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沅水桃源枢纽左岸船闸桥区船模通航条件试验研究

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水运工程 2024年第3期 74-81页

作者：蔡创李林李科王多银许光祥重庆交通大学河海学院重庆400074

沅江大桥通航环境十分复杂,原大桥通航孔布置不合理,严重制约了桃源枢纽二线船闸扩建工程建设。针对桥区通航条件差的问题,对其左岸桥梁通航孔布置方案进行船模试验研究,采用定床河工模型和小尺度船模试验相结合,并从船模试验的舵角、... 详细信息

沅江大桥通航环境十分复杂,原大桥通航孔布置不合理,严重制约了桃源枢纽二线船闸扩建工程建设。针对桥区通航条件差的问题,对其左岸桥梁通航孔布置方案进行船模试验研究,采用定床河工模型和小尺度船模试验相结合,并从船模试验的舵角、漂角和航速等航行参数进行综合分析,结果表明:在相同通航总净宽的情况下,双孔双向要优于双孔单向;桥梁通航孔右移可降低一线船闸船舶下行过桥难度,但会增加二线船闸船舶上行过桥的难度。建议左岸新建桥梁通航孔净宽应不小于220 m,桥位相比于现状桥梁右移约75 m,采用双孔双向,两线船闸分槽航行的方式。

关键词：二线船闸船模试验通航条件桥位

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滩势转移法在澜沧江急浅滩整治中的应用

水运工程 2024年第9期 99-104页

作者：许光祥陈沁芷蒋孜伟童思陈马超峰重庆交通大学河海学院重庆4000741 澜沧江244界碑至临沧港四级航道建设指挥部云南景洪666100

急浅滩是山区河流常见的滩险类型,常规整治方法难以奏效,为此提出滩势转移的整治方法。该方法将原急滩滩势转移为新滩,形成缓流区等供船舶上行的滩段,旨在整体达到通航条件。应用河工模型试验研究手段,以澜沧江曼厅大沙坝河段的无名洲... 详细信息

急浅滩是山区河流常见的滩险类型,常规整治方法难以奏效,为此提出滩势转移的整治方法。该方法将原急滩滩势转移为新滩,形成缓流区等供船舶上行的滩段,旨在整体达到通航条件。应用河工模型试验研究手段,以澜沧江曼厅大沙坝河段的无名洲急浅滩为例,分析滩险特性和成因,指出扩大泄水断面法等常规整治方法难以整治的根由,阐明滩势转移法的基本思路、工程布置以及整治效果的分析方法,得出滩势转移法的适用条件和范围。滩势转移法适用于滩间关联性较强、常规整治方法影响大的滩群整治中,原滩整治后消滩指数X_(F)不宜过低,以0.8~1.0为宜;新滩需要较强的束水作用,但形成的急滩碍航区不能过宽,需留有上滩适航区。

关键词：滩势转移法急浅滩澜沧江消滩判据上疏下抬

综合阻力与河床及河岸阻力关系的处理方法与阻力方程组解的存在关系

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水利学报 1996年第7期28卷 31-36页

作者：许光祥重庆交通学院水港系

根据爱因斯坦划分阻力单元的原理和计算河床和河岸阻力的方程组，从数学的角度上讨论了阻力方程组解的存在性和唯一性，给出了方程组存在唯一解的充分必要条件，即爱因斯坦处理综合阻力的方法，事实上是阻力方程组存在唯一解的充分必要... 详细信息

根据爱因斯坦划分阻力单元的原理和计算河床和河岸阻力的方程组，从数学的角度上讨论了阻力方程组解的存在性和唯一性，给出了方程组存在唯一解的充分必要条件，即爱因斯坦处理综合阻力的方法，事实上是阻力方程组存在唯一解的充分必要条件，而姜国干处理综合阻力的方法，只有存在ｎ＝ｎｂ＝ｎｗ时，阻力方程组才有解．经过比较，在处理综合阻力与河床阻力和河岸阻力的关系中，爱因斯坦的方法优于姜国干的方法．本文还导出了爱因斯坦方法的精确解的直接计算公式，而美国干的方法只能找到一个阻力方程组的最接近解．

关键词：河床河岸阻力方程解相互关系

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沙粒当量粗糙度的分形表达

水科学进展 2013年第1期24卷 111-117页

作者：钟亮许光祥曾锋重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室重庆400074 长江重庆航道局重庆401147

沙粒当量粗糙度ks的准确确定是计算沙粒阻力的关键。针对沙粒轮廓剖面具有自相似精细结构的特点,提出采用分形维数对其复杂性及不规则性进行定量描述;通过粘沙平整床面、初始静平整床面和清水冲刷粗化床面的沙粒阻力试验研究ks的分形表... 详细信息

沙粒当量粗糙度ks的准确确定是计算沙粒阻力的关键。针对沙粒轮廓剖面具有自相似精细结构的特点,提出采用分形维数对其复杂性及不规则性进行定量描述;通过粘沙平整床面、初始静平整床面和清水冲刷粗化床面的沙粒阻力试验研究ks的分形表达方法,建立了静平整床面时ks的分形表达式,并对公式进行了验证、比较和讨论;结果表明,公式引入的中值粒径d50、分形维数D和弗劳德数Fr 3个参数,可定量地综合反映床沙颗粒大小、级配组成、随机排列以及水流条件对ks的影响。

关键词：沙粒当量粗糙度分形表达

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床面粗糙形态的二元分形插值模拟

水科学进展 2011年第5期22卷 662-667页

作者：钟亮许光祥重庆交通大学省部共建水利水运工程教育部重点实验室重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074

