基于补偿水头差的沿江口门引排流量计算方法研究

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作者 张芮 李寿千 +2 位作者 王志力 朱明成 陆彦 《人民长江》 北大核心 2024年第8期187-192,209,共7页

长江支流口门多建有节制闸,利用涨落潮过程自行引排水,而引排水流态的复杂性使得引排流量过程难以精准确定。以太湖流域杨林塘口门为例,通过分析引排水调度方式及流态特征,发现涨潮时开启中孔闸门引水,内河侧流态复杂且附近水位差别大,... 长江支流口门多建有节制闸,利用涨落潮过程自行引排水,而引排水流态的复杂性使得引排流量过程难以精准确定。以太湖流域杨林塘口门为例,通过分析引排水调度方式及流态特征,发现涨潮时开启中孔闸门引水,内河侧流态复杂且附近水位差别大,而落潮时开启全部闸门排水,外江侧流态复杂且附近水位有所差别。为此,提出了一种基于补偿水头差的沿江口门引排流量计算方法。该方法通过设置系列补偿水头差修正堰流公式中的水位,统计了计算流量与实测流量偏差值,进而建立了流量偏差值与补偿水头差的相关关系,最终确定适宜的补偿水头差,从而建立适宜沿江口门引排流量计算公式。结果表明:利用该方法预测的引水流量误差减小40%~50%,排水流量误差减小3%~6%。相关经验可供工程设计人员及闸管单位运行管理人员借鉴。 展开更多

关键词 引排水 补偿水头差 流量过程 涨落潮 太湖流域 长江

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沿江引排航道面向冲淤安全的调度措施

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作者 张芮 李寿千 王志力 《珠江水运》 2024年第11期144-146,共3页

长江下游为感潮河道,支流航道口门多建有感潮闸,以苏州市杨林塘航道为例,对比分析了杨林塘航道现状地形与设计验收地形的冲淤变化,获得了沿江引排航道口门冲刷机制的新认识,并提出了面向航道冲刷安全的调度措施,也为其他沿江引排航道运... 长江下游为感潮河道,支流航道口门多建有感潮闸,以苏州市杨林塘航道为例,对比分析了杨林塘航道现状地形与设计验收地形的冲淤变化,获得了沿江引排航道口门冲刷机制的新认识,并提出了面向航道冲刷安全的调度措施,也为其他沿江引排航道运行安全提供技术支撑。 展开更多

关键词 沿江 引排调度 航道冲刷 调度措施

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感潮河段支流口门枢纽通航水流条件研究 被引量：10

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作者 李寿千 朱昊 +3 位作者 朱明成 陆永军 莫思平 陆彦 《水运工程》 北大核心 2016年第12期132-136,共5页

界牌水利枢纽位于长江下游感潮河段支流口门,受用地条件限制,距江边较近且开敞布置,枢纽外江侧水流受到非对称涨落潮牵制作用明显,涨潮引水情形下,引航道口门区横流超标。物理模型试验结果表明:延长导流堤仅使得横流发生位置提前,并没... 界牌水利枢纽位于长江下游感潮河段支流口门,受用地条件限制,距江边较近且开敞布置,枢纽外江侧水流受到非对称涨落潮牵制作用明显,涨潮引水情形下,引航道口门区横流超标。物理模型试验结果表明:延长导流堤仅使得横流发生位置提前,并没有减小横流强度;船闸侧岸壁外扩能提前调整水流,为引航道口门区提供遮蔽环境,从而消弱横流,但受口门区用地条件的限制;而导流堤头部透空可较好地分散横流,改善流态,满足通航水流条件,其中透空段的长度取决于横流的分散效果,整个导航墙的长度取决于停泊区的纵向水流控制条件。 展开更多

关键词 感潮河段 通航 水流条件 口门区

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感潮河段支流口门枢纽布置方法研究 被引量：4

4

作者 李寿千 朱明成 +2 位作者 朱昊 杭丹 陆永军 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期96-102,共7页

