基于随机过程的水库回水变动区码头施工水位保证率之探讨

作     者：杨文浩 

作者单位：重庆交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李怡

授予年度：2013年

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

主      题：回水变动区 时间序列 水流模型 施工水位 

摘      要：在山区河流中，由于水利枢纽工程的建设，使得天然河流原有的水文特性发生改变，其流量对应的水位关系有了明显的差别，特别是在水库回水变动区。这对处于该河段的港口码头工程的设计与施工造成了影响。因此，科学合理的选取回水变动区码头施工水位对实际的工程建设有很大意义。文章以拟建重庆环迁码头上游水文站的流量资料为基础，通过流量时间序列、水流数学模型、经验方法和仿真方法对位于回水变动区的码头不同施工水位下的保证率进行了分析及探讨。主要研究内容如下： （1）结合工程河段流量资料，分析其周期成分与特性，应用AR自回归模型建立工程所在河段的流量时间序列模型，对其进行拟合及预测，所得流量数据为后面的计算提供了基础。 （2）应用HEC-RAS建立码头所在工程河段的水流模型，通过模型参数的比较与选取，计算得到港址处在天然状况下和枢纽典型调度两种不同水流条件下的水位时间序列。为计算码头设计低水位以及应用经验方法和仿真方法讨论施工水位保证率提供了充足的数据。 （3）对港口工程不同施工水位下的保证率进行了比较与探讨。应用保证率频率法及综合历时曲线法计算求得位于回水变动区的码头设计低水位，施工水位取其设计低水位之上1.5～2.0m左右。分析了不同施工水位取值与其保证率之间的关系。以此为基础，给出了一个较优区间。文章讨论施工水位时，只以水位为主要参考因素，暂时没有考虑其经济评价。 文章在综合利用时间序列模型以及水流模型的基础上，应用经验方法和仿真方法进行计算得到不同施工水位下的保证率，提出了较为科学合理的选取回水变动区码头施工水位的方法，对工程建设有较大意义。