黃河口實體模型研究與建設(shè)

前言

　　黃河口治理是黃河治理開發(fā)的重要組成部分。新時期、新形勢對黃河口治理、保護提出了新要求，首要的任務(wù)是加強和深化對黃河口演變規(guī)律的研究。研究的手段應(yīng)為原型資料分析、數(shù)學(xué)模擬演算和實體模型試驗及其相互參證、補充與綜合。在黃河口以往的研究中，原型資料分析、數(shù)學(xué)模擬演算均被采用過，唯獨實體模型試驗一直處于空白?！　〕塘x吉等同志編寫的《黃河口實體模型研究與建設(shè)》一書，論述了黃河口實體模型建設(shè)的必要性和重要性；介紹了黃河口模型試驗廳的河道廳和海域廳這一超大跨度張弦結(jié)構(gòu)工程施工組織設(shè)計與現(xiàn)場施工中解決的關(guān)鍵技術(shù)；探討了運用先進的河工模型相似理論、試驗技術(shù)、測控技術(shù)和信息技術(shù)開展試驗研究的方法。深信此書的出版，將有助于提升黃河口的研究水平和加快黃河口的治理步伐。同時對指導(dǎo)黃河口模型試驗，充分發(fā)揮黃河三角洲地區(qū)的資源優(yōu)勢，優(yōu)化經(jīng)濟社會發(fā)展總體布局，促進黃河三角洲地區(qū)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，將產(chǎn)生積極的作用。

內(nèi)容概要

　　黃河口的演化環(huán)境極為復(fù)雜，治理速度已遠落后于國內(nèi)外其他大江大河河口，其原因之一是科研滯后?！饵S河口實體模型研究與建設(shè)》就黃河口模型建設(shè)的必要性、重要性和研究的內(nèi)容進行了論述，探討了運用先進的河工模型相似理論、試驗技術(shù)、測控技術(shù)和信息技術(shù)開展試驗研究的方法。介紹了黃河口模型試驗廳這一超大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工組織設(shè)計和施工技術(shù)?！　　饵S河口實體模型研究與建設(shè)》可供從事河流河口、海洋工程科研、教學(xué)和空間鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工的工作者閱讀參考。

書籍目錄

序前言第一編 黃河口模型試驗基地工程規(guī)劃、模型研究與設(shè)計第一章 黃河口模型試驗基地建設(shè)的必要性及可行性第一節(jié) 黃河三角洲概況及特點第二節(jié) 黃河口治理與黃河治理開發(fā)的關(guān)系第三節(jié) 黃河口模型試驗基地建設(shè)的必要性第四節(jié) 建設(shè)黃河口模型試驗基地的可行性第二章 黃河口模型試驗基地的規(guī)劃目標和主要任務(wù)第一節(jié) 規(guī)劃目標第二節(jié) 規(guī)劃指導(dǎo)思想第三節(jié) 建設(shè)原則第四節(jié) 以往研究基礎(chǔ)第五節(jié) 研究內(nèi)容及主要技術(shù)思路第六節(jié) 黃河口模型試驗的主要任務(wù)第三章 黃河口模型試驗基地總體布局第一節(jié) 基地選址，第二節(jié) 基地場地建設(shè)條件第三節(jié) 基地總體布局第四節(jié) 實施安排意見第五節(jié) 黃河口模型試驗基地近期建設(shè)內(nèi)容第四章 模型制作第一節(jié) 試驗?zāi)M范圍第二節(jié) 黃河口模型幾何比尺的確定第三節(jié) 模型沙選擇第四節(jié) 近期模型制作及其配套第五章 測控系統(tǒng)第一節(jié) 系統(tǒng)建設(shè)原則第二節(jié) 系統(tǒng)實現(xiàn)功能第三節(jié) 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)第四節(jié) 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容第五節(jié) 通信網(wǎng)絡(luò)第六節(jié) 數(shù)據(jù)存儲第七節(jié) 控制應(yīng)用第八節(jié) 軟件系統(tǒng)第九節(jié) 基礎(chǔ)設(shè)施第十節(jié) 近期工程測控系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)費估算第六章 保障措施第七章 運行管理第一節(jié) 建設(shè)期管理第二節(jié) 運行期管理體制與機制第三節(jié) 管理費用測算及費用來源第八章 黃河口模型試驗基地近期投資和效益分析第一節(jié) 近期投資估算第二節(jié) 效益和展望第九章 黃河口模型理論研究及模型沙選擇第一節(jié) 河口潮流泥沙運動基本方程第二節(jié) 主要相似條件第三節(jié) 模型沙選擇第四節(jié) 模型幾何變率論證第五節(jié) 主要比尺計算第六節(jié) 時間變態(tài)與泥沙起動相似問題第七節(jié) 波浪相似分析第八節(jié) 模型率定第十章 黃河口模型平面布置及主體工程設(shè)計第一節(jié) 模型平面布置第二節(jié) 模型基礎(chǔ)及回水渠設(shè)計第十一章 生潮裝置與常用測控儀器設(shè)施設(shè)計第一節(jié) 生潮裝置及控制系統(tǒng)第二節(jié) 水文泥沙參數(shù)測量系統(tǒng)第三節(jié) 中央控制系統(tǒng)第四節(jié) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)第五節(jié) 其他儀器第十二章 黃河口模型制作關(guān)鍵技術(shù)專題研究第一節(jié) 關(guān)鍵技術(shù)研究與模型設(shè)計的關(guān)系第二節(jié) 專題研究內(nèi)容第十三章 黃河口模型建設(shè)施工組織設(shè)計第一節(jié) 施工條件第二節(jié) 施工總體布置第三節(jié) 模型主體工程施工第四節(jié) 模型配套工程施工第五節(jié) 模型輔助工程施工第六節(jié) 施工進度安排第七節(jié) 施工管理第八節(jié) 施工期對周圍環(huán)境的影響及管理第二編 黃河口模型試驗廳工程施工第十四章 黃河口模型試驗廳編制說明與編制依據(jù)第十五章 黃河口模型試驗廳工程概況第一節(jié) 工程簡介第二節(jié) 設(shè)計概況及施工要求第三節(jié) 工程特點、難點及施工對策第十六章 施工部署第一節(jié) 指導(dǎo)思想第二節(jié) 施工管理目標第三節(jié) 現(xiàn)場組織機構(gòu)及職責(zé)第四節(jié) 施工部署第十七章 施工準備第一節(jié) 組織準備第二節(jié) 技術(shù)準備第三節(jié) 現(xiàn)場準備第四節(jié) 物資準備第五節(jié) 入場前的各項教育工作第十八章 施工進度計劃第十九章 施工總平面布置第一節(jié) 布置原則第二節(jié) 施工現(xiàn)場平面布置圖第二十章 主要分部分項工程施工方法第一節(jié) 測量工程第二節(jié) 網(wǎng)架施工方案第三節(jié) 臨時用電施工方案第二十一章 黃河口模型試驗廳鋼結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測與健康監(jiān)測第一節(jié) 張弦鋼網(wǎng)架預(yù)應(yīng)力監(jiān)測第二節(jié) 張弦鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測第二十二章 工程各項保證措施第一節(jié) 季節(jié)性施工措施第二節(jié) 工程質(zhì)量保證措施第三節(jié) 職業(yè)健康安全保證措施第四節(jié) 消防保證措施第五節(jié) 環(huán)境保護及文明施工保證措施第六節(jié) 施工現(xiàn)場排水措施第七節(jié) 工期保證措施第八節(jié) 工程施工技術(shù)資料管理第九節(jié) 工程竣工回訪保修管理第二十三章 黃河口模型試驗廳鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制第一節(jié) 編制依據(jù)第二節(jié) 工程概況與工程結(jié)構(gòu)特點第三節(jié) 事前控制內(nèi)容第四節(jié) 事中控制內(nèi)容第五節(jié) 事后控制內(nèi)容附錄后記

