主要因素,进口宽度越大,出口宽度越小,龙口水力坡降越小,流速越低,其他因素的影响相对较小,可忽略不计;应用经典水力学推导龙口主要水力参数计算方法,并对相关系数进行回归分析,得到楔形裹头立堵截流龙口主要水力参数计算方法。(5)研究壅拦坎楔形裹头组合截流工立堵截流龙口水力特性及主要水力参数计算方法。分析壅拦坎截流工、楔形裹头截流工存在的局限性,提出将两者结合的组合截流工;对比分析单戗立堵、壅拦坎立堵、楔形裹头立堵、壅拦坎楔形裹头组合立堵截流龙口水力特征,组合截流工综合了壅拦坎、楔形裹头的优点,进一步雍高龙口下坡脚水位,降低水力坡降,减小龙口流速,从而降低截流难度;采用控制变量法分析戗堤、壅拦坎以及楔形裹头的几何形状对组合截流工立堵截流龙口水力特性的影响,并探讨其影响机理,壅拦坎高度、龙口进口宽度以及出口宽度是影响水力条件的主要因素,壅拦坎越高,进口宽度越大,出口宽度越小,龙口水深越大,水力坡降越小,流速越低,对截流越有利,其他因素的影响相对较小,可忽略不计;在经典水力学分析的基础上通过回归分析得到壅拦坎楔形裹头组合截流工立堵截流龙口主要水力参数计算方法。从减小龙口水流动能、降低水流流速的角度提出截流工概念,壅拦坎、楔形裹头及组合截流工立堵截流施工组织方便,显着优化立堵截流龙口水力特性,有效降低截流难度,对截流设计、施工具有重要的理论指导意义。其中壅拦坎截流工立堵截流在柬埔寨桑河二级水电站三期导流明渠截流中得到实际应用,取得了良好的效果。
康迎宾[5](2014)在《水电施工截流模型试验及其水力特性数值模拟研究》文中研究表明我国水电工程建设的高速发展,为大江大河的截流积累了丰富的工程和理论经验。相比于河道截流的物理模型试验,数值模拟技术在很多方面具有不可比拟的优势。特别是ANSYS Workbench的新开发平台,兼容了包括流体和流场在内的很多模块。本文根据实际工程进行了水电工程截流模型试验,提出了基于ANSYS的截流龙口水力特性数值模拟方法。根据模型试验规程的要求,以实际工程的截流为依据,进行截流模型试验研究。从模型的比尺确定、河道模型的设计与制作、河道模型的率定,到试验过程设计、截流试验准备,进行了较详细的论述。然后按试验工况详细整理了截流试验成果,并对试验结果进行了分析。研究发现,截流难度随截流流量的增大而增大,随分流能力的增强而降低,随下游尾水位的抬高而降低。在模型试验中,引入VDMS监测流场流态及表面流速分布,对截流控制性参数进行模拟,提出了分流因数的面积积分方法,通过统计分析来研究龙口宽度、截流流量大小、导流洞进口分流条件、下游电站蓄水位及隧洞流态等因素与导流洞分流能力的关系。在截流试验的基础上,提出了截流河道水流及其龙口水力学参数的数值模拟方法,并基于ANSYS建立了具有自由表面的水流流动分析模型。本文以APDL模块建立几何模型,以ICEM CFD模块建立流场模型,在CFX-Pre模块中设置流场分析类型、定义边界条件、加载初始条件,通过CFX-Solver Manager实现流场分析计算,并采用CFD-Post模块进行数值模拟,详细介绍了河道流场数值模拟的过程。仿真后处理模块可以实现流速、水深等水力学要素的可视化表达。通过与光滑壁面流场的对比分析发现,在进口附近的水面线位置较低,水流紊动强度较弱。在进行水电施工截流龙口水力学参数的数值模拟时,将非恒定流离散化为恒定流进行处理。根据模型试验工况一的上下游水流参数(流量、水位、流速等),进行了四种龙口宽度的截流龙口水力学参数的数值模拟。结果表明,通过调用ANSYS Workbench的后处理模块,利用isoface和polyline求解截流期间不同龙口宽度的河段水面线高程。利用isoface和contour配合可以很好地解决龙口范围的流速分布及大小问题。采用纵横断面及水平剖面切割的方法去拾取、观察龙口范围内的流场。特别是通过使用等值面isosurface设置流速选项,利用水平面,结合等值线云图,取不同的流速值,观察流场中的位置,能够形象直观的描绘龙口流场内的流速分布情况。最后,通过对比分析戗堤宽度对截流龙口的流速、水面变化等的影响,发现宽戗堤较窄戗堤,可以改善水流对戗堤端头的冲刷,同时也带来了龙口轴线下游流速增加的问题。本文通过对河道截流的物理模型试验和数值模拟试验的对比研究,说明利用ANSYS Workbench进行截流水力特性的数值模拟是可行的,为水电施工截流的数值模拟提供了一种新的思路。
