南水北调引江济汉取水口区河工模型试验

通过对北江大堤西南险段所处的北江下游新沙洲河段的河道整治研究，提出拆除洲头分水坝，左汊进口错口丁坝，右汊修筑潜坝，疏控右汉河槽，增大右汊分流比，控制左汊水流动力的增大趋势，使得左汊不继续下切，实现稳定左汊河床的目的，避免西南险段进一步恶化，为西南险段整治加固除险工程设计提供依据。

随着沈阳市城市建设的发展,浑河沿岸已成为生态景观和文化旅游带。近年来河道中兴建了十几座建筑物(桥、坝、闸等),且在大洪水和多年采砂的作用下,河道的深度、宽度变化较大,对泄洪、兴利灌溉和水景观建设均有较大的影响。为形成完整的防洪体系和综合治理浑河,作好防洪减灾,保持生态环境等工作,建立了浑河沈阳城市段物理模型,对河道行洪过程进行模拟、再现和预测,进而确定科学的河道整治和规划方案。

水槽是河工模型试验中不可缺少的设备。为提高试验水槽的自动控制水平,确保试验过程的准确性,通过研究尾门结构,分析尾门水位特性,采用拉格朗日插值运算和pid调节算法对栅板式尾门进行了设计研究,完成了试验水槽尾门控制系统的设计与开发,实现了尾门水位的自动控制,保证了尾门水位控制的快速性和稳定性(尾门水位控制重复误差小于1mm)。该河工模型试验水槽尾门控制系统已在恒定流和非恒定流等多个河工模型试验中广泛应用。

根据初选的分槽治理方案及综合治理段规划布置,通过定床清水试验和动床洪水试验,验证了其合理性,确保了工程治理段在各级洪水条件下各部位水流有良好流态,了解了该河段冲淤变化情况,为改进设计方案提供了科学依据。

观音滩河段河工模型试验研究是在结合三峡工程１７５ｍ方案蓄水期变动回水区特点和闸区航运的发展要求基础上进行的。本文论述了观音滩河段滩险特征，碍航原因及早期整治工程概况，模型设计情况。同时，通过无方案、原方案及修改方案的试验成果分析及方案结合对比，提出了整治该河段整治的最佳工程方案，为三峡工程建成后该河段通过万吨船队的整治工程设计提供了可靠的依据，也对进一步深入研究洪水急液滩不同滩型的碍航机理及对应的

2010年3月26日，由中国葛洲坝集团第一工程有限公司承担施工的中国当代最大人工运河工程——南水北调引江济汉工程正式开工。

漳河洪水峰高量大水流湍急,穿漳工程河段滩地宽阔无堤防,为保证工程安全并减少工程对防洪及河势影响,在河势分析基础上,进行了定床模型方案试验,研究比较了涵洞式渡槽和倒虹吸两类5个方案,根据无工程河段水流特点以及工程的影响确定了工程控制点,并通过倒虹吸工程壅水程度与跨度敏感性分析,对工程方案以及工程跨度提出了建议,试验结果表明,工程后断面净河宽达到470m以上时,对设计洪水以及下游河势影响有限。

淮河干流正阳关至临北段出口河段长约165km,河段总泄量不能满足防洪规划要求。利用正淮段、淮蚌段、方临段等大型河工模型,研究河段现状泄流能力、河道整治方案、行洪区调整方案,为规划设计提供了科学支撑。利用蚌埠闸扩建工程水工模型、荆山湖行洪区进洪闸水工模型、退洪闸水工模型,验证了各枢纽泄流规模、泄流特性,优化了枢纽布置与消能防冲设计,为枢纽调度提供了优化程序。

介绍淇河倒虹平面光弹模型设计及加载试验,并将试验结果与结构力学和二维有限元结果进行比较分析。通过试验说明,对于大型框架结构,采用平面有限元进行计算较为合理

南水北调中线工程淇河倒虹吸平面光弹模型试验——本文介绍淇河倒虹平面光弹模型的设计及加载试验，并将试验结果与结构力学和有限元结果进行比较分析。通过试验说明，对于大型框架结构，采用平面有限元进行计算较为合理。

在南水北调长沟泵站轴流泵装置的选型设计中,采用两种水泵选型计算方法确定了两个可选水泵模型,并与两种出水流道型式组合成4个装置模型方案进行同台对比试验,优选出水泵模型和装置模型方案。结果表明:对于低扬程轴流泵站,应采用等扬程加大流量的水泵选型方法。

武汉市龙王庙堤防是著名的历史险工段。为了验证整治方案的可行性及其效果,以及方案实施前后汉江河口段河势、流速、流态、水位、通航条件及河床冲淤变化等,为工程设计决策提供可靠的科学依据,而进行了河工模型试验研究工作。

为了给南水北调东线工程睢宁二站、洪泽站提供可选用的模型,2011年3月在天津南水北调水力模型通用试验台上,进行了泵段模型同台测试。选用其中的5号模型(tj2011-hl-05)用于睢宁二站,3号模型(tj2011-hl-03)用于洪泽站。现介绍睢宁二站装置模型的试验研究结果,包括5个叶片角度的效率、汽蚀余量、飞逸转速、水轮机工况的性能及压力脉动的试验结果,提供给类似泵站选模型参考。

