導(dǎo)截流施工過程中的水流模擬及風(fēng)險分析.pdf

1、截流是水利水電工程興建過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文簡介了當(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)取得了顯著的進展，但在導(dǎo)截流水力參數(shù)的獲取、導(dǎo)截流過程的可視化仿真、高落差下雙戧截流的協(xié)調(diào)進占、導(dǎo)截流施工過程中的風(fēng)險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截流時明渠內(nèi)的流場

2、進行了分析，結(jié)果表明，該數(shù)學(xué)模型計算精度高，反映的水體的流動規(guī)律與實際一致，可在實際施工之前，迅速、精確地獲得各種工況下截流設(shè)計和施工所需的各個參數(shù)，方便地進行系列數(shù)值試驗或不同的方案比較，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)值方法的計算結(jié)果的表現(xiàn)提供了一種新的形式，其生動、直觀易于理解，為決策者快速準確地做出決策提供了便利； 3）對江河截流過程中雙戧協(xié)

3、調(diào)進占問題的研究和發(fā)展進行了評述，并運用曲線坐標(biāo)系下的二維淺水方程，針對三峽三期截流的實例進行了分析，結(jié)果證明：對于大流速、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，其雙戧承擔(dān)的落差比難以控制，對施工組織和管理的要求較高； 4）分析了引起截流風(fēng)險的各種因素之后指出：各種不確定性引起的風(fēng)險可以龍口流速為風(fēng)險指標(biāo)變量進行分析。施工過程中的截流風(fēng)險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程中龍口在不同寬度時由水力不確定性引起上戧截流風(fēng)險，結(jié)果表明，所得結(jié)論與實際情況吻合，可用于實際工程的風(fēng)險分析和評價； 5）通過對截流過程中來流量的變化規(guī)律進行分析，以泊松過程為基礎(chǔ)，建立了可考慮截流初期來流量的影響的水文風(fēng)險分析數(shù)學(xué)模型，通過定性分析證明，該模型可有效反映出當(dāng)截流時機不同和截流初始流量不同時