潮汐河口丁坝布置对河床冲刷的影响研究

河流和与之相邻的港池、坝田之间,河流的滩槽之间,都发生着动量和质量交换。通过二维水沙模型以及理论模型分析了不同丁坝间距对河床冲刷的影响,研究发现:当丁坝间距逐渐增大时,坝头冲刷深度也逐渐增加,主槽内的冲刷分布变得不均匀;涨急和落急时刻坝田与主槽的水沙交换系数均在0.01～0.04之间;在涨急时刻,随着丁坝间距的增加其交换系数逐渐减小,并呈良好的线性关系;但在落急时刻,在丁坝间距为4倍坝长时交换系数最大;随着丁坝间距的增加,主槽的平均流速逐渐减小。整体呈现为随着丁坝间距的增加,主槽的平均冲刷深度逐渐减小。     

淹没式丁坝群对河床变化影响的试验研究

通过水槽试验研究了淹没式丁坝群对河床变化的影响。结果表明:丁坝群的方向角对河床的变化有较大的影响,向下游倾斜的丁坝群背后在岸边附近生成冲刷坑,不利于坝体稳定,向上游倾斜的丁坝群在坝尾附近形成淤积;将向上游倾斜的丁坝群在两岸进行交替设置,可以在河道内形成具有洼地和浅滩的河床,对改善城市河流生态环境具有现实意义。     

丁坝群工程在河道整治中的应用

本文根据山区河流弯道水流特点，结合松江河抚松镇段河道整治，详细阐述了丁坝群工程在治理山区河流中的作用，并结合工程特性及水文地质条件对丁坝的布置、丁坝的高度确定和丁坝的结构形式作了详细介绍。     

多孔扩散器在宽浅江河中排放特性研究

本文以水槽试验资料为基础，分析了扩散器排放近区流场和浓度场和浓度场的主要影响参数，根据近区掺混稀释特性，采用虚拟扰动源的处理方法，给出描述扩散器排放下游流速和浓度的分布公式，该分布公式的计算结果与数值模拟，实测资料均有较好地吻合。     

丁坝群在杭州湾北岸海盐段的护岸保滩作用

杭州湾北岸海盐段为受涨潮流作用为主的冲刷侵蚀岸段。为了防止岸滩继续冲蚀后退，从七十年代起在该段沿岸修建了长约５０￣１５０ｍ的丁坝群，坝顶高程略高于低潮位，间距为３倍丁坝长。通过丁坝修建前后长系列水下地形图观测，岸滩普遍淤积，外移６０￣１００ｍ，而且主流也外移１００￣１５０ｍ，护岸保滩的效果明显。     

潮汐河口河床调整对水沙条件的响应探讨

以钱塘江资料为基础，分析了河口挟沙水流的复杂冲淤行为和河横断面形态对动力作用的复杂响应，表明河床高速存在临界的动力条件，继而探讨了潮汐河口的河相关系，为工程建设提供了参考。     

斜坡式短丁坝群在治河中的应用

中小河流一般发源于山区，流经平原后常造成凸岸淤长， 凹岸坍塌。在治理中设计出一种新型的丁坝－ 斜坡式短丁坝群。这种坝群的特点是： 阻水性小， 保护岸边的作用不减， 稳固性好， 能充分发挥挑流的功能。五常市设计修建的５处斜坡式短丁坝群， 通过运行情况看效果良好。     

数字高程模型在长江江阴段丁坝水下地形分析中的应用

以长江江阴段丁坝两个不同时期的水下地形1:500测量成果数据,使用ArcGIS软件强大的计算分析功能,建立数字高程模型(DEM),提取水下地形的影响因子包括河沙流失与淤积、坡度、粗糙度等,结合直观的图、表进行统计与分析,得出其中的变化值和变化趋势.     

