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弗劳德数影响下的沙质河床丁坝群局部冲刷数值模拟
1
作者 刘尚昆 何文社 杨喜莲 《水电能源科学》 北大核心 2024年第2期197-201,共5页
为分析弗劳德数对沙质河床丁坝群局部冲刷的影响,基于MIKE21对三种泥沙粒径沙质河床在不同弗劳德数下的丁坝群局部冲刷进行数值模拟,总结了冲刷范围及特征断面的变化规律。结果表明,局部冲刷除Ⅱ号坝头产生淤积外其余丁坝坝头均产生局... 为分析弗劳德数对沙质河床丁坝群局部冲刷的影响,基于MIKE21对三种泥沙粒径沙质河床在不同弗劳德数下的丁坝群局部冲刷进行数值模拟,总结了冲刷范围及特征断面的变化规律。结果表明,局部冲刷除Ⅱ号坝头产生淤积外其余丁坝坝头均产生局部冲刷;同一弗劳德数下,泥沙粒径越小,冲刷范围及断面变化越大,高弗劳德数时更为明显,而同一粒径下,弗劳德数越大,冲刷范围及断面变化会越大,在泥沙粒径较小时更为明显;在泥沙粒径较小、弗劳德数较大时,冲刷范围几乎影响整个丁坝群河道且首坝附近河床整体为先冲后淤。 展开更多
关键词 弗劳德数 沙质河床 丁坝群 局部冲刷 数值模拟
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基于减小坝头局部冲刷的非淹没式水力插板透水丁坝群优化试验 被引量：2
2
作者 张凯 侍克斌 李玉建 《水道港口》 2016年第6期599-603,662,共6页
为了寻找水力插板透水丁坝群减小坝头局部冲刷的最佳设计参数和布置方案。文章在双丁坝布置的情况下,通过改变第二、三个丁坝的间距,第三个丁坝的挑角、透水率、长度进行单因素试验,得出各单因素与第三个丁坝坝头冲刷坑深度的回归方程... 为了寻找水力插板透水丁坝群减小坝头局部冲刷的最佳设计参数和布置方案。文章在双丁坝布置的情况下,通过改变第二、三个丁坝的间距,第三个丁坝的挑角、透水率、长度进行单因素试验,得出各单因素与第三个丁坝坝头冲刷坑深度的回归方程。再从每组单因素试验结果中选择最佳试验水平,利用L9(34)正交试验设计表设计4因素3水平的正交试验。正交试验结果表明:4个单因素对第三个丁坝坝头冲刷坑深度的影响为:丁坝长度>丁坝间距>丁坝透水率>丁坝挑角。水力插板透水丁坝群减小坝头局部冲刷的最佳设计参数和布置方案:第一个丁坝长度,第二个丁坝长度,第三个丁坝长度与河宽的比值分别为0.25、0.21、0.21;第一个、第二个丁坝透水率为30%,第三个丁坝透水率为20%;第一、二个丁坝间距与第一个丁坝长度的比值为3,第二、三个丁坝间距与第二个丁坝长度的比值为2;第一个、第二个和第三个丁坝挑角为60°。 展开更多
关键词 水力插板透水丁坝 丁坝群 坝头冲刷 丁坝间距 挑角 透水率 丁坝长度 正交试验
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滦河下游腰庄段丁坝群水流特性及局部冲刷三维数值模拟
3
作者 李大鸣 肖程之 +2 位作者 李佩瑶 李彦卿 卜世龙 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第10期6-13,29,共9页
为探究滦河下游丁坝群对水流特性影响及坝头冲刷变化情况,利用Flow 3D建立了滦河下游腰庄段丁坝群三维水沙模型,采用2015年实测数据对模型进行了验证。模拟了5 a一遇和10 a一遇恒定流与非恒定流工况下丁坝群坝头流速分布及局部冲刷。结... 为探究滦河下游丁坝群对水流特性影响及坝头冲刷变化情况,利用Flow 3D建立了滦河下游腰庄段丁坝群三维水沙模型,采用2015年实测数据对模型进行了验证。模拟了5 a一遇和10 a一遇恒定流与非恒定流工况下丁坝群坝头流速分布及局部冲刷。结果表明,丁坝群能够有效减缓水流流速,改善水流对河岸的侵蚀,对滦河下游腰庄河岸起到保护作用。在恒定流条件下,10 a一遇工况较5 a一遇主流最大流速区逐渐偏向右岸,同时受主流冲击的丁坝流速增加约1.7 m/s,其余丁坝流速增加约0.9 m/s。在行洪过程中,受主流冲击的典型丁坝坝头产生了明显的冲刷坑,其中丁坝冲刷坑形态呈沿水流方向的狭长带状。随着重现期的增加,典型丁坝坝头冲刷坑深度增加约1 m,同时丁坝坝头冲刷带开始向上游延伸。研究成果可为丁坝局部冲刷安全分析提供参考。 展开更多
