山區(qū)河流上下雙丁壩回流區(qū)的水沙特性試驗(yàn)研究.pdf

1、在航道整治建筑物中，丁壩以不同的壩體結(jié)構(gòu)或者布置形式被廣泛利用到需要不同程度治理的航道中。對(duì)于山區(qū)河流應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和河流穩(wěn)定性的要求，與單丁壩相比較，上下雙丁壩的布置形式能夠更好地發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，有更好的整治效果。但是雙丁壩的回流呈現(xiàn)的三維紊動(dòng)特性比單丁壩的紊動(dòng)特性還要復(fù)雜，而且下丁壩的阻攔造成上下雙丁壩回流的泥沙淤積情況也更加嚴(yán)重，對(duì)河流形態(tài)和通航情況造成一定程度上的影響。所以對(duì)于山區(qū)河流上下雙丁壩回流區(qū)的水沙特性的研究對(duì)于整治山區(qū)河流的

2、航道的穩(wěn)定性和通航條件都有十分重要的意義。
　　本研究利用超聲多普勒流速儀(ADV)對(duì)物理模型的雙丁壩附近的三維流速進(jìn)行測定，并根據(jù)所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到紊動(dòng)強(qiáng)度和水流紊動(dòng)能。根據(jù)繪制得到的丁壩下游附近的平面流速圖分別劃分上下丁壩下游的流區(qū)范圍，得到上丁壩主流區(qū)和回流區(qū)，以及下丁壩下游主流區(qū)和回流區(qū)。再將回流區(qū)從橫向上劃分為正流區(qū)和負(fù)流區(qū)，沿縱向上把回流區(qū)分為增流區(qū)和減流區(qū)。并研究了不同壩間距和不同長壩組合因素對(duì)雙丁壩下游各流區(qū)劃分的

3、影響:下丁壩的壩長的增加會(huì)導(dǎo)致上下雙丁壩回流區(qū)的范圍都增大，而且下丁壩下游的回流長度也會(huì)增大;壩間距的減小卻會(huì)致使下丁壩的回流區(qū)增大，而且下丁壩的回流長度也會(huì)增大。根據(jù)紊動(dòng)速度、紊動(dòng)強(qiáng)度以及水流紊動(dòng)能在各流區(qū)的分布曲線圖，得到回流區(qū)的紊動(dòng)強(qiáng)度整體上都比主流區(qū)的紊動(dòng)強(qiáng)度要大，而且主要是縱向上的紊動(dòng)強(qiáng)度在各流區(qū)的改變范圍是最廣的，根據(jù)縱向紊動(dòng)強(qiáng)度的沿程變化，發(fā)現(xiàn)可以擬合得到各流區(qū)的相對(duì)縱向紊動(dòng)強(qiáng)度沿程變化公式。在不考慮推移質(zhì)的情況以及一定假