水下地形测量系统在大型水利工程引河河床测量中的应用

1 概述 江都水利枢纽工程是江苏省江水北调的龙头工程．也是国家南水北调东线的源头lT程。本工程主要由4座大型电力抽水站、12座大中型节制闸、输变电设施、河道等组成,具有调水、排涝、泄洪、通航、发电等综合功能。按照水利工程观测相关规范,需要定期对河道水下地形进行观测,以分析河床冲淤变化,及时发现工程隐患,并为水利工程设计、施工和科研提供基础资料。     

水力插板透水式丁坝群减缓流速效果试验研究

水力插板透水丁坝是一种新型丁坝。以水力插板透水丁坝群、井柱桩透水丁坝群和实体丁坝群为研究对象进行动床模型试验。先测定各丁坝坝前和坝后各5 cm横断面上测点的流速,再用每个测点的流速算出平均流速,通过对比横断面的平均流速来判断各丁坝群减缓流速的差异性,并详细分析和解释其减缓流速差异性产生的机理。研究发现：水力插板透水丁坝群和井柱桩透水丁坝群流速的减少率和减少量同实体丁坝群相比,分别提高了34%,23%和107%,84%。流速减缓会影响丁坝的局部冲刷和坝后淤积,再对各丁坝群附近的地形进行测量,并用surfer8.0绘制了各丁坝群附近的地形图。结果发现：实体丁坝群的局部冲刷情况最为严重,坝后淤积范围最小;水力插板透水丁坝群的局部冲刷情况最不严重,坝后淤积范围最大;井柱桩透水丁坝群的局部冲刷情况和坝后淤积范围介于两者之间。     

丁坝群近体流动结构的可视化实验研究

本文介绍了用颜料示踪和最新的油膜技术对流动进行可视化记录以研究淹没丁坝群的近体流场分布的试验结果。结果表明绕丁坝的近场流动具有强三维非恒定特性，表现在坝后振荡回流区的形成和坝顶表面波的生成。在坝头的分离区，流动加速并伴有二次回流，形成该处冲刷的水力学条件。在深淹没条件下丁坝后面主回流区的形成主要受制于坝顶的绕流，以垂向方向的回流为主，同时也受到坝头侧面分离流的影响，产生水平方向的倾斜和扭转。颜料示踪捕捉到丁坝近体的瞬间三维流动形态，油膜照片则清晰地显示出了床底及侧壁的旋涡大小及位置。     

长江口典型丁坝坝头冲深计算模式选择与验证

根据长江口的水文泥沙特性和丁坝的特征 .探讨了适合于长江口典型丁坝坝头最大冲深计算的模式 ,为丁坝坝头冲刷坑深度计算和判断冲刷坑的稳定性提供依据 .并给出了适合于长江口典型丁坝坝头床沙起冲流速的估算式 .     

丁坝回流长度的变化

丁坝的回流长度是反映丁坝作用强度的重要指标．根据水槽试验数据和数学模型计算结果，分析了丁坝回流长度随丁坝附近河床发展过程的变化以及丁坝的相对回流长度与相对河宽的关系，随着丁坝局部冲刷坑的形成，丁坝回流长度明显减小，丁坝的相对回流长度随相对河宽的增大而减小。     

水力插板透水丁坝在新疆多沙河流上优越性的初步研究

在前人对透水丁坝和水力插板研究的基础上,首次提出将透水丁坝与水力插板技术相结合,形成水力插板透水丁坝新型护岸结构。通过运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件对水力插板透水丁坝与水力插板实体丁坝、井柱桩透水丁坝的水力特性进行数值模拟比较分析。结果表明:水力插板透水丁坝通过调水调沙的作用在自身防护和保护堤岸两方面均优于水力插板实体丁坝;水力插板透水丁坝比井柱状透水丁坝在缓流促淤、保岸护堤方面效果更好。     