谢春航,董渝[6](2013)在《明渠截流龙口型式对龙口流速分布影响试验研究》文中进行了进一步梳理龙口型式对流速分布的影响研究对实现顺利截流具有重要的指导意义。龙口流速分布受到多种因素影响,包括戗堤布置形状、龙口边界条件等。本文根据某工程明渠截流模型试验结果,对比分析了对于高流速、大落差、高大宽功率条件下的不同龙口布置形式对龙口水流流速分布的影响。得到不同龙口型式下不同龙口宽度时流速分布,分析了龙口型式对龙口水流流态的影响。研究表明:利用弯道离心力作用,增加龙口水流的流动阻力,同时减小截流过程中靠戗堤一侧流速,有利于减小截流料流失率,同时降低截流水力学指标,降低截流难度。
代水平,李云中,叶德旭[7](2012)在《高新技术在三峡水文勘测中的应用》文中认为从天然时期的长江三峡河道,到葛洲坝、三峡大坝形成的库区、坝区、两坝间和坝下游河段,水文、河道条件复杂多变,迫使水文勘测必须应用新技术、新设备,也必须进行技术创新。自20世纪70年代起,先后引进了数十种新设备、新技术,经过不断的技术创新及应用,为长江上第一座大坝——葛洲坝和世界上最大的水利枢纽——三峡水利枢纽的设计、施工、监理、调度及运行管理提供了科学的水文数据与成果。
李学海[8](2010)在《深厚覆盖层河床截流若干关键技术问题研究》文中提出深厚覆盖层河床截流,当截流流量、落差、龙口流速均较大时,如保护措施不当,会因覆盖层抗冲能力小,在截流过程中形成冲刷性破坏、渗漏管涌性破坏,有时还会造成护底体系的自身稳定破坏和戗堤多种形式的坍塌等,危及施工人员和机械设备的安全,还会延长截流困难段时间,在备料不足或备料不满足抗冲要求时,甚至会导致截流失败,而危及截流工程安全。从安全性、经济性方面均加大了截流难度,并对截流技术水平提出了更高要求。本文在前人研究的基础上,对深厚覆盖层河床截流涉及的截流抛投料稳定问题、截流龙口覆盖层稳定问题、覆盖层河床降低截流难度措施问题等关键技术问题进行研究,取得了以下研究成果:1)推导了截流块体稳定计算的基本关系式,剖析了各影响因素对块体稳定的影响及其相互作用机理。分析了截流块体稳定经典计算公式的适用条件,指出在截流困难段龙口呈矩形分布且河床具有一定糙度时,采用伊兹巴斯、肖焕雄等经典计算公式是合适的;但在水流垂线流速分布呈非矩形分布时,需综合考虑水深H、垂线流速分布α及相对糙度Δ/D、绕流系数ξ等因素。本文引用国内外对摩擦系数f及绕流系数ξ的研究成果对稳定计算的基本关系式进行了概化处理,考虑了水深H、垂线流速分布α及相对糙度Δ/D、绕流系数ξ等重要因素,通过系列模型试验,得出了平堵截流和立堵截流不同阶段、不同堤头形态的截流块体稳定实用计算系列公式,经试验证明,计算成果与实际情况更加接近。2)对混凝土人工块体的稳定性,从形状、重量、容重以及是否串联等方面进行了试验研究和比较,并对有无覆盖层时的稳定状况及其适应性进行了研究。研究表明:无覆盖层时,形状对块体稳定影响较大;有覆盖层时,主要取决于覆盖层的稳定,但不同块型对覆盖层的适应性存在差异,考虑到河床多少有些覆盖层的实际情况,则四面体适应性更好些;四面体抗冲流速随重量增长,小于25t时增长较快,大于25t趋于缓慢;提高块体容重有利于块体稳定;串体稳定性优于单体,但要体现串体个数的优势,应确保串体中有部分块体落在流速较小区域。对正六面体钢筋笼的稳定性从重量、形状以及有无垫底材料等方面进行了试验研究,拟合了考虑形状因素、河床糙度因素的正六面体钢筋笼止动流速和起动流速的计算公式,并依据试验成果进行了验证,吻合较好。对四面体钢筋笼的稳定性从重量以及有无垫底材料等方面进行了试验研究,指出四面体钢筋笼的止动稳定性明显优于相同重量的正六面体钢筋笼,而两种形状块体的起动稳定性差别不大。