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弯曲分汊河道航电枢纽布置及通航水流条件试验研究
| 论文题名： | 弯曲分汊河道航电枢纽布置及通航水流条件试验研究 |
| 关键词： | 弯曲分汊河道;航电枢纽;平面布置;通航条件;数值模拟 |
| 摘要： | 本文依托澧水青山枢纽船闸改造工程项目，采用整体水工物理模型、船模试验和数值模拟相结合的方法，对弯曲分汊河道航电枢纽的平面布置，弯曲分汊河道引航道口门区水流特性，改善弯曲分汊河道引航道口门区的通航水流条件措施等进行了研究。 通过对澧水青山枢纽航电枢纽布置研究，得出弯曲分汊河道枢纽建筑物宜采用分散布置。对通航建筑物分别布置在左、右两汊两个方案进行了试验研究，分析了两种方案的上、下游口门区及连接段通航水流条件，对于复杂地形的弯道口门区通航条件受地形和流量的影响较大，小流量时水深浅通航条件差，随着流量和水深的增大地形对通航条件的影响逐渐减小。原设计左、右汊船闸两个方案的上、下游口门区水流条件都不能满足通航水流条件的规范;对原设计方案进行初步优化后，口门区通航水流条件仍然无法达到规范要求。结合航电枢纽布置、原设计方案试验及初步优化试验分析，左汊船闸方案优于右汊船闸方案，右汊船闸方案进一步优化困难，而左汉船闸方案还有很大的优化空间。将左汊船闸方案作为推荐方案，针对左汊下游口门区附近河床凸凹不平，沙丘、深槽错落，多串沟的复杂地形，采用整平河床、封堵导流墩缺口、延长隔流堤及局部扩宽航槽等措施，进一步优化后左汊下游口门区水流条件达到规范要求。因此，弯曲分汊河道船闸布置应分别通过左、右汊的优化比较来确定。 通过建立平均水深二维有限元数学模型，经过验证，数学模型与物模吻合较好，可以用于数值计算。通过对口门区水流条件的数值模拟结果分析，发现回流区域长度与横流强度呈负相关，回流区域越长横流强度越弱。数值模拟成果进一步验证整平河床、封堵导流墩缺口并局部扩宽航槽等措施能够有效地减小口门区横向流速。 |
| 作者： | 曹毅 |
| 专业： | 水利工程;水利水电工程 |
| 导师： | 许锡宾 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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