关键词 丁坝群 水沙模型 局部冲刷 水力特性
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群坝局部冲深计算试验研究 被引量：1
4
作者 程永舟 周援衡 《水道港口》 2000年第4期19-22,共4页
通过试验研究群坝局部冲刷问题 ,对群坝和单坝的水流现象进行了比较 ,分析了群坝局部冲刷与单坝局部冲刷的区别以及水流、坝距、坝长等因素对群坝各坝坝头局部冲刷深度影响 ,并根据试验资料提出了冲深计算公式。
关键词 丁坝 群坝 局部冲刷 冲刷深度
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丁坝挑角对弯道防护的影响 被引量：4
5
作者 王家琪 徐霖玉 +1 位作者 张哲 赵凱 《水利科技与经济》 2015年第3期36-39,共4页
本实验以曲线型交汇口弯道防护为出发点,研究挑角不同时丁坝群对曲线型交汇口弯道的影响。以曲线型交汇口弯道中布置丁坝群为研究对象,采用物理模型试验,主要分析非淹没丁坝在相同流量、不同挑角工况下对曲线型交汇口处弯道自由水面形... 本实验以曲线型交汇口弯道防护为出发点,研究挑角不同时丁坝群对曲线型交汇口弯道的影响。以曲线型交汇口弯道中布置丁坝群为研究对象,采用物理模型试验,主要分析非淹没丁坝在相同流量、不同挑角工况下对曲线型交汇口处弯道自由水面形态、纵向流速分布、纵向紊动强度分布的影响。研究表明,在弯道凹岸布置丁坝群后,可以束窄水流,调整、优化流速分布,改变弯道水流的自由水面形态。当丁坝挑角改变时,对弯道防护也在改变,探究出在丁坝挑角约为45°时对弯道的保护达到最优。 展开更多
关键词 曲线型交汇 丁坝群 挑角 流速
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非淹没式丁坝群局部冲刷规律试验研究 被引量：4
6
作者 杨石磊 张耀哲 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期81-84,共4页
结合某河道整治工程的实施,通过比尺模型试验,对丁坝群设计参数变化时局部冲刷规律进行了分析研究。总结了不同丁坝间距、长度和坝轴线方位角对冲刷坑深度及冲淤位置的影响,并根据试验观测资料提出了丁坝群各坝头局部冲刷深度的分析计... 结合某河道整治工程的实施,通过比尺模型试验,对丁坝群设计参数变化时局部冲刷规律进行了分析研究。总结了不同丁坝间距、长度和坝轴线方位角对冲刷坑深度及冲淤位置的影响,并根据试验观测资料提出了丁坝群各坝头局部冲刷深度的分析计算方法,所得结果可供河道整治工程规划设计参考。 展开更多
关键词 丁坝群 局部冲刷 冲刷深度 河道整治
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黄河下游丁坝群对河势控制效果研究 被引量：3
7
作者 彭秀竹 徐向舟 +1 位作者 赵莹 高璐 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期378-385,共8页