3)分析了覆盖层河床稳定的影响因素以及现有覆盖层起动流速公式系数存在差异的原因,提出了覆盖层起动流速计算时应注意的问题,针对宽级配覆盖层,分析了卵石形状、卵石排列以及粗化作用对起动流速计算的影响,提出了适用的起动流速计算公式。4)结合淤积型覆盖层和堆积性覆盖层河床截流,从覆盖层特性、龙口水流条件、龙口边界条件等方面对覆盖层河床稳定的影响因素进行了分析。列举分析了现有覆盖层起动流速公式系数存在差异的原因,提出了淤积型覆盖层和堆积性覆盖层两种不同类型河床截流时覆盖层起动流速计算时应注意的问题,针对宽级配覆盖层,分析了卵石形状、卵石排列以及粗化作用对起动流速计算的影响,提出了适用的起动流速计算公式。针对淤积型覆盖层和堆积性覆盖层两种类型河床,列举分析了现有局部冲刷深度计算公式的研究方法和存在的问题,提出了一般冲刷深度和局部冲刷深度的计算方法,剖析了粗化对冲刷深度的影响,给出了影响参数的计算方法以及考虑粗化影响的计算方法。对覆盖层河床截流模型的模拟技术,从截流模型的相似性和覆盖层模拟的相似性两个方面进行了探讨,分析了截流模型设计需满足的推阻力相似准则中包含的摩擦系数f和绕流系数ξ的变化规律,指出模型比尺设计不当时,会形成“阻力危机”,而造成推阻力的不相似。指出只有当模型雷诺数Re=104~2×105时,ξ为常数时,才进入自模拟区。5)对截流难度概念、其影响因素以及衡量指标进行了分析探讨。指出截流难度只是相对概念,其本质问题是截流的安全性、经济性以及截流技术水平三个方面的综合权衡,指出了河床覆盖层从安全性、经济性方面均加大了截流难度,并对截流技术水平提出了更高要求;提出截流难度指标应包含抛投强度等截流技术水平指标及经济评价指标。6)列举分析了在覆盖层河床截流时同样适用的常用降低截流难度的措施;提出了覆盖层河床截流减轻截流难度的针对性措施,重点分析了护底措施的有效性问题及淤积型覆盖层河床截流预防坍塌措施。7)分析了与截流抛石发生作用的水流能量及抵抗端部水流作用的截流块体受力状况,从动能平衡观点出发,对有流失情况建立水流与石块相互作用的平衡方程式;运用能量平衡原理,提出了立堵截流龙口水流能量的表达式;介绍了戗堤进占速度与抛投材料流失的关系以及截流抛投料流失量公式的推导。
张为,张小峰,袁晶[9](2010)在《可变网格下江河截流数学模型研究》文中研究说明在江河截流过程中,随着戗堤的移动,龙口处河床及河岸边界条件不断变化,给截流设计中的水力计算带来了很大困难。本文将可变网格的计算方法应用到江河截流数值模拟中,克服了传统采用固定网格下的数学模型在计算时,难以随截流戗堤的移动动态调整计算边界的困难,使得在计算过程中,计算网格随龙口戗堤的移动而移动,为研究龙口附近的水力参数提供了一种新的计算途径。以三峡工程大江截流为模型计算实例,对截流过程中水力参数变化进行了模拟,并与物理模型结果及天然实测资料进行了对比,结果吻合较好,表明所建模型能较好的模拟不同龙口宽度时水力参数的变化规律,可为截流施工设计提供必要的科学依据。
杨文俊,郑守仁[10](2009)在《三峡工程施工水流过程控制关键技术与工程效果》文中研究指明三峡工程是开发和治理长江的关键性骨干工程,具有防洪、发电、航运等巨大综合效益。施工期水流控制过程复杂,施工通航要求高,实践证明针对工程特点提出的"三期导流、明渠通航、围堰挡水发电"的施工方案是正确的;大江成功截流实现了工程建设一期向二期的转变;明渠封堵截流完成了二期向三期的转变;通过工程实践,解决了许多关键技术问题,取得了许多创新成果。
二、三峡工程明渠截流龙口流速分布研究(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、三峡工程明渠截流龙口流速分布研究(论文提纲范文)
(1)三峡工程截流技术(论文提纲范文)
1 引言 |
2 工程概况 |
3 大江截流 |
3.1 工程难点与施工特点 |
3.2 截流方案 |
3.3 截流准备 |
3.4 截流实施 |
4 导流明渠截流 |
4.1 工程难点与施工特点 |
4.2 截流方案 |
4.3 截流准备 |
4.4 截流实施 |
5 三峡工程截流施工的技术突破 |
5.1 深水截流技术 |