跨流域调水工程中,感潮河段支流口门枢纽受到用地条件限制常距江较近且开敞布置,进出口门水流受到非对称涨落潮流牵制,引水、排涝、通航功能协调困难。以新孟河延伸拓浚工程的界牌水利枢纽为例,通过物理模型与数学模型试验相结合的方法... 跨流域调水工程中,感潮河段支流口门枢纽受到用地条件限制常距江较近且开敞布置,进出口门水流受到非对称涨落潮流牵制,引水、排涝、通航功能协调困难。以新孟河延伸拓浚工程的界牌水利枢纽为例,通过物理模型与数学模型试验相结合的方法,研究枢纽水动力条件及存在问题,并在此基础上提出枢纽总体布置方法。结果表明:枢纽外江侧口门开敞,引排水受涨落潮牵制明显,致使入江口堤头凸出挑流,泵站、节制闸进口及引航道口门区存在斜流;而枢纽内河侧边界固定,且节制闸正对引河,引航道处于遮蔽区,引排水流平顺。枢纽整体布置遵循以下原则:新开引河口门区与主河道呈锐角布置,角度取决于涨落潮历时对比,协调引水功能;引河与主河道之间堤头形态呈梯级布置,下梯级为锐角,上梯级为钝角,协调排水功能;节制闸正对引河布置,船闸布置在节制闸常态缓流区侧,泵站布置在节制闸另一侧,重点协调通航功能;枢纽尽可能远离口门区,使泵站和引航道位于岸线遮蔽区,减弱不良流态,协调枢纽各功能并使其充分发挥。 展开更多

关键词 感潮河段 水利枢纽 水动力 布置原则

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沿江引排水航道冲淤规律分析

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作者 龚凯军 张芮 李寿千 《珠江水运》 2024年第4期63-67,共5页

杨林塘航道为长江下游支流河道,入江口门处建有船闸及节制闸,发挥着通航、防洪排涝、调节水环境的综合效益。本文依托杨林塘航道,开展了2020年5月-2021年4月逐月的地形监测,分析了杨林节制闸利用潮差间歇性引排水带来的航道冲刷淤积过程... 杨林塘航道为长江下游支流河道,入江口门处建有船闸及节制闸,发挥着通航、防洪排涝、调节水环境的综合效益。本文依托杨林塘航道,开展了2020年5月-2021年4月逐月的地形监测,分析了杨林节制闸利用潮差间歇性引排水带来的航道冲刷淤积过程,建立了航道冲淤与引排水之间的关系。结果表明:季节上杨林节制闸冬季引水为主,夏季排水为主,不同季节杨林节制闸引排调度方式存在很大差异。杨林塘航道运行以来,床面调整基本稳定;现状排水调度作用下,杨林节制闸上游有所冲刷;引水调度作用下,杨林节制闸上游有所淤积;引水量与淤积量、排水量与冲刷量之间呈现正相关关系。 展开更多

关键词 引排调度 季节性变化 冲淤规律

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航道整治建筑物对河道行洪影响的试验研究 被引量：2

6

作者 李寿千 丁晶晶 +1 位作者 陆永军 陆彦 《水运工程》 北大核心 2010年第6期81-85,共5页

利用水槽试验和理论分析相结合,在定床方面,讨论了丁坝挑角对壅水的影响;在动床方面,提出了补偿流量的概念,并结合定床壅水公式,给出动床淹没群坝壅水计算方法,计算结果与水槽实测资料相符。在此基础之上,进一步讨论了航道整治建筑物对... 利用水槽试验和理论分析相结合,在定床方面,讨论了丁坝挑角对壅水的影响;在动床方面,提出了补偿流量的概念,并结合定床壅水公式,给出动床淹没群坝壅水计算方法,计算结果与水槽实测资料相符。在此基础之上,进一步讨论了航道整治建筑物对河道行洪能力的影响。 展开更多

