祝龙
- 作品数：19 被引量：69H指数：5
- 供职机构：南京水利科学研究院更多>>
- 发文基金：水利部公益性行业科研专项国家自然科学基金江西省交通厅科技项目更多>>
- 相关领域：水利工程交通运输工程农业科学环境科学与工程更多>>
- 超标准洪水下土石坝溃决快速判别分析
- 2012年
- 受全球性气候变化影响,我国极端天气事件明显增多,超标准洪水灾害的突发性、反常性、不可预见性日显突出,对水库大坝安全提出了巨大挑战。超标准洪水漫顶条件下土石坝溃决的快速判别对于防洪决策尤为重要,然而,由于土石坝坝体结构十分复杂,影响其稳定性的因素众多,迄今尚无可靠、快速判别的方法可资使用。因此,寻找一种能够在超标准洪水来临、发生漫顶情况下快速准确判别坝体稳定性的方法迫在眉睫。借鉴国内外堰塞坝稳定性相关研究成果,基于收集到的大量国内外历史溃坝资料,利用判别分析法,建立了考虑坝体材料特性的超标准洪水条件下土石坝溃决快速判别模型,并对该方法运用的原理进行介绍、运用条件进行讨论。结果表明,判别分析法能应用于超标准洪水条件下土石坝溃决快速判别分析,基于判别分析法建立的超标准洪水条件下土石坝溃决快速判别模型定性合理、定量正确,可为防灾预警提供参考。该模型揭示,土石坝溃决是水流主动力与坝体抗力力量对比的结果。集水面积代表了影响坝体稳定性的水流主动力,而坝体材料起动摩阻流速、坝高、坝宽、坝长则体现了坝体抗力。判别分析模型还可给出各参数对判别结果的影响权重。结果显示,超标准洪水条件下坝体稳定性影响权重从大到小依次为集水面积、坝体材料起动摩阻流速、坝高、坝宽、坝长。
- 李云王晓刚宣国祥祝龙曾晨军
- 关键词：土石坝超标准洪水
- 超标准洪水条件下土石坝安全性应急判别分析被引量：3
- 2012年
- 当前极端气候频发,溃坝事件时有发生,提出一种超标准洪水条件下快速判别土石坝安全性的方法对于提升中国防洪决策水平、提高抗洪抢险能力具有重要的意义。然而,由于坝体结构复杂,不确定因素众多,超标准条件下快速判断土石坝安全性具有非常大的难度。借鉴堰塞湖天然坝安全性判别的研究方法,将判别分析法应用于超标准洪水条件下土石坝的安全性快速判别分析,结果证明,该套思路是可行的。从各坝体安全性判别分析方法的预测结果来看,判别分析法和IDB指标判别方法具有较高的判别正确率,两种判别方法正确率均达到90.0%,优于其它简单指标判别方法。
- 李云王晓刚祝龙宣国祥刘火箭
- 关键词：土石坝溃坝超标准洪水
- 分散梯级船闸中间渠道水力特性及关键参数影响研究被引量：2
- 2020年
- 船闸充泄水运行时,分散梯级船闸中间渠道内会产生复杂的水流往复波动,其通航水流条件除了受船闸运行方式影响外,渠道长度、宽度、初始水深以及糙率等参数同样会对其产生重要影响。以分散两级双线船闸带中间渠道布置方案为例,通过建立系列数学模型,对中间渠道内水动力特性,特别是各关键参数的影响规律开展模拟研究。结果表明:1)不同船闸运行方式中间渠道内波动特性相差甚大。2)中间渠道宽度、初始水深的增加能够较好地改善渠道内部水流波动特性,可作为改善中间渠道通航水流条件的有效措施。3)渠道长度的增加不能对水流条件进行有效改善。4)糙率对渠道内各水力指标改善效果不明显,但随渠道糙率增加,渠道内整体水面坡降有所减小。
- 祝龙刘本芹宣国祥黄岳金英
- 关键词：水力特性
- 均质土坝坝体材料冲蚀特性试验研究被引量：2
- 2018年
- 土石坝坝体冲蚀特性直接关系到坝体是否溃决,何时溃决,是土石坝溃坝研究的核心难题.本文通过物理模型试验,对不同坝体土料冲蚀特性进行研究.基于大量试验研究,分析了土料干密度、净切应力、冲刷系数、泥沙指数等与土体冲蚀特性的关系.提出泥沙指数宜依据土料冲蚀速率和净切应力确定,而不宜设为定值1(黏性土)或者1.5(非黏性土);冲刷系数与泥沙指数呈现明确的对数关系;起动切应力对土料冲蚀速率影响权重较大;利用泥沙指数变量,可以有效地区分坝体土料的抗冲蚀能力,并评估坝体抗溃决能力.