5.2 双戗堤截流技术 |
5.3 截流期通航 |
5.4 全方位截流综合保障服务技术体系 |
5.5 截流施工组织 |
6 结束语 |
(2)深厚覆盖层河床截流相关施工技术探究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本课题研究的背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 参与建设和研究的三个工程实例情况简介 |
1.5.1 潮州供水枢纽工程 |
1.5.2 黄河河口水电站工程 |
1.5.3 黄河海勃湾水利枢纽工程 |
第二章 深厚覆盖层河床抗冲刷稳定性影响因素分析 |
2.1 覆盖层的组成与分类 |
2.2 龙口水流条件因素分析与实验 |
2.3 龙口边界条件因素分析 |
2.4 小结 |
第三章 深厚覆盖层河床截流护底施工技术探讨 |
3.1 覆盖层河床截流龙口冲刷特征 |
3.2 龙口护底的作用 |
3.3 护底材料选择 |
3.4 护底范围及厚度选择与确定 |
3.5 护底措施的实施技术探讨 |
3.5.1 行船法护底施工技术研究 |
3.5.2“先进后退”护底施工技术研究 |
3.6 小结 |
第四章 深厚覆盖层河床截流抛投料研究 |
4.1 截流抛投材料种类选择 |
4.2 截流抛投材料尺寸确定 |
4.3 截流抛投材料数量选取 |
4.4 截流设计方案实例研究 |
4.4.1 施工导流标准及建筑物特性分析 |
4.4.2 截流方案设计探讨 |
4.4.3 小结 |
4.5 截流施工水力模型试验实例研究 |
4.5.1 截流布置、截流方式及截流流量确定 |
4.5.2 试验目的与内容的确定 |
4.5.3 试验工况的选定 |
4.5.4 模型设计、制作和测点布置方案研究 |
4.5.5 试验成果探讨 |
4.5.6 水力模型试验成果分析 |
4.6 小结 |
第五章 深厚覆盖层河床降低截流施工难度技术措施探究 |
5.1 护底体系形成前阶段探讨 |
5.1.1 进行模型试验,提供设计依据 |
5.1.2 依据地形勘测资料,合理选择龙口位置 |
5.1.3 科学选择截流方式 |
5.1.4 充分发挥导流建筑物分流作用,改善分流条件,降低龙口处水流落差 |
5.1.5 改善龙口水力条件 |
5.2 护底体系形成后阶段(即截流戗堤龙口合龙阶段)探讨 |
5.2.1 增加抛投料自身稳定性 |
5.2.2 对龙口抛石,加高河床减小水深,避免堤头坍塌 |
5.2.3 防止戗堤发生坍塌的措施,降低截流失败风险 |
5.2.4 合理选择堤头抛投方法 |
5.2.5 提高材料抛投强度,降低施工难度 |
5.2.6 其他降低截流难度的措施 |
5.3 小结 |
第六章 总结及展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)加查水电站河道截流模型试验及数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 截流过程中水流流场研究现状 |
1.3 本文的研究方法与内容 |
第2章 模型试验与数值模拟理论研究 |
2.1 水工模型试验理论 |
2.2 数值模拟理论 |
第3章 加查水电站截流模型试验研究 |
3.1 工程概况 |
3.2 建立水工物理模型 |
3.3 试验工况设计 |
3.4 截流方案及试验过程 |
3.5 试验结果分析 |
第4章 三维数值模拟 |
4.1 问题的描述与简化 |
4.2 基于CATIA的河道截流三维模型建立 |
4.3 数值模型求解 |
4.4 数值模拟计算结果 |
第5章 试验与模拟结果对比分析 |
5.1 截流方案对截流的影响 |
5.2 残留岩埂对截流的影响 |
5.3 截流流量对截流的影响 |
5.4 综合分析 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)具有辅助截流工的单戗立堵截流龙口水力特性研究(论文提纲范文)
