導(dǎo)截流施工過(guò)程中的水流模擬及風(fēng)險(xiǎn)分析.pdf

1、截流是水利水電工程興建過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文簡(jiǎn)介了當(dāng)前導(dǎo)截流工程研究和發(fā)展概況后，指出導(dǎo)截流工程的研究雖然已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展，但在導(dǎo)截流水力參數(shù)的獲取、導(dǎo)截流過(guò)程的可視化仿真、高落差下雙戧截流的協(xié)調(diào)進(jìn)占、導(dǎo)截流施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)分析等方面仍有待更深入的研究，基于此本文主要在以下幾個(gè)方面做了研究和探討： 1）建立了正交曲線坐標(biāo)系下二維帶自由表面紊流的數(shù)學(xué)模型，用邊界擬合坐標(biāo)技術(shù)生成二維正交網(wǎng)格，并以三峽三期為例對(duì)截流時(shí)明渠內(nèi)的流場(chǎng)

2、進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，該數(shù)學(xué)模型計(jì)算精度高，反映的水體的流動(dòng)規(guī)律與實(shí)際一致，可在實(shí)際施工之前，迅速、精確地獲得各種工況下截流設(shè)計(jì)和施工所需的各個(gè)參數(shù)，方便地進(jìn)行系列數(shù)值試驗(yàn)或不同的方案比較，為導(dǎo)截流工程的正確決策和安全施工提供強(qiáng)有力的支持； 2）將可視化仿真技術(shù)應(yīng)用于數(shù)值模擬的結(jié)果表述上，為數(shù)值方法的計(jì)算結(jié)果的表現(xiàn)提供了一種新的形式，其生動(dòng)、直觀易于理解，為決策者快速準(zhǔn)確地做出決策提供了便利； 3）對(duì)江河截流過(guò)程中雙戧協(xié)

3、調(diào)進(jìn)占問(wèn)題的研究和發(fā)展進(jìn)行了評(píng)述，并運(yùn)用曲線坐標(biāo)系下的二維淺水方程，針對(duì)三峽三期截流的實(shí)例進(jìn)行了分析，結(jié)果證明：對(duì)于大流速、高落差的江河截流，雙戧共同承擔(dān)截流落差可有效降低截流的難度，值得推廣和應(yīng)用，但在龍口寬度較小時(shí)，其雙戧承擔(dān)的落差比難以控制，對(duì)施工組織和管理的要求較高； 4）分析了引起截流風(fēng)險(xiǎn)的各種因素之后指出：各種不確定性引起的風(fēng)險(xiǎn)可以龍口流速為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)變量進(jìn)行分析。施工過(guò)程中的截流風(fēng)險(xiǎn)有一部分由水力不確定性引起，利用正

4、態(tài)分布的基本特征和總流量恒定這一基本原理，推導(dǎo)了龍口流速在截流來(lái)流量確定情況下的分布函數(shù)，并基于此函數(shù)分析了三峽三期截流過(guò)程中龍口在不同寬度時(shí)由水力不確定性引起上戧截流風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果表明，所得結(jié)論與實(shí)際情況吻合，可用于實(shí)際工程的風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)價(jià)； 5）通過(guò)對(duì)截流過(guò)程中來(lái)流量的變化規(guī)律進(jìn)行分析，以泊松過(guò)程為基礎(chǔ)，建立了可考慮截流初期來(lái)流量的影響的水文風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)學(xué)模型，通過(guò)定性分析證明，該模型可有效反映出當(dāng)截流時(shí)機(jī)不同和截流初始流量不同時(shí)