关键词 阻挡流量 补偿流量 局部水头损失 壅水

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弱感潮河段抛石漂移距现场试验研究 被引量：2

7

作者 李寿千 牛文超 +2 位作者 刘菁 武军 金剑 《水运工程》 北大核心 2019年第12期1-6,共6页

长江南京以下12.5 m深水航道口岸直水道整治工程位于扬中河段,工程离岸远、水深大、水流实时变化、轴线长,潜堤施工抛石落点预测尚存在难题。在扬中河段开展涨、落潮条件下的抛石漂移距现场试验,获得涨、落潮条件下现场抛石漂移距公式,... 长江南京以下12.5 m深水航道口岸直水道整治工程位于扬中河段,工程离岸远、水深大、水流实时变化、轴线长,潜堤施工抛石落点预测尚存在难题。在扬中河段开展涨、落潮条件下的抛石漂移距现场试验,获得涨、落潮条件下现场抛石漂移距公式,并应用于口岸直水道鳗鱼沙潜堤施工中。结果表明,抛石漂移距受潮流加速度影响,加速时段的漂移距大于匀速时段,减速时段的漂移距小于稳定时段,潮流加速度小于1.5×10^-3m/s^2时,全潮流过程可采用统一漂移距系数0.892;施工过程中群体抛石中值粒径单块石漂移距小于4.5 m时,可采用群体抛石中值粒径来估算群体抛投平均漂移距,实测群抛抛石成堤断面与设计断面吻合较好。为弱感潮河段水上抛石落点精准预测提供依据。 展开更多

关键词 弱感潮河段 抛石 漂移距 现场试验

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河道安全巡检中的船舶可视化监测方法 被引量：8

8

作者 陈诚 李寿千 +2 位作者 王新 李子阳 徐磊 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2020年第6期66-70,共5页

针对河道安全巡检中的船舶可视化监测难题,基于高分辨率彩色图像识别技术,提出了一种河工模型试验中船模运动轨迹可视化测量方法和一种基于无人机的河道船舶轨迹跟踪方法。试验结果表明,船模运动轨迹可视化测量方法的测量值与实际值之... 针对河道安全巡检中的船舶可视化监测难题,基于高分辨率彩色图像识别技术,提出了一种河工模型试验中船模运动轨迹可视化测量方法和一种基于无人机的河道船舶轨迹跟踪方法。试验结果表明,船模运动轨迹可视化测量方法的测量值与实际值之间的最大相对误差为-3.284%,精度可以满足河工模型试验要求;船舶轨迹跟踪中采用加速稳健特征变换(SURF)方法对无人机图像进行配准,能有效地消除无人机位置飘移对船舶运动轨迹跟踪结果的影响,实现河道中多个船舶目标的运动轨迹同步可视化跟踪监测。 展开更多

关键词 安全巡检 船舶运动 图像识别 可视化监测 无人机

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设计流量推求中特大值判断方法的改进 被引量：2

9

作者 黄伟昊 左利钦 +1 位作者 李寿千 盖永伟 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期8-12,共5页

设计洪峰流量的推求过程中,特大值判断的正确与否对洪水频率分析的精度有着较大的影响.而在特大值判断的过程中,Ex+kσ常作为水文频率分析中特大值判断的准则,其中k为经验常数,其取值的不同常会给设计流量的计算带来较大的误差.采用数... 设计洪峰流量的推求过程中,特大值判断的正确与否对洪水频率分析的精度有着较大的影响.而在特大值判断的过程中,Ex+kσ常作为水文频率分析中特大值判断的准则,其中k为经验常数,其取值的不同常会给设计流量的计算带来较大的误差.采用数值模拟方法,生成符合PⅢ型曲线分布的样本,再通过适线拟合,探讨了k值与样本总量、变差系数及偏态系数之间的相互关系,并在此基础上建立了k值估计公式.最后,通过将该k值的估计公式应用于天然河道设计流量的推求过程中,取得了良好的效果. 展开更多

关键词 洪水频率 特大值 设计洪峰流量 重现期 频率分析

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感潮河段支流口门堤头结构形式研究 被引量：2

10

作者 朱昊 李寿千 陆永军 《水运工程》 北大核心 2018年第9期49-53,共5页

感潮河段支流口门引排水枢纽受用地条件限制常距江较近,口门区水流受主河道涨落潮牵制作用明显,水流流态复杂,极易造成口门区泥沙淤积、岸坡冲刷及引航道横流超标等工程问题。为此,设计出可以改善感潮河段支流口门流态的梯级堤头结构形... 感潮河段支流口门引排水枢纽受用地条件限制常距江较近,口门区水流受主河道涨落潮牵制作用明显,水流流态复杂,极易造成口门区泥沙淤积、岸坡冲刷及引航道横流超标等工程问题。为此,设计出可以改善感潮河段支流口门流态的梯级堤头结构形式。物理模型试验结果表明:在涨潮引水情形下,主河道水流折冲转向入引河的夹角减小,水流更为平顺地进入河道,减小了水流对河岸的冲刷,同时减小了引航道口门横流流速;在落潮排水情形下,堤头上下两级平台间可供水流通过,减弱水流顶冲主河道的强度,使得堤头下游回流范围减小,有利于河势稳定。 展开更多