本文的主要创新点 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 截流方法研究现状 |
1.2.2 截流水力学研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 单戗堤立堵截流龙口水力模拟 |
2.1 三维紊流数值模型的建立与求解 |
2.1.1 控制方程 |
2.1.2 方程离散 |
2.1.3 网格划分 |
2.1.4 边界条件处理 |
2.1.5 模型求解 |
2.2 模型验证 |
2.2.1 立堵截流龙口水流验证分析(一) |
2.2.2 立堵截流龙口水流验证分析(二) |
2.3 下游水位对龙口水力指标的影响 |
2.3.1 试验设计 |
2.3.2 试验结果分析 |
2.3.3 抬高戗堤龙口下游水位的工程措施 |
2.4 小结 |
3 壅拦坎截流工立堵截流龙口水力特性分析 |
3.1 辅助截流工的概念 |
3.1.1 概念提出 |
3.1.2 辅助截流工型式 |
3.2 壅拦坎截流工对龙口流态的影响研究 |
3.2.1 壅拦坎截流工 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 试验结果分析 |
3.3 壅拦坎截流工立堵截流龙口水力条件影响因素分析 |
3.3.1 试验设计 |
3.3.2 试验结果分析 |
3.4 壅拦坎截流工立堵截流龙口水力计算方法研究 |
3.4.1 壅拦坎立堵截流龙口主要水力指标计算模型 |
3.4.2 模型参数拟合分析 |
3.5 小结 |
4 楔形裹头截流工立堵截流龙口水力特性分析 |
4.1 楔形裹头截流工 |
4.2 龙口平面形状对龙口流态的影响研究 |
4.2.1 试验设计 |
4.2.2 试验结果分析 |
4.3 楔形裹头截流工立堵截流龙口水力条件影响因素分析 |
4.3.1 试验设计 |
4.3.2 试验结果分析 |
4.4 楔形裹头截流工立堵截流龙口水力计算方法研究 |
4.4.1 楔形裹头立堵截流龙口主要水力指标计算模型 |
4.4.2 模型参数拟合分析 |
4.5 小结 |
5 组合截流工立堵截流龙口水力特性分析 |
5.1 壅拦坎及楔形裹头截流工的局限性分析 |
5.1.1 壅拦坎截流工的局限性 |
5.1.2 楔形裹头截流工的局限性 |
5.1.3 组合截流工 |
5.2 三种截流工立堵截流龙口流态对比研究 |
5.2.1 试验设计 |
5.2.2 试验结果分析 |
5.3 组合截流工立堵截流龙口水力条件影响因素分析 |
5.3.1 试验设计 |
5.3.2 试验结果分析 |
5.4 组合截流工立堵截流龙口水力计算方法研究 |
5.4.1 组合截流工立堵截流龙口主要水力指标计算模型 |
5.4.2 模型参数拟合分析 |
5.5 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要研究成果 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
读博期间的科研成果目录 |
致谢 |
(5)水电施工截流模型试验及其水力特性数值模拟研究(论文提纲范文)
论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 问题的提出 |
1.2 截流实践与模型试验 |
1.2.1 截流实践及发展 |
1.2.2 截流模型试验 |
1.3 截流研究现状及发展趋势 |
1.3.1 截流研究现状 |
1.3.2 截流发展趋势 |
1.4 本文研究内容 |
2 试验理论及方法 |
2.1 物理模型试验理论 |
2.1.1 相似原理 |
2.1.2 量纲分析 |
2.1.3 流体运动相似理论 |
2.2 数学模型 |
2.2.1 质量守恒方程 |
2.2.2 动量守恒方程 |
2.2.3 能量守恒方程 |
2.2.4 组分质量守恒方程 |
2.2.5 控制方程的通用形式 |
2.3 小结 |
3 截流物理模型试验研究 |
3.1 模型设计 |
3.1.1 模型比尺的确定 |
3.1.2 河道模型设计与制作 |