- 李云王晓刚王晓刚宣国祥
- 关键词：土石坝坝体材料冲蚀溃决
- 溃坝典型水流水力特性试验研究被引量：2
- 2015年
- 黏性土坝漫顶溃决是一个水、土二相耦合逐渐发展的过程,涉及水流冲蚀主动力和坝体材料被动抗力的综合作用。立足当今世界溃坝研究的前沿理论,借鉴以往现场原型试验相关成果,对土坝溃决过程进行了宏观阶段划分,并在此基础上开展专门的水槽试验,采用PIV技术对表面冲刷水流和陡坎冲射水流的精细水流结构进行了详细研究。试验获得了两种典型水流的几何特性及相关水力特性,总结分析了各水流结构对坝体的冲蚀作用机制。相关成果的获取可从本质上对黏性土坝陡坎溯源冲蚀机理进行理解和掌握,亦可为数值模拟及其他溃坝研究工作提供技术参考。
- 祝龙李云宣国祥宣国祥周冬卉
- 关键词：溃坝PIV水力特性
- 枞阳仿自然鱼道水流条件优化数值模拟研究
- 2022年
- 根据枞阳枢纽仿自然鱼道的工程特点以及过鱼需要,建立了连续弯道布置下鱼道池室三维概化紊流数学模型,提出了仿自然鱼道水流条件优化思路,通过5种方案的逐步改进,对池室内水流条件进行优化研究,得到了满足要求的鱼道池室结构布置参数。研究结果表明,受各因素综合影响,仿自然鱼道池室流态极其复杂,通过增大竖缝偏心距,延长主流绕流路径,减小竖缝宽度,增大局部阻力,缩短池长,增大阻力等措施可降低鱼道池室流速,同时应控制主流弯曲度,避免上下池室竖缝中心线偏离过大,引起流态紊乱。推荐鱼道布置型式下,沿程隔墙竖缝区域最大流速基本能够控制在0.7~0.9 m/s,池室内主流明确,流态良好,基本满足鱼类上溯需求,相关研究方法能够为类似工程提供参考。
- 祝龙胡乔一王程王晓刚
- 关键词：鱼道弯道
- 土石坝漫顶溃决时间预测分析被引量：5
- 2013年
- 受全球气候变化影响,我国极端天气事件频发,溃坝事件时有发生。然而由于土石坝结构复杂,影响溃决时间的因素众多,目前仍然没有有效的土石坝漫顶溃决时间预测手段和方法。借鉴堰塞湖天然坝的寿命分析方法,基于搜集整理的33个溃坝样本,运用多重回归分析建立了漫顶状况下土石坝溃决时间的预测模型。对模型的F检验及优劣检验显示,所建立的预测模型具有统计学意义,回归模型能显著解释反应变量特征。采用安徽大洼水库溃坝案例对溃决时间的预测模型进行对比验证,结果表明,本文建立的溃决时间预测模型预测精度较高,可为管理决策层提供技术支持。
- 李云祝龙宣国祥王晓刚
- 关键词：工程水力学土石坝
- 孔缝组合式仿生态鱼道流动特性数值模拟研究被引量：12
- 2020年
- 根据某工程特点和过鱼要求,建立了孔缝组合式仿生态鱼道三维紊流数学模型,从池室流态、主流流速衰减规律和紊动能三个方面分析了底孔、底宽和边坡等鱼道结构变化对鱼道池室水流条件的影响,并用模型试验对数值模拟结果进行验证。分析结果表明,仿生态鱼道具有明显的三维水流结构,其主流明确,流态良好,整体紊动能不大,底孔和竖缝处最大流速基本一致,在1.0 m/s左右,基本满足四大家鱼等经济鱼类上溯要求;增设底孔为中底层鱼类增加了上溯路径,并且使得池室流态更为丰富,能够有效提高过鱼效率;底宽和边坡变化对鱼道池室水流条件的影响不大,实际应用可根据地形地质条件作适当调整。
- 胡乔一祝龙
- 关键词：鱼道水力学数值模拟
- 基于鱼类集群及上溯通道分析的鱼道进口位置论证被引量：3
- 2021年
- 为确保大渡河龚嘴水电站鱼道能够成功过鱼,基于龚嘴水电站坝下河段鱼类集群分布的水声学观测结果,结合研究河段水流条件,分析鱼类集群分布特征,并根据主要过鱼对象关于水力学因子的适宜性特征,提取坝下河段鱼类主要上溯通道,论证龚嘴水电站鱼道进口布置方案。结果表明:坝下河段鱼类垂向分布范围为1.15~11.62 m,主要分布在中下层水域;鱼群主要集中在河段中上游区域;鱼类上溯通道分布于靠近两侧河岸的水域,流速为0.1~1.2 m/s;在北纬29.290°~29.292°范围内,存在横跨整个河宽的鱼类集中分布区域,说明该区域内流场条件能够较好地满足河段过鱼对象的上溯需求。本研究从鱼类集群及上溯通道分布两个方面对鱼道进口布置进行论证,提出较合理的鱼道进鱼口位置,研究结果可为其他水电站鱼道进口布置提供参考。
- 文典李洪泽王晓刚黄涌增祝龙
- 关键词：龚嘴水电站
- 土坝溃决跌坎水流水动力特性数值模拟被引量：1
- 2017年
- 黏性土坝漫顶溃决涉及多学科交叉,过程极其复杂,尽管国内外大量物理模型试验成果表明其溃决多以"跌坎式"溯源冲蚀为主要特征,然而对该冲蚀发展形式下的水流-坝体微观作用机制尚不清晰。水流作为漫顶溃决的冲刷主动力,对坝体溃决发展起着主导性作用,采用RNG k-ε紊流模型和VOF自由液面捕捉技术针对黏性土坝漫顶溃决代表性水流结构——溃决跌坎水流开展了三维数值模拟研究,对跌坎水流的水流结构、流态、水力特性指标等进行了细致分析,揭示了不同工况下坝体跌坎上的剪切应力、流速分布规律,进而从水动力学的角度对坝面进行受力分析,初步推断了黏性土坝漫顶溃决过程中各级跌坎的主要合并方式为"台阶水平面刷深下切"。研究成果为进一步掌握黏性土坝漫顶溃决发展演变机理提供了理论基础。
- 祝龙周冬卉李云宣国祥王晓刚
- 关键词：水动力特性数值模拟
