黃河河道實(shí)體模擬若干設(shè)計理論及其應(yīng)用.pdf

1、在河流工程問題尤其在河床演變這類過程復(fù)雜、三維性突出的問題研究中，實(shí)體模型試驗是一項重要的科學(xué)研究方法之一。對于黃河這類水流含沙量高且水沙搭配關(guān)系不合理、河床沖淤劇烈且堆積性強(qiáng)、河勢調(diào)整迅速且擺動幅度大的河流，其演變過程有著更為突出的復(fù)雜性和特殊性，由此，也就決定了在一些重大、復(fù)雜的河流治理問題研究中，往往需要采取結(jié)合實(shí)體模型試驗或以實(shí)體模型試驗為主的綜合研究手段。因此，針對黃河河道實(shí)體模型試驗中存在的若干模擬理論與技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，對于實(shí)

2、現(xiàn)我國大江大河尤其諸如黃河等多泥沙河流治理的現(xiàn)代化，提高江河治理的科技水平有著很大的實(shí)踐意義，同時，這也是促進(jìn)我國水科學(xué)研究實(shí)驗領(lǐng)域發(fā)展的重要課題。 本論文利用理論分析、數(shù)值計算、實(shí)體模型試驗驗證和應(yīng)用檢驗的手段，基于河床演變學(xué)、河流地貌學(xué)、水動力學(xué)及相似法則的理論，針對黃河實(shí)體模型試驗中常遇到的一些試驗方法與技術(shù)問題進(jìn)行研究，并將提出的設(shè)計理論和方法在黃河河道治理的模型試驗中得到了應(yīng)用檢驗，不僅證明了這些方法的合理性，同時，在

3、河道整治理論和規(guī)律方面也取得了不少認(rèn)識，為黃河下游河道治理的工程實(shí)踐提供了很有價值的參考依據(jù)。論文的主要創(chuàng)新內(nèi)容包括根據(jù)河流地貌系統(tǒng)理論及實(shí)體模型相似理論，提出了用于河型變化段的河工動床模型“分段設(shè)計，過渡處理”的設(shè)計方法；基于能量守恒原理和水動力學(xué)方法，探討了多泥沙河流河工動床模型“人工轉(zhuǎn)折”設(shè)計的原理、原則和方法，并給出了黃河下游河道彎曲性窄河段河工動床模型的設(shè)計實(shí)例；依據(jù)河床演變學(xué)的原理，結(jié)合數(shù)值模擬的方法，提出了“松馳邊界”試驗