长江上游透水丁坝水面线分布试验研究

丁坝是长江上游航道整治中最常用的整治建筑物,工程实践中多采用抛石透水丁坝,此类丁坝具有一定透水性, 在现有丁坝水沙特性研究中极少考虑透水性对此类丁坝的影响。不同的空隙率和空隙尺寸对改善透水丁坝附近水位场及流速场具有不同效果。通过水槽概化模型试验,研究了3种空隙尺寸和5种空隙率工况下透水丁坝周围水面线分布情况,对比分析了不同空隙率和不同空隙尺寸等因素对透水丁坝周围水面线的影响规律。结果表明:相比实体丁坝,在一定的空隙率和空隙尺寸条件下,透水丁坝对其上游的壅水效果更佳,同时还可增加其下游水深,降低纵横向水面比降,对改善丁坝右侧束窄段水流形态、减轻丁坝水毁、延长其使用年限以及改善生态环境等方面也具有更积极的作用。     

Installation and adaptive management of T-shaped and L-shaped spur dikes to control bed deformation and diversify physical environment in rivers

This study concerns a method to install spur dikes in the Yodo River, for the purpose of bed deformation control and diversification of physical conditions around the spur dikes. The effects on the physical conditions around the installed spur dikes are evaluated, based on numerical analysis and field survey. The numerical analysis results show that, by installing spur dikes with a focus on hydraulic conditions of not forming sand bars, sediment deposition is suppressed in the main channel. The field survey results demonstrate that sediment deposition in the channel is also suppressed. By installing the spur dikes, some physical conditions around the installed spur dikes can be diversified. By installing spur dikes using large movable sandbags and changing their height after several years, it is possible to maintain the effect of the spur dike installation and diverse bed material conditions for a long period as adaptive management. (For example, by changing the height of the spur dikes 0.3 m lower, bed degradation is produced up to 0.5 m downstream of the spur dikes.) As a result, spur dike in case 8 (shape(c), height 0.7 m from average water level) is better for the present. After several years, changing the height of the spur dikes would be better.     

水力插板透水丁坝群累积效应减轻局部冲刷效果的试验研究

水力插板透水丁坝是一种新型丁坝。本文以水力插板透水丁坝群、井柱桩透水丁坝群和实体丁坝群为研究对象进行动床模型试验。用测针测量各丁坝群附近地形,并用Surfer8.0绘制各丁坝群附近的地形图。结果表明:水力插板透水丁坝群累积效应减少局部冲刷的性能最好,其次是井柱桩透水丁坝群,实体丁坝群性能最差。最后详细地分析了各丁坝群减少局部冲刷差异性产生的机理。     

对口丁坝双岸整治对黄河下游河道冲淤的影响

选取低含沙水沙系列、枯水多沙水沙系列以及规划设计的未来50 a水沙系列,利用黄河下游一维水沙数学模型,模拟计算了对口丁坝双岸治理方案下黄河下游河道在3种水沙系列条件下的冲淤状况。结果表明,游荡性河段采用对口丁坝方案整治后,输沙能力得到了提高,该河段多输送的泥沙一半以上输送到利津以下,其余部分淤积在高村—利津河段,其中淤积以高村—艾山河段为主,艾山—利津河段的冲淤情况与现状相比变化不大。     

黄河下游透水丁坝瞬溃后水力及冲淤特性研究

溃坝是一种瞬时带有巨大破坏作用的灾害性过程,可引起河床的骤冲、骤淤以及下游岸滩失稳坍塌。基于MIKE21 FM软件构建二维水动力数值模型,模拟了黄河下游老君堂河段拟建透水丁坝群中首排丁坝瞬时全溃后所诱发的水流泥沙运动过程,分析了溃坝后床面剪切力的分布变化,阐明了坝群附近河床的冲淤特点。研究表明：首排坝瞬溃后,溃坝波受下游丁坝群的影响而改变了其传播演进过程线;溃坝对主槽的输沙能力影响较弱,但却显著地影响了坝区泥沙的起动和沉降;首排坝的坝体和次排坝的坝头是受损最严重的区域,因此建议采用实体丁坝与透水丁坝相结合的复合式配置方式,即首排坝和次排坝采用实体丁坝、其余位置采用透水丁坝,以加强各工况丁坝群运行的稳定性。