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犍为水利枢纽施工导流期通航问题研究

作　者: 王蝶
导　师: 张绪进
学　校: 重庆交通大学
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 犍为水利枢纽施工导流期通航物理模型通航水流条件
分类号: U697
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

岷江中下游航道是四川航运“一横两纵”水运进出川的主通道，在综合交通运输和区域经济发展中具有重要作用。岷江犍为水利枢纽位于岷江下游乐山市犍为县境内，在修建犍为水利枢纽时能否合理解决施工导流期通航问题，不仅直接影响到工程投资和建设工期，成为建坝的决定因素，而且影响着岷江航运事业发展和上、下游人民生活。本文以犍为水利枢纽工程为依托，采用平面二维水流数值模型、物理模型和船模试验相结合的方法，以工程实用性为原则，对施工导流期的通航问题进行了研究，主要内容与研究成果如下：（1）在综合研究国内水利枢纽相关资料的基础上，总结了施工导流期通航存在的一般问题、采取的工程措施和措施设计应遵循的原则。（2）采用物模与船模相结合的方法，研究设计方案下施工一期一段通航水流条件，分析通航问题，并进行优化方案布置，以改善工程河段的通航水流条件。且构建了合理的数学模型，验证了优化方案的有效性。（3）在施工期一期研究成果的基础上，采用物模与船模相结合的方法，研究设计方案下施工导流二期通航问题，并采取了相应的优化措施改善工程河段的航行条件，提高了施工导流期通航流量，确定了船舶上下行航线。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-8
第一章绪论  8-15
  1.1 问题的提出及意义  8
  1.2 研究现状  8-14
    1.2.1 水流数值模型研究概况  8-11
    1.2.2 物理模型研究概况  11-12
    1.2.3 船模研究概况  12-14
  1.3 研究内容和方法  14-15
第二章施工导流期通航问题研究  15-22
  2.1 通航条件  15-16
  2.2 治理航道的主要工程措施  16-17
    2.2.1 疏浚工程  16-17
    2.2.2 整治工程  17
  2.3 水利枢纽工程施工期通航问题及工程措施  17-21
    2.3.1 三峡工程施工期通航问题及工程措施  17-18
    2.3.2 万安水电站施工期通航问题及工程措施  18-19
    2.3.3 飞来峡水利枢纽施工期通航问题及工程措施  19-20
    2.3.4 沙陀水电站施工期通航问题及工程措施  20
    2.3.5 连江西牛航运枢纽工程通航问题及工程措施  20-21
  2.4 施工导流期通航措施设计原则  21-22
第三章施工一期一段物理模型研究  22-45
  3.1 工程概况  22
  3.2 施工期通航标准  22-23
    3.2.1 通航流量  22
    3.2.2 航道尺度  22-23
  3.3 模型设计及制作  23-24
    3.3.1 模型范围  23
    3.3.2 模型比尺  23-24
    3.3.3 模型的制造与量测设备  24
  3.4 船模概况  24
    3.4.1 模型比尺  24
    3.4.2 试验船型  24
  3.5 模型相似性验证  24-26
    3.5.1 水面线验证试验  24-25
    3.5.2 流速、流向验证试验  25-26
  3.6 导流与通航安排  26-27
  3.7 设计方案研究及成果  27-34
    3.7.1 设计方案导流试验  27-28
    3.7.2 设计方案通航试验  28-32
    3.7.3 船舶航行综合阻力系数计算  32-34
    3.7.4 设计方案试验成果总分析  34
  3.8 优化措施  34-36
  3.9 优化方案研究及成果  36-43
    3.9.1 优化方案导流情况  36
    3.9.2 优化方案通航试验  36-41
    3.9.3 优化方案船模试验  41-43
  3.10 本章小结  43-45
第四章施工一期一段数学模型研究  45-72
  4.1 数学模型基本原理  45-48
    4.1.1 水力学控制方程组  45
    4.1.2 分层积分方程组  45-47
    4.1.3 水深积分方程  47-48
  4.2 方程数值解法  48-50
    4.2.1 主要计算过程  48-49
    4.2.2 边界条件  49-50
  4.3 数学模型的建立  50
    4.3.1 模型范围  50
    4.3.2 模型网格剖分  50
  4.4 模型的验证  50-52
    4.4.1 资料来源  50-51
    4.4.2 水面线验证  51
    4.4.3 流速验证  51-52
  4.5 设计方案通航水流条件计算  52-62
    4.5.1 汊道过流量的变化  53-54
    4.5.2 工程前后水位变化  54-55
    4.5.3 工程前后流速对比  55-58
    4.5.4 工程前后流场对比  58-60
    4.5.5 船舶航行综合阻力系数计算  60-61
    4.5.6 设计方案计算成果总分析  61-62
  4.6 优化方案通航水流条件计算  62-67
    4.6.1 优化方案水位变化  62-63
    4.6.2 优化方案流速分布  63-65
    4.6.3 优化方案流场图  65-66
    4.6.4 船舶航行综合阻力系数计算  66-67
  4.7 物模与数模的对比  67-71
    4.7.1 流速对比  67-69
    4.7.2 水位对比  69-70
    4.7.3 综合阻力系数对比  70-71
  4.8 本章小结  71-72
第五章施工二期物理模型研究  72-107
  5.1 前言  72
  5.2 施工二期一段导流和通航试验  72-87
    5.2.0 施工二期一段导流和通航安排  72-73
    5.2.1 设计方案导流试验  73-75
    5.2.2 设计方案通航试验  75-78
    5.2.3 优化措施  78-79
    5.2.4 优化方案导流试验  79-80
    5.2.5 优化方案通航试验  80-86
    5.2.6 优化方案船模试验  86-87
  5.3 施工二期二段导流和通航试验  87-105
    5.3.1 施工二期二段导流和通航安排  87-88
    5.3.2 设计方案导流试验  88-90
    5.3.3 设计方案通航试验  90-94
    5.3.4 优化措施  94-95
    5.3.5 优化方案导流试验  95-97
    5.3.6 优化方案通航试验  97-102
    5.3.7 优化方案船模试验  102-105
  5.4 本章小结  105-107
第六章结论与建议  107-109
  6.1 结论  107-108
  6.2 建议  108-109
参考文献  109-112
在学期间发表的论著及取得的科研成果  112

犍为水利枢纽施工导流期通航问题研究

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