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《南京水利科学研究院》 2003年
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丁坝的造床作用研究

韩玉芳  
【摘要】: 丁坝是一种广泛应用的建筑物,已有的研究成果多是从定床恒定流水槽试验中得到的。本文从实际工程中比较关心的问题出发,在已有的研究成果基础上,运用动床水槽试验和数值模拟的方法从以下几个方面对对丁坝的造床作用进行了深入的研究。 丁坝的回流尺度是反映丁坝造床作用的一项重要指标,具有重要的工程应用价值。应用控制体积法建立了二维水流数学模型,运用已有的试验数据和数值计算的结果分析了在丁坝回流尺度试验室结果和实际认识之间存在的差异的原因,进一步明确了实际工程中丁坝的作用强度,使试验结果更好地应用于工程实际。 通过丁坝的冲刷试验研究了丁坝对流场和河床调整的动态过程,分析了河床的调整对流场变化的反馈作用,以及这种动态变化对丁坝作用强度的影响。丁坝坝头的局部冲刷对丁坝的整治效果产生不利影响。丁坝局部冲刷试验中端坡坡度m=0~6。试验结果表明合适的端坡坡度和护底形式能有效的限制冲刷坑的发展。根据试验资料得出了丁坝端坡坡度和局部冲刷坑最大深度的经验关系式,并对实际工程中丁坝的合理端坡设计提出了建议。 潮汐河口的动力条件有其特殊性。通过往复流动床试验探讨了潮流条件下丁坝的作用特点,并对潮汐河口航道整治的规律性进行了探讨,给出了潮汐河口航道治导线沿程放宽率公式。依据丁坝造床作用的一般原理对潮汐河口宽浅河床的丁坝群工程布置形式进行对比试验研究,提出了天然河床深水区和浅水区丁坝群布置的原则,深化和强调了丁坝造床作用的工程应用价值。最后结合丁坝造床作用的一般原理和工程实例讨论了丁坝作为整治工程建筑物应该注意的几个问题。
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