山区河流航道整治丁坝位置的理论确定及其试验研究

发布时间：2021-06-24 17:23

　　在航道整治工程中,经常采用的措施就是修建整治建筑物,丁坝就是最常用的整治建筑物之一。但是,丁坝的修建改变了原有的河道地形,会引起流线集中,造成局部流动结构的改变,引发新的河床演变,因此对修建丁坝的位置研究显得很有必要。本文以长江上游与沱江交汇处金钟碛河段至小米滩河段航道整治工程作依托,全面收集相关资料,通过理论分析、原型观测和模型试验的方法对试验河段的河床演变规律进行详细的研究,采用平面二维水流数学模型试验与概化水槽试验相结合的研究手段,对丁坝位置的理论确定进行了科学的计算与验证,在此基础上研究分析了整治方案中丁坝附近的水流特性变化。本次研究成果主要如下:（1）在有丁坝与没有丁坝的三种工况下,通过对水槽水面线和流速的验证,不断的修改数学模型的网格大小与参数,成功的建立了水槽数学模型。（2）分别从流量、坝长和丁坝偏转角度等影响因数出发,定量研究分析了丁坝5°绕流区宽度与它们之间存在的关系。研究发现,丁坝5°绕流区宽度与坝长存在正比关系,与流量存在反比关系,而与偏转角度没有直接的关系。在只考虑流量与丁坝长度的条件下,拟合出了有关丁坝位置的经验公式。（3）通过理论分析和原型观测的方法,对研究... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

边界条件示意图

动规律比较单一，因此在这一区域网格的大小可以适当的增大，避免模型计算时间过长。水平方向采用尺寸为0.08m三角形网格进行剖分，而在丁坝处三角形网格的尺寸采用0.02m，如图2-3所示。（a）整体网格图

160 L/S、180L/S、200 L/S和220 L/S。总共布置了6个断面，在进口处布置两个断面分别为K5、K6，中部两个断面分别为K7、K8，出口两个断面分别为K9、K10，6种不同等级流量下的水槽横断面表面流速情况，如图2-4所示。图 2-4 没有潜坝的情况下，六种流量下的横断面表面流速图如图2-4所示，无工况时的断面表面流速在横向上基本上均匀分布，分布比较符合指数分布规律，这表明了边界条件得到了很好的控制。受边壁影响比较大的区

【参考文献】：
期刊论文
[1]丁坝水流的水槽试验及数值模拟研究[J]. 李冰冻,李嘉,李克锋.  水动力学研究与进展A辑. 2013(02)
[2]涌潮作用下丁坝附近水流运动特性的数值模拟研究[J]. 戎贵文,魏文礼,刘玉玲,许光泉.  水利学报. 2012(03)
[3]感潮河段丁坝局部冲刷三维数值模拟[J]. 张新周,窦希萍,王向明,王惠民,赵晓冬,徐雪松.  水科学进展. 2012(02)
[4]淹没丁坝端坡对附近水流结构的调整作用[J]. 于守兵,陈志昌,韩玉芳.  水动力学研究与进展A辑. 2012(01)
[5]基于无结构、σ坐标网格的半隐式三维水沙数学模型Ⅱ-验证[J]. 哈岸英,胡德超,张红武,赵维阳.  水力发电学报. 2011(06)
[6]Turbulent burst around experimental spur dike[J]. Jennifer DUAN.  International Journal of Sediment Research. 2011(04)
[7]基于WENO格式的天然河道丁坝群二维水流数值模拟[J]. 刘玉玲,周孝德,杨国丽.  水动力学研究与进展A辑. 2010(01)
[8]丁坝浑水水流环境下污染物三维数学模型[J]. 陈丽萍,蒋军成,韩冬梅.  水科学进展. 2009(03)
[9]丁坝冲刷坑及下游回流区流场和紊动特性试验研究[J]. 曹艳敏,张华庆,蒋昌波,李旺生.  水动力学研究与进展A辑. 2008(05)
[10]丁坝回流分区机理及回流尺度流量试验研究[J]. 陈稚聪,黑鹏飞,丁翔.  水科学进展. 2008(05)

博士论文
[1]淹没丁坝对水流结构的调整作用研究[D]. 于守兵.南京水利科学研究院 2010
[2]丁坝的造床作用研究[D]. 韩玉芳.南京水利科学研究院 2003

硕士论文
[1]长江中游航道丁坝稳定性及防护技术研究[D]. 高培.重庆交通大学 2006



本文编号：3247522