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库区急滩整治措施——人工复式断面水流特性研究
| 论文题名： | 库区急滩整治措施——人工复式断面水流特性研究 |
| 关键词： | 库区急滩;概化水槽;人工复式断面;水流特性;航道整治;数值模拟 |
| 摘要： | 水运交通在运输业中占据举足轻重的地位，随着船舶的大型化，高速化发展，对航道的要求必然提高。长江三峡两坝间河谷狭窄陡峭，水流湍急，流态紊乱，滩险密布，基本水流特征表现为比降陡、流速大，船舶航行条件险恶，其中水田角是长江上游著名的中洪水期急流滩，是两坝间最困难的航段之一。对水田角滩段水流特性及航道整治方法进行研究，为确保长江“黄金水道”的畅通，提高通航能力打下基础。 本文首先采用概化水槽模型试验，对通过修筑水下平台形成的人工复式断面水流特征进行研究，建立复式断面流速横向分布概化模型与理论框架公式。再采用二维水流数值模拟技术，对两坝间水田角段库区急滩通过修筑水下平台形成人工复式断面法，即开辟缓流区法整治航道进行了初步研究，主要工作内容和研究成果有: (1)分析常规整治方法，发现扩大泄水断面法对库区急滩作用有限，提出新型整治方法，即在上行航道下修筑水下平台形成人工复式断面法，整治库区洪水急滩。 (2)采用概化水槽试验，修筑水下平台，形成人工复式断面。在不同来流条件设置不同宽度及高度的水下平台进行水流特性试验测量。 (3)分析试验结果，建立工程前水槽横向流速分布公式;对缓流区及其宽度进行定义，建立缓流区宽度与水下平台宽度、高度及来流条件等影响因子的关系，联系缓流区宽度与工程前流速比值的关系，得出人工复式断面流速分布规律。 (4)运用前面研究成果，提出修筑水下平台形成人工复式断面整治库区急滩即两坝间莲沱段的初步设计方法。 (5)应用两坝间莲沱段实际水文测验资料建立二维水流数学模型，用数学模型开展复式断面整治方法的实际工程应用研究。研究发现根据人工复式断面横向流速分布规律设计出的整治方案效果明显，从施工应用方面考虑为最优方案。间接验证人工复式断面横向流速分布规律的正确性及新型整治方法的可行性。 |
| 作者： | 贾华杰 |
| 专业： | 水利工程；水力学及河流动力学 |
| 导师： | 许光祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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