针对床面粗糙形态具有自相似性的特点,应用二元分形插值迭代函数系统,对床面粗糙形态进行了分形插值模拟,模拟中分形插值邻域Ak根据Kriging空间插值方法的变异函数球状模型确定,垂直比例因子sm,n通过基于插值点数据的多元统计分析确定... 详细信息

针对床面粗糙形态具有自相似性的特点,应用二元分形插值迭代函数系统,对床面粗糙形态进行了分形插值模拟,模拟中分形插值邻域Ak根据Kriging空间插值方法的变异函数球状模型确定,垂直比例因子sm,n通过基于插值点数据的多元统计分析确定。结果表明:分形插值重构的床面粗糙形态与原床面形态的相似程度将随着插值点信息量ic的增加而提高,且ic仅需达到某一较小值(如ic≥0.0625),得到的床面粗糙形态即可具有较高的逼真度,其分维数也与理论值接近。因此,在测量数据不足的情况下,采用二元分形插值模拟方法可获得逼真度较高的精细床面粗糙形态。

关键词：河道床面粗糙形态二元分形插值模拟迭代函数系统插值邻域垂直比例因子

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河湾岸坡泥沙起动流速研究

水利学报 2008年第11期39卷 1167-1173页

作者：童思陈许光祥重庆交通大学河海学院重庆400074

通过对河湾岸坡上泥沙颗粒的受力分析,建立了相关的泥沙起动模式,从理论上推导出了对应的起动流速公式。与顺直河床的泥沙起动公式的比较表明,沙莫夫公式只是本文公式的特例。在概化的河湾岸坡水力学模型上,系统研究了不同弯道半径、水... 详细信息

通过对河湾岸坡上泥沙颗粒的受力分析,建立了相关的泥沙起动模式,从理论上推导出了对应的起动流速公式。与顺直河床的泥沙起动公式的比较表明,沙莫夫公式只是本文公式的特例。在概化的河湾岸坡水力学模型上,系统研究了不同弯道半径、水深、流量及岸坡坡度情况下泥沙的起动流速。通过验证比较表明,用本文所给公式计算的河湾岸坡泥沙起动流速与试验实测资料和前人的研究成果基本一致。

关键词：弯道坡岸泥沙起动流速试验研究

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河道床面形态分形量化方法比较研究

应用基础与工程科学学报 2012年第5期20卷 902-911页

作者：许光祥钟亮重庆交通大学省部共建水利水运工程教育部重点实验室重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074

河道床面形态是河流动力学及河床演变学的基本问题,它与冲积河流的流动结构、水流阻力及泥沙输运等方面有密切联系.河道床面形态是水流、泥沙相互作用的结果,其平面或空间结构具有不规则性,而微观粗糙结构具有自相似性,因此,可采用分形... 详细信息

河道床面形态是河流动力学及河床演变学的基本问题,它与冲积河流的流动结构、水流阻力及泥沙输运等方面有密切联系.河道床面形态是水流、泥沙相互作用的结果,其平面或空间结构具有不规则性,而微观粗糙结构具有自相似性,因此,可采用分形几何学中的分形维数来进行量化,这更能反映粗糙结构的内禀特性.目前粗糙表面分形维数的计算方法有投影覆盖法及其改进方法、立方体覆盖法及其改进方法、小岛法、分形交集公式法以及分数布朗表面的统计性质法等,分析了确定河道床面形态分形维数的可行方法,讨论了不同方法的计算精度,提出改进立方体覆盖法更适于计算各向异性粗糙床面的分形维数,为从微观角度开展河床演变、水流阻力及航道治理等问题的分形研究奠定了基础.

关键词：河道床面形态分形维数计算方法比较研究

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弯道水面横比降沿程分布特性研究

水力发电学报 2009年第4期28卷 114-118页

作者：许光祥童思陈钟亮重庆交通大学河海学院重庆40074

弯道的水力特性一直备受人们重视。河湾水面横比降则是其重要研究课题之一。目前弯道水面横比降的计算公式多只适用于弯顶部位。现场与试验资料均显示,弯道水面横比降是沿程变化的,一定条件下可能还相当明显。本文通过弯道水流模型试验... 详细信息

弯道的水力特性一直备受人们重视。河湾水面横比降则是其重要研究课题之一。目前弯道水面横比降的计算公式多只适用于弯顶部位。现场与试验资料均显示,弯道水面横比降是沿程变化的,一定条件下可能还相当明显。本文通过弯道水流模型试验,对该课题进行了系统研究,得到了弯道水面横比降沿程分布特性及其统一计算公式。通过与实测资料和前人成果的比较,说明本文公式更为简单适用。为进一步研究弯道的水力特性奠定了理论基础。

关键词：水力学弯道水面横比降分布特性

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弯道水流纵向流速剖面的试验研究

水力发电学报 2010年第4期29卷 84-88页

作者：童思陈许光祥钟亮重庆交通大学河海学院重庆400074

弯道水流特性的研究一直备受重视,而弯道水流纵向流速的分布则是其重要研究课题之一。本文运用弯道概化模型试验,利用ADV采集三维流速数据,对弯道水流纵向流速沿水深的分布进行了系统研究,得到了纵向流速剖面沿程和沿河宽的变化。研究表... 详细信息

弯道水流特性的研究一直备受重视,而弯道水流纵向流速的分布则是其重要研究课题之一。本文运用弯道概化模型试验,利用ADV采集三维流速数据,对弯道水流纵向流速沿水深的分布进行了系统研究,得到了纵向流速剖面沿程和沿河宽的变化。研究表明,由于弯道水流的复杂性,试图采用单一计算模式来描述弯道纵向流速沿水深的分布是难以实现的。合理的流速剖面公式应当考虑水流参数、弯道尺度和参照部位等的综合影响。研究为进一步深入探讨弯道水流特性奠定了基础。

关键词：水力学弯道水流流速剖面试验研究