河流冲刷计算研究现状论文

5. 1. 1 建设项目防洪影响的计算条件一般应分别采用所在河段的现状防洪、排涝标准或规划标准，建设项目本身的设计（校核）标准以及历史上最大洪水。对没有防洪、排涝标准和防洪规划的河段，应进行有关水文分析计算。5. 1. 2对占用河道断面，影响洪水下泄的阻水建筑物，应进行壅水计算。一般情况下可采用规范推荐的经验公式进行计算；壅水高度高和壅水范围对河段的防洪影响较大的开展数学模型计算或物理模型试验。5. 1. 3对河道的冲淤变化可能产生影响的建设项目，应进行冲刷与淤积分析计算。一般情况下可采用规范推荐的经验公式结合实测资料，进行冲刷和淤积分析计算；所在河段有重要防洪任务或重要防洪工程的，还应开展动床数学模型计算或动床物理模型试验研究。5. 1. 4建设项目工程规模较大的或对河势稳定可能产生较大影响、所在河段有重要防洪任务或重要防洪工程的建设项目，除需结合河道演变分析成果，对项目实施后河势及防洪可能产生的影响进行定性分析外，还应进行数学模型计算或物理模型试验研究进行分析。5. 1. 5在选用数学模型时，可根据实际情况，在满足工程实际的需要条件下，选用一维、二维数学模型的各自优点，或者联合运用。在进行壅水分析计算时，考虑河道实际情况，可选用一维数学模型用于分析计算。关于冲刷与淤积分析计算，对于长系列条件下的预测分析计算，建议用一维数学模型，二维数学模型可用于局部、典型场次洪水条件。下文中只列出二维数学模型的选用方法。5. 1. 6对可能影响已有水利工程安全运行的建设项目，应进行工程施工期和运行期已有水利工程的稳定复核计算；5. 1. 7当建设项目建在排涝河道管理范围内或附近有重要排涝设施，且项目建设可能引起现有排涝设施附近内、外水位较大变化时，应进行排涝影响分析计算。 5. 2. 1水文分析计算的主要内容应包括：1资料的审查与分析；2资料的插补和延长；3采用的计算方法、公式、有关参数的选取及其依据；4不同频率设计流量及设计水位的计算成果；5成果的合理性分析。5. 2. 2水文分析计算方法应根据建设项目所在河段的具体情况有针对性地选用。 5. 3. 1经验公式计算分析当采用经验公式进行壅水计算时，其主要内容应包括：1采用的经验公式及其适用性分析应根据建设项目的工程结构型式、河道特性选用合适的经验公式，并对其适应性进行分析。2有关参数的选用及其依据应根据阻水建筑物的结构型式、附近流速流态、河道边界条件等具体情况，合理选取或计算有关参数，并分析其依据。3选用的计算水文条件4计算方案及其条件阐明各种计算方及其条件。对工程施工临时建筑物占用河道过水断面的建设项目，除需工程运行期的壅水计算外，还需进行工程施工期壅水计算。5壅水高度及长度的计算结果。5. 3. 2数学模型计算分析当采用数学模型进行工程壅水影响计算分析时，其主要内容应包括：1模型的基本原理阐述模型的基本方程、计算网格型式、数值计算方法、边界处理等基本原理。2计算范围及计算边界条件阐述数学模型的计算范围、计算网格尺寸、开边界的控制条件等。数学模型计算范围的选取除应考虑附近河段水文测站的布设情况外，应能充分涵盖建设项目可能影响的范围及模型进出口边界稳定所需的河道范围。计算网格的大小应满足建设项目防洪评价对计算精度的要求。在资料满足条件时，上游采用流量控制，下游采用水位（或潮位）控制。当资料条件限制时，也可以采用适当的边界控制条件，但应对其合理性进行分析论证。3模型的率定与验证阐明模型率定与验证所采用的基本资料，模型率定所选定的有关参数，模型率定与验证的误差统计结果，在此基础上分析模型的可靠性。模型率定与验证的主要内容包括：水（潮）位、垂线平均流速、流向、断面流速分布、汊道分流比等。模型的率定和验证应采用不同的水文测验资料分别进行，模型率定和验证的误差应满足有关规范的要求。无实测资料时可采用经验值。4计算水文条件阐述工程影响计算所采用的水文条件及依据。所采用的计算水文条件应根据防洪评价的主要任务有针对性地选取，对径流河段应采用设计洪水流量和相应水位；对潮流河段应包括大、中、小等典型潮和与设计频率相应潮型等水文条件。5工程概化阐述建设项目涉河建筑物在模型中的概化处理方法，工程概化的合理性分析等。6工程计算方案阐明模型的各种计算方案及其条件。对工程施工临时建筑物占用河道过水断面的建设项目，除需工程运行期的壅水计算外，还需进行工程施工期雍水计算。7 计算结果统计分析对各方案的计算结果进行统计，分析最大壅水高度和壅水范围。 5. 4. 1经验公式计算当采用经验公式进行冲刷计算时，应包括下列内容：（1）计算公式的选用及其适用性分析（2）水文条件（3）有关参数的选取值及其依据（4）冲刷计算结果5. 4. 2数学模型计算当采用数学模型进行冲刷与淤积分析计算时，其主要内容应满足小节水流数学模型的有关要求外，还应包括：1 河床冲淤变化的率定与验证应根据实测资料情况，选择有代表性的水文系列，进行含沙量、输沙率和河道冲淤变化的率定和验证计算。模型泥沙率定和验证的精度应满足有关规范的要求。2计算水文系列的选取应根据建设项目的情况、可能带来的影响、所在河段的水文泥沙特性、防洪评价的主要任务，选取有代表性的水文系列进行工程实施后的冲刷与淤积计算。计算水文系列的选取要能反映冲刷和淤积的不利水、沙条件组合。3冲淤变化计算成果计算成果应包括冲淤总量、冲淤厚度、冲淤时空分布等内容。5. 4. 3物理模型试验当采用物理模型进行河道冲刷与淤积试验时，应包括下列内容：1模型试验的范围2模型的设计及各种比尺3模型沙的选取4模型率定与验证采用的水文条件5模型率定有关参数的选取值6模型率定和验证误差的统计结果及模型相似性分析7试验水文条件的选取与概化8试验方案9模型试验结果统计上述内容的有关具体要求与数学模型计算基本相同，模型设计及比尺的选取、模型沙的选取、水文系列的概化，应满足试验精度的要求。 建设项目建成后对河势稳定的影响，一般情况下可采用数学模型计算、物理模型试验等技术手段进行。其内容除需满足上述数学模型计算和物理模型试验的有关要求外，还应包括：1对主要汊道分流比的影响值，若为动床数学模型或动床物理模型，还应统计各汊道分沙比的变化；2工程影响范围内代表性断面流速分布的变化情况；3主流线、深槽、洲滩、岸滩断面等的变化情况；4工程影响范围内防洪工程及其它设施附近流速、流向的变化；5代表性垂线流速、流向的变化； 排涝影响分析计算排涝影响分析计算的主要内容有：1现有排涝设施的结构尺寸、设计内外水位、运行方式、设计排涝流量等基本情况；2采用的计算方法、公式、有关参数的选取及其依据；3根据建设项目的壅水情况，对现有排涝设施的排涝能力进行计算； 其它有关计算对可能影响现有防洪工程安全稳定的建设项目，还应进行工程施工期及运行期的渗透稳定、结构安全、抗滑稳定安全复核等计算。涉及河口及感潮河段，因潮汐动力的改变对防洪、排涝及河道（口）稳定均有影响，应同时进行潮汐动力分析。

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