3.1.3 河道模型率定 |
3.2 模型试验 |
3.2.1 试验过程设计 |
3.2.2 截流试验准备 |
3.2.3 试验成果 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 影响截流分流因素 |
3.3.2 截流控制技术 |
3.3.3 截流模型试验新技术的应用 |
3.4 小结 |
4 截流河道水流的数值模拟 |
4.1 截流河道水流数值模型 |
4.1.1 河道几何建模 |
4.1.2 河道水流流场构建 |
4.1.3 流场边界条件 |
4.2 河道水流数值模拟 |
4.2.1 河道水流流速 |
4.2.2 河道水面线 |
4.2.3 自适应网格 |
4.3 考虑糙率的河道水流仿真 |
4.4 小结 |
5 截流龙口水力特性的数值模拟 |
5.1 截流龙口建模 |
5.1.1 龙口几何模型 |
5.1.2 定义模型边界 |
5.2 截流龙口水力特性数值模拟 |
5.2.1 初始龙口分析 |
5.2.2 龙口50m宽分析 |
5.2.3 龙口40m宽分析 |
5.2.4 龙口20m宽分析 |
5.3 宽戗堤龙口 |
5.4 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻博期间发表的科研成果目录 |
致谢 |
(6)明渠截流龙口型式对龙口流速分布影响试验研究(论文提纲范文)
0问题由来 |
1 工程概况 |
2 试验方案设计 |
3 水流流态及流速分布 |
3.1 直线戗堤方案 |
3.2 曲线戗堤方案 |
3.3 流速比较分析 |
3.4 方案对比及优化 |
4 结语 |
(8)深厚覆盖层河床截流若干关键技术问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 深厚覆盖层河床截流实践及存在的问题 |
1.2.1 覆盖层河床截流实例 |
1.2.2 深厚覆盖层河床截流存在的问题 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 截流块体稳定理论研究现状 |
1.3.2 覆盖层河床稳定性的研究现状 |
1.3.3 覆盖层河床降低截流难度的措施研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 截流块体稳定机理及其计算研究 |
2.1 截流块体稳定的影响因素研究 |
2.1.1 截流块体稳定的几个概念 |
2.1.2 截流块体稳定计算基本关系式推导 |
2.1.3 截流块体稳定影响因素分析 |
2.2 截流块体稳定计算方法研究 |
2.2.1 截流块体稳定经典计算公式探讨 |
2.2.2 截流块体稳定实用计算公式 |
2.3 小结 |
3 人工块体稳定性试验研究 |
3.1 混凝土块体稳定性试验研究 |
3.1.1 不同形状人工块体的稳定性比较 |
3.1.2 不同重量的混凝土四面体的稳定性比较 |
3.1.3 不同容重混凝土四面体的稳定性比较 |
3.1.4 混凝土四面体串体稳定效果研究 |
3.2 钢筋笼稳定性试验研究 |
3.2.1 六面体钢筋笼稳定性试验研究 |
3.2.2 四面体钢筋笼稳定性试验研究 |
3.3 小结 |
4 截流河床覆盖层冲刷问题研究 |
4.1 覆盖层河床稳定影响因素分析 |
4.1.1 覆盖层特性 |
4.1.2 龙口水流条件 |
4.1.3 龙口边界条件 |
4.2 覆盖层起动流速计算 |
4.2.1 散粒体均匀沙起动流速计算 |
4.2.2 卵石形状对起动流速的影响 |
4.2.3 卵石排列对起动流速的影响 |
4.2.4 粗化对起动流速的影响 |
4.3 截流龙口覆盖层冲刷深度计算 |
4.3.1 一般冲刷深度计算 |
4.3.2 局部冲刷深度计算 |
4.3.3 粗化对冲刷深度的影响 |
4.4 覆盖层河床截流模型的模拟技术问题 |
4.4.1 截流模型模拟的相似性问题 |
4.4.2 覆盖层模拟的相似性问题 |
4.4.3 覆盖层动床沙的选择 |
4.5 小结 |