关键词 感潮河段 支流口门 堤头结构 模型试验 水流流态

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感潮河段支流口门枢纽局部流态优化试验研究 被引量：1

11

作者 朱明成 苏福 +2 位作者 滕娟 朱昊 李寿千 《水运工程》 北大核心 2021年第6期110-114,共5页

感潮河段支流口门受潮汐作用影响,在落潮高强度引水时,由于枢纽建筑物局部断面突变,产生多种不良流态,严重影响闸门过流能力。以新孟河界牌枢纽为例,开展局部水流条件物理模型优化试验,提出不同隔流墙长度和不同导流墩形式的整治措施方... 感潮河段支流口门受潮汐作用影响,在落潮高强度引水时,由于枢纽建筑物局部断面突变,产生多种不良流态,严重影响闸门过流能力。以新孟河界牌枢纽为例,开展局部水流条件物理模型优化试验,提出不同隔流墙长度和不同导流墩形式的整治措施方案。结果表明,延长隔流墙仅使遮闭区回流位置提前,回流长度有所增加,对入闸流态无明显效果;导流墩平行布置可使各墩所处流带不重叠且较好衔接,整流效果较好,同时内侧左边墩延长10 m方案的流速分布更加均匀。 展开更多

关键词 感潮河段 口门区 水流条件 物理模型试验

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海陵水利治理体系和治理能力现代化建设与实践 被引量：1

12

作者 张剑 李根 +1 位作者 王芃 李寿千 《江苏水利》 2021年第12期62-65,共4页

总结海陵水利“十三五”期间建设发展,紧扣“服务”和“监管”两大发力点,重塑“谋、建、管、用”四大业务体系和“人、财”两大保障体系。剖析海陵水利仍然存在的问题,包括薄弱片区水系治理率低,河道长效管护还不够彻底,区域协同治理... 总结海陵水利“十三五”期间建设发展,紧扣“服务”和“监管”两大发力点,重塑“谋、建、管、用”四大业务体系和“人、财”两大保障体系。剖析海陵水利仍然存在的问题,包括薄弱片区水系治理率低,河道长效管护还不够彻底,区域协同治理不足等。提出了海陵水利“十四五”期间治理思路,坚持“街河并行”作为实现幸福河湖的海陵特色路径,统筹河道系统生态治理和管理保护,持续加强智慧水利的投入,推进海陵水利治理体系和治理能力现代化。 展开更多

关键词 治理体系 水利现代化 街河并行

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感潮河段支流口门枢纽物理模型流量边界确定方法

13

作者 朱昊 李寿千 +1 位作者 滕娟 朱明成 《水电能源科学》 北大核心 2021年第7期42-45,共4页

感潮河段支流口门枢纽受试验场地限制常采用部分江宽模型,由于涨落潮不对称及枢纽引排水牵制作用,加之部分江宽模型中支流口门断面的流量与实际流量不符,这些问题在模型试验中亟需解决。为此,以界牌水利枢纽为例,针对感潮河段涨、落潮... 感潮河段支流口门枢纽受试验场地限制常采用部分江宽模型,由于涨落潮不对称及枢纽引排水牵制作用,加之部分江宽模型中支流口门断面的流量与实际流量不符,这些问题在模型试验中亟需解决。为此,以界牌水利枢纽为例,针对感潮河段涨、落潮复杂潮汐边界,通过建立水位流量关系,结合枢纽引排水条件,得出一系列组合工况;针对流量偏差问题,采用数学模型计算口门区断面真实流量,对模型边界条件进行流量补偿计算,从而给出修正后的边界条件。采用模型试验方法进行了半江模型整体流态试验,观测结果与已验证的全江模型结果对比表明,回流出现位置及引航道口门横流大小均较为接近。可见采用模型试验方法可简化并准确设置模型边界条件,实现了支流口门流态的准确模拟,可为类似工程的模型试验提供借鉴和依据。 展开更多