章節(jié)摘錄

　　早在20世紀30年代，德國恩格斯就利用河工模型開展了黃河口模型試驗。20世紀50年代中期以后，圍繞三門峽水利工程問題，先后開展了三門峽水庫排沙效果、黃河下游河床變形預(yù)報及整治工程措施、三門峽水庫低水位運用后黃河下游河床演變過程等模型試驗研究。盡管上述模型都是初步的或探索性的，但在工程上也有一定的意義。為解決小浪底水利工程的規(guī)劃、設(shè)計及施工中的一些關(guān)鍵問題，黃河水利科學(xué)研究院（簡稱黃科院）、中國水利水電科學(xué)研究院、南京水利科學(xué)研究院等單位，在20世紀80年代開展了小浪底壩區(qū)泥沙模型試驗，研究小浪底水庫泄水建筑物優(yōu)化布置形式和電站防沙措施。與此同時，黃科院在周口試驗基地提出了新的河工動床模型相似律，成功地解決了黃河變態(tài)模型泥沙懸移相似、挾沙相似及游蕩性河段河型如何模擬等難題，而且還解決了多沙河流模型沙材料的選取問題，克服了以往試驗因模型小和固結(jié)（往往被稱為板結(jié)）而不能長期運行的困難。這些進展為90年代相繼開展的黃河花園口至東壩頭河道整治模型和小浪底至蘇泗莊河段河道模型的試驗打下了良好的基礎(chǔ)。兩者至今仍在運行之中，先后完成了“黃河下游游蕩型河道整治研究”、“黃河‘96·8’洪水預(yù)報試驗”、“南水北調(diào)穿黃方案論證試驗”、“小浪底水庫溫孟灘移民安置區(qū)河道整治模型試驗”、“黃河調(diào)水調(diào)沙試驗預(yù)報”等重要的科研項目。其中通過河道整治模型試驗，就黃河下游河床演變規(guī)律、河道整治方案論證、河道整治工程布局、河道整治工程新技術(shù)、挖河減淤關(guān)鍵技術(shù)等開展了一系列試驗研究，研究成果在河道治理中發(fā)揮了重要的指導(dǎo)作用。同時，河道模型試驗在黃河下游洪水預(yù)演預(yù)報中也得到了應(yīng)用，自1992年以來，先后多次開展了黃河下游游蕩性河段洪水演進試驗，增強了黃河下游防洪預(yù)案制訂及防洪調(diào)度決策的科學(xué)性?！　?995年之后，黃科院建設(shè)了小浪底水庫模型、三門峽水庫模型、涇河?xùn)|莊水庫高含沙模型等水庫模型，首次解決了黃河水庫異重流及非恒定排沙過程的模擬問題。其中利用小浪底水庫模型主要研究了在不同的水庫運用條件下，庫區(qū)水沙運動規(guī)律及變化過程，出庫含沙量及泥沙組成，庫區(qū)縱、橫剖面形態(tài)變化過程等，還展現(xiàn)了異重流運行、出庫過程。再結(jié)合小浪底至蘇泗莊河段模型試驗，開展了小浪底水庫攔沙初期運用方式對下游河道的防洪減淤效果試驗研究。這些模型試驗為小浪底水庫運用方式的制定提供了科學(xué)依據(jù)。

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