5 覆盖层河床减轻截流难度措施研究 |
5.1 覆盖层河床截流难度的影响因素分析 |
5.1.1 对截流难度概念的新认识 |
5.1.2 截流难度影响因素分析 |
5.1.3 截流难度的衡量指标 |
5.2 常用减轻截流难度措施研究 |
5.2.1 减小龙口水力指标措施 |
5.2.2 增强截流块体抗冲稳定性措施 |
5.2.3 平抛垫底减小水深预防堤头坍塌措施 |
5.3 覆盖层河床减低截流难度措施 |
5.3.1 覆盖层河床护底措施及其有效性研究 |
5.3.2 淤积性覆盖层河床预防戗堤坍塌措施 |
5.4 增大抛投强度减轻截流难度机理及计算研究 |
5.4.1 截流龙口的水流能量 |
5.4.2 戗堤进占速度分析 |
5.4.3 抛投料流失分析 |
5.5 小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
博士期间参加科研项目及发表文章一览 |
7 致谢 |
(9)可变网格下江河截流数学模型研究(论文提纲范文)
0前言 |
1模型的建立 |
1.1可变网格计算的基本原理 |
1.2基本方程 |
1.3离散求解 |
2模型的验证和应用 |
2.1三峡工程大江截流概况 |
2.2三峡工程大江截流实验的数值模拟 |
1.围堰戗堤移动各阶段情况 |
2.龙口位置 |
3.计算条件 |
4.计算成果与试验成果对比 |
2.3三峡工程大江截流数值模拟 |
3结论 |
(10)三峡工程施工水流过程控制关键技术与工程效果(论文提纲范文)
0 前言 |
1 施工导流方式研究 |
1.1 明渠通航与明渠不通航方案比较研究 |
1.2 工程施工期河流控制过程 |
2 明渠导流及施工期通航研究 |
2.1 创新和发展了水利工程通航小尺度船模试验技术 |
2.2 明渠体形布置与通航研究 |
2.3 明渠汛期通航能力及效果 |
3 大江截流关键技术研究 |
3.1 修建巨型导流明渠, 为满足长江航运要求和降低截流难度奠定基础 |
3.2 研究深水截流堤头坍塌机理, 为安全截流提供技术保障 |
3.3 深动水平抛垫底措施的研究及实践, 缓解了深水截流难度 |
3.4 通过科学试验变换航道, 确保截流期长江航运畅通 |
3.5 积极采用高新技术, 促进大江截流顺利进展 |
4 后期导流研究 |
5 降低明渠提前截流难度关键技术及措施 |
5.1 明渠提前截流分析 |
5.2 减轻截流难度关键技术 |
1.双戗截流敏感性研究 |
2.运用枢纽调度减轻截流难度计算研究 |
3.明渠提前截流垫底加糙技术研究 |
4.明渠提前截流水文及施工风险分析 |
5.明渠提前截流水文水力要素监测预报 |
6结语 |
四、三峡工程明渠截流龙口流速分布研究(论文参考文献)
- [1]三峡工程截流技术[J]. 孙志禹,陈先明,朱红兵. 中国科学:技术科学, 2017(08)
- [2]深厚覆盖层河床截流相关施工技术探究[D]. 陈小祎. 长安大学, 2017(07)
- [3]加查水电站河道截流模型试验及数值模拟研究[D]. 张慈沁. 武汉大学, 2017(06)
- [4]具有辅助截流工的单戗立堵截流龙口水力特性研究[D]. 陆贺. 武汉大学, 2016(07)
- [5]水电施工截流模型试验及其水力特性数值模拟研究[D]. 康迎宾. 武汉大学, 2014(06)
- [6]明渠截流龙口型式对龙口流速分布影响试验研究[J]. 谢春航,董渝. 科技视界, 2013(23)
- [7]高新技术在三峡水文勘测中的应用[J]. 代水平,李云中,叶德旭. 水利水电快报, 2012(07)
- [8]深厚覆盖层河床截流若干关键技术问题研究[D]. 李学海. 武汉大学, 2010(07)
- [9]可变网格下江河截流数学模型研究[J]. 张为,张小峰,袁晶. 水力发电学报, 2010(03)
- [10]三峡工程施工水流过程控制关键技术与工程效果[J]. 杨文俊,郑守仁. 水力发电学报, 2009(06)
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