关键词 感潮河段 支流口门 物理模型 流量补偿

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瓯江口外海区滩槽演变及主因分析 被引量：5

14

作者 姚姗姗 李寿千 +2 位作者 刘怀湘 陆永军 张长宽 《水运工程》 北大核心 2010年第6期120-126,共7页

在大量实测资料的基础上,对瓯江口外海区水沙运动特征、动力形成机制、滩槽演变规律及其主要原因进行了深入研究,以期为瓯江口海区的规划与建设提供科学依据。研究结果表明,瓯江口外海区发育有典型的瓯江口拦门沙滩槽体系和乐清湾潮流... 在大量实测资料的基础上,对瓯江口外海区水沙运动特征、动力形成机制、滩槽演变规律及其主要原因进行了深入研究,以期为瓯江口海区的规划与建设提供科学依据。研究结果表明,瓯江口外海区发育有典型的瓯江口拦门沙滩槽体系和乐清湾潮流通道体系,潮流是塑造海区地貌的主要动力,地形是影响海域演变的主要因素。在1964-2005年40余年间,口外海区滩槽体系的演变既遵循自然演变的趋势又受到人类活动的影响,各动力地貌单元的演变相互促进或限制,人类活动的干预虽然在短期内使得海区滩槽体系的演变方向受到影响,但就目前而言这种影响并未改变滩槽的整体稳定态势。 展开更多

关键词 瓯江口 温州湾 乐清湾 动力机制 滩槽演变

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感潮河段支流口门多功能枢纽整体水流条件 被引量：2

15

作者 何勇 李寿千 +3 位作者 吴忠 陆奇 朱昊 朱明成 《水运工程》 北大核心 2018年第4期79-83,共5页

感潮河段支流口门建设调水工程时,枢纽受到用地条件限制常距江较近且开敞布置,引水和排涝受到外江非对称涨落潮流牵制,流态十分复杂,节制闸、泵站和船闸建设协调困难。针对新孟河延伸拓浚工程界牌枢纽工程,进行枢纽整体水流条件研究。... 感潮河段支流口门建设调水工程时,枢纽受到用地条件限制常距江较近且开敞布置,引水和排涝受到外江非对称涨落潮流牵制,流态十分复杂,节制闸、泵站和船闸建设协调困难。针对新孟河延伸拓浚工程界牌枢纽工程,进行枢纽整体水流条件研究。结果表明:界牌枢纽受到外江不同涨落潮条件和节制闸、泵站不同引排水工况的影响,局部形成不良流态,枢纽布置时应采取相应的优化措施。 展开更多

关键词 感潮河段 闸泵合建 引排水 流态

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船行波作用下生态护岸空腔结构动力特性研究 被引量：1

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作者 田树海 黄伟 +2 位作者 李寿千 于海然 滕娟 《水运工程》 北大核心 2023年第2期134-140,共7页

针对限制性航道船行波作用下的生态护岸问题,研发了新型生态护岸空腔结构,开展自航船舶模型水槽试验,研究船行波作用下腔体内流速分布、紊动特征及集鱼效应。结果表明,在船行波作用下,受腔体复杂结构控制,水体流动由低频波振荡流转变为... 针对限制性航道船行波作用下的生态护岸问题,研发了新型生态护岸空腔结构,开展自航船舶模型水槽试验,研究船行波作用下腔体内流速分布、紊动特征及集鱼效应。结果表明,在船行波作用下,受腔体复杂结构控制,水体流动由低频波振荡流转变为高频边界层紊流,距边壁越远流速越大,且能量在各频率趋于均匀分布。腔体内紊动呈现多峰值并逐渐耗散的过程,正常船速4.60 m/s时,最大紊动能为0.002 5 m^(2)/s^(2),位于鲫鱼的偏好动能范围之内;船速增大至6.3 m/s时,最大紊动能为0.177 1 m^(2)/s^(2),超出鲫鱼的偏好动能范围,不利于鱼类栖息,船舶在鱼类重点保护区宜限速航行。 展开更多

关键词 生态护岸 空腔结构 时均流速 紊动特性 集鱼效应

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