庫區(qū)急灘整治措施-潛壩群水流特性研究.pdf

1、長江作為水運交通的第一大交通要道，是連接西南、華中、華東三大經(jīng)濟區(qū)的重要紐帶，維護(hù)其航道穩(wěn)定以及船舶航行的安全是國家重點關(guān)注的問題。長江三峽—葛洲壩兩壩間河段是長江干線航道的重要組成部分，河段間水流流態(tài)紊亂，河勢險峻，水流湍急，多處灘險集淺、險、急的特點，不利于船舶航行以及航道運輸業(yè)的發(fā)展。從當(dāng)前的研究成果看出，傳統(tǒng)庫區(qū)急灘整治手段效果不理想，因此，本文提出采用“群潛壩成緩”的方法進(jìn)行庫區(qū)急灘整治，對豐富兩壩間航道整治的手段，提高水運效

2、益等具有重要意義。
　　本文采用Smagorinsky亞格子紊流模型、概化水槽試驗，對潛壩周圍水流特性進(jìn)行試驗和分析，研究了單潛壩、群潛壩壩后緩流區(qū)寬度的影響因素，得到以下主要結(jié)論:
　　(1)潛壩對水流產(chǎn)生阻擋作用，在壩后形成明顯的緩流區(qū)，船舶可借助緩流區(qū)自航上灘。壩后緩流區(qū)的范圍大小，與潛壩壩體形態(tài)、水流特性密切相關(guān)。
　　(2)通過大量的單潛壩水槽試驗和三維數(shù)值模擬分析，發(fā)現(xiàn)潛壩淹沒度、束窄率是壩后緩流區(qū)寬度的主

3、要影響因素，而水流傅汝德數(shù)對緩流區(qū)寬度的影響不明顯;緩流區(qū)寬度與淹沒度呈負(fù)指數(shù)關(guān)系，與束窄率則呈正線性關(guān)系。壩后流速減小率隨潛壩淹沒度增加而減少，隨束窄率的增加而減少，小傅汝德數(shù)時壩后流速減小率相差不大，大傅汝德數(shù)時壩后流速減小明顯。據(jù)此初步建立了緩流區(qū)寬度與淹沒度、束窄率、距壩位置等的關(guān)系式。
　　(3)通過單因素分析，總結(jié)了潛壩壩項溢流比與淹沒程度和束窄率的關(guān)系，得到了壩項溢流比與淹沒程度和束窄率的初步關(guān)系式。
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