详情

原文传递植被对水流结构影响试验研究

论文题名：	植被对水流结构影响试验研究
关键词：	植被保护;水流结构;水力糙率;分布形式
摘要：	基于岸坡保护和河势控制上的需要,人们逐渐在河流上修建护岸,如今的各个河流上基本都修建了各式各样的护岸。这些护岸使用的材料主要是便于施工,具有很强耐久性的密实的混凝土和钢筋混凝土,其密实、硬质性的结构和渠道化的形态严重阻断了陆地与水生这两大生态系统的物质交换,同时破坏了水生和两栖类生物的生存和繁殖场所,导致河道生物物种减少,水质恶化,河流的生态系统退化甚至瘫痪。因此,对已经建成的这些护岸进行改造,并且修建具有生态性能的新型护岸便成为了护岸研究和建设的新方向。　　目前的新型护岸以将植被与土木工程相结合,采用在经过平整处理的护坡上,按照一定的种植方式种植不同种类的护岸植物的形式最为常见,但是植被的存在势必会改变原始河道的水流状态,植被的种类、高度和株径,植被的种植密度以及种植方式等都会对河道护岸的阻水固沙效果产生一定的影响。这些问题亟待进一步的分析和研究。　　本文以水工模型中应用比较广泛的有机玻璃棒来模拟无枝叶植被(如芦苇、蒲草、香蒲等),并按照一定的方式置于在水槽中,通过绘制不同植株柱径条件下,不同种植间距条件下和不同排列方式条件下,三个设定试验流量时的沿程水深线、沿程断面平均流速曲线、特征断面的垂向流速分布曲线,和植被区的水力糙率分布,并进行对比分析,研究植被对水流结构的影响。结果表明:植被的存在会使得原本平稳的水面转变为上游雍水区、植被区、下游过渡区和恢复区四个部分;雍水区段内的断面流速整体大幅度降低,而植被区内的垂向流速在整体降低的同时,分布形式还会变化为近似“S”型的分布,恢复区内的断面流速则基本与无植被时的情况一致。最后,通过上述试验结果,分析植被对泥沙运动的影响。
作者：	李岸
专业：	港口、海岸及近海工程
导师：	张洪雨
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文