下游游荡型河道的河势控制是黄河流域生态保护与高质量发展的重要内容.利用MIKE21软件构建黄河下游天然河道二维水动力数值模型,并用控制变量法,对比分析不同挑角、布设排数以及结构形式下丁坝群对河势的控制效果.结果表明,在黄河下游... 下游游荡型河道的河势控制是黄河流域生态保护与高质量发展的重要内容.利用MIKE21软件构建黄河下游天然河道二维水动力数值模型,并用控制变量法,对比分析不同挑角、布设排数以及结构形式下丁坝群对河势的控制效果.结果表明,在黄河下游河湾段透水丁坝群的缓流落淤效果与实体丁坝群接近.实体丁坝坝后悬沙浓度从约30 kg/m^(3)下降到最低24.72 kg/m^(3),透水丁坝则下降至24.08 kg/m^(3);两者对河段凹岸流速减小平均贡献率均高达80%以上,具有很强的护岸效果.此外透水丁坝因其独具的透水性能,有利于水生生物繁衍生息,兼顾了防洪安全和生态友好.但因目前建造透水丁坝的配套理论与技术标准有所欠缺,工程中存在溃坝风险,因而需要进一步加强设计方法和工程新材料的研发. 展开更多
关键词 游荡型河道 丁坝群 河势控制 悬沙浓度 数值模型
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基于SVM的丁坝群束水攻沙功能预测 被引量：3
8
作者 陈一梅 张梦成 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期25-31,共7页
丁坝群坝田为回流区,主流区束窄流速增加,形成束水攻沙之势。在理论分析基础上,提出反映丁坝群束水攻沙功能的指标可用设计最低通航水位时的河面宽度以及宽深比表示。基于回归支持向量机理论,建立了丁坝群束水攻沙功能指标的预测模型,... 丁坝群坝田为回流区,主流区束窄流速增加,形成束水攻沙之势。在理论分析基础上,提出反映丁坝群束水攻沙功能的指标可用设计最低通航水位时的河面宽度以及宽深比表示。基于回归支持向量机理论,建立了丁坝群束水攻沙功能指标的预测模型,模型的输入因子为反映来水来沙量及变化过程、水面比降、河床形态及床沙组成等因素,输出因子为功能指标;采用试算法确定模型不灵敏参数ε、惩罚常数C和核函数参数σ。以张南水道下浅区为例,采集模型中需要的数据,基于MATLAB编程实现SVM模型训练,训练样本显示模型精度符合要求,验证得到的结果相对误差在10%以下,SVM预测模型较BP人工神经网络模型效果更佳,模型具有实用性。 展开更多
关键词 丁坝群 功能指标 SVM模型 束水攻沙
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基于生态丁坝群构建技术的汉江上游典型河段栖息地质量改善研究 被引量：2
9
作者 徐伟 赵进勇 +3 位作者 王琦 李庆国 付意成 彭文启 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第12期35-46,共12页
在治河工程中,丁坝是应用最广泛的河道内构筑物之一,不仅在防洪护岸、整治航道等方面发挥着重要作用,还会改变河道内水沙结构、河底地形,造成水生生物栖息地的适宜性变化。以汉江上游典型河段为研究对象,运用水沙耦合的二维浅水模型,模... 在治河工程中,丁坝是应用最广泛的河道内构筑物之一,不仅在防洪护岸、整治航道等方面发挥着重要作用,还会改变河道内水沙结构、河底地形,造成水生生物栖息地的适宜性变化。以汉江上游典型河段为研究对象,运用水沙耦合的二维浅水模型,模拟河道内加入丁坝后,河床冲淤变化、河流水深、流速、河床基质的变化情况,同时,采用香农多样性指数(Shannon′s Diversity Index, SHDI)分析丁坝河床冲淤变化、河流水深、流速,以及河底地貌、河床基质多样性的影响。在该研究区,坝长为60%河宽的时候,丁坝对上游的影响首次大于下游,其影响比例为1.016。基质多样性指数在方案b时最大为1.010 687,流速多样性指数在方案f时最大为1.940 41,水深多样性指数在方案d时最大为1.764 04,地貌多样性指数在方案b时最大为3.364 34,同时提出丁坝最佳的设计参数和布置方案。方案b、c、d、f地貌异质性均大于现状方案,最优方案为:坝长40%河宽以下、组合形式简单的丁坝(群)。 展开更多
关键词 生态丁坝群 栖息地改善 地貌多样性
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