通过室内模型测定了临汾闸坝蓄水工程的冲淤情况,对工程提出了防冲措施及建议,为工程安全运行提供了依据。

本文根据在中水北方公司水力模型通用试验台上针对南水北调工程泵站开展的模型试验进行了改变叶片外缘间隙及改变叶片根部间隙对效率的影响、进水流道进气及水中含有可溶性气体对空化(汽蚀)试验结果的影响、不同试验转速对效率、空化试验结果的影响和飞逸转速试验机械阻力补偿等项目进行了深入研究。

在高坝水电站工程建设快速发展的同时,电站下泄的低温水体对下游河道生态系统所造成的破坏性影响已不容忽视;在电站进水口前放置一定高度的叠梁门,使电站从水库表层取水发电,从而减轻对下游河道生态系统的"冷害"侵蚀,是目前缓解高坝水电工程建设与保护水生态环境之间矛盾的一种措施;而分层取水叠梁门的设置,将改变电站进水口的水流条件,使其相关水力特性发生变化。本文结合某大型水电站进水口分层取水水工模型试验,对各库水位条件下的叠梁门放置高度、进口漩涡特性、叠梁门上的动水压力特性、叠梁门对电站进水口段的局部水头损失及压力分布特性影响等进行了研究;另外,针对叠梁门这种薄而高的轻型结构,还进行了机组甩负荷对其产生的水击附加压力特性研究;得出了一些规律性的认识,可供采用类似分层取水设施的进水口工程参考。

引江济汉工程作为南水北调中线水源区最重要的补水工程之一，主要任务是改善汉江兴隆梯级以下河道的农业灌溉、城市供水、航运和生态环境用水务件，使供水区的生态环境质量状况得到合理的修复，以期实现“南北互利”。引江济汉工程的渠道规模是影响工程量、投资费用和工程效益的重要因素，科学合理确定引江济汉工程渠道规模．对实现南水北调中线受水区和水源区的经济、社会、生态环境协调发展具有重大意义。应用系统工程、渠道设计、工程经济学的理论和方法，建立了以供水量最大、生态环境需水量缺水量最小和工程规模利用率最大为目标、以水资源优化配置为基础的渠道规模多目标优选模型，首次提出了不同频率组合控制流量的多目标边际优选法，对引江济汉工程渠道规模进行了实例研究，取得了满意成果。

为了提高南水北调泵站设计质量,保证水泵模型性能资料的可靠性与准确性,水利部决定在前期工作阶段开展水泵模型同台测试工作。为此,选定中水北方勘测设计研究有限责任公司承担同台测试任务。专门制定了同台测试《管理规定》和《工作大纲》;成立了领导小组、专家组、监督组和测试组。南水北调工程水泵模型同台测试成果专家评审会指出“同台测试工作符合《管理规定》和《工作大纲》的要求,所有受试水泵模型均进行了效率特性和气蚀特性测试,试验资料齐全、测试数据真实可靠。该项工作具有开创性,势必对推动南水北调工程的设计和建设、对提高我国水泵行业的科技进步具有重大的社会影响和指导意义。”

1、从单一流向的河流中取水供城市水厂使用，其取水构筑物不应选择在何处? (a)在污水排放口上游200m处(b)在桥梁上游1200m处 (c)在支流汇入同岸下游500m处(d)在丁坝同岸下游200m处 "取水口不宜设在丁坝同一岸侧下游"。【d】 2、在设计江河取水构筑物时，哪些因素要求最底层进水孔下缘距河床有一定高度? (a)防止推移质泥沙随水流进入取水构筑物(b)防止悬移质泥沙随水流进入取水构筑物 (c)防止河床变化造成进水孔被淤塞(d)防止漂浮物随水流进入取水构筑物 考虑到了河床稳定与否这个原因。【ac】 多项选择 3、下列选择地表水取水口位置的要求中，哪几项可避免泥沙淤积的影响? (a)取水口应在污水排放口上游100-150m以上处(b)取水口应离开支流出口处上下游有足够

介绍某电厂取排水口模型试验方案和试验方法。通过模型试验,提出了合理的排水口布置形式,并对其进行了优化。同时,研究了电厂排水对厂区附近局部水域环境温升和对环境流场的影响。研究结果可为对环境影响的评价提供依据。

生态补偿计量标准是生态补偿机制中最为核心的部分,文章从生态补偿工程建设成本和直接经济损失的角度出发,综合总成本修正模型和机会成本法的优点,引入了经济红利效应、生态改善效应、水质判定系数来修正补偿金额,并重新定义了水量判断系数的概念,以此来估算南水北调中线工程受水区对汉江流域水源地—汉中市的生态补偿资金。计算结果为482.08亿元/年,即受水区每年向汉中市支付482.08亿元作为生态补偿资金。

楠溪江供水工程位于著名的楠溪江风景区入口,工程以供水为目的。工程拦河闸为2级建筑物,设计洪水标准50年一遇,校核洪水标准为200年一遇。拦河闸分为左侧的滩地自由溢流段、右侧深槽的挡水闸段、右岸调流闸门和鱼道组成。闸址位于楠溪江潮区界位置,闸下为感潮河段,闸上为山溪性河道,加上河道两侧存在大范围的滩林地,树林茂密、灌木丛生,常年行洪,水流条件非常复杂,常规理论水力计算非常困难。通过1∶100水工模型试验研究,论证闸轴线位置和大闸规模的合理性,优化工程布置,为工程的顺利进行提供科学依据。