一维模型模拟局部溃坝洪水方法的合理性验证

用一维非恒定流数学模型进行局部溃坝水流模拟计算时,由于坝址断面的水流存在间断,溃口处的流量不能通过模型本身算出,须引用水力学中的堰流流量公式。为验证宽顶堰流流量计算公式用于局部溃口流量过程计算的合理性,本文采用平面二维数学模型对其进行了验证计算。一维数学模型与二维模型计算得到的溃坝流量过程符合良好,流量峰值差值在 5%以内,与局部溃坝坝址最大流量计算经验公式结果也很接近。表明一维数学模型模拟局部溃坝时,溃口断面处的流量采用一般宽顶堰流量计算公式是可行的。     

长江中游航道整治工程区沉积物及有机质变化

为了探究长江中游航道整治水下工程区不同恢复阶段沉积物粒度和有机质含量特征与变化规律,2017年3月、6月、9月分别对长江中游6个恢复时间分别为2、3、4、5、10、15年的航道整治工程区进行了沉积物采集,室内利用Master size 2000型激光粒度仪进行分析,并采用MM_(Fr)矩值法公式计算粒度特征,灼烧法测量沉积物有机质含量,分析沉积物粒度和有机质含量随恢复时间的变化情况,以及粒度特征参数和有机质含量之间的关系。结果表明,长江中游护岸水下工程区沉积物组成主要以砂为主,粘土、粉砂和砂的平均含量分别是(7.34±4.58)%、(24.26±1.00)%和(68.39±14.06)%。表层沉积物的粒径2.43～6.79φ,平均值是3.95φ,中值粒径2.41～6.05φ,平均值为3.65φ,整体上粒径偏小。工程恢复越久,小颗粒组分占比越高,平均粒径越大;有机质含量随工程恢复时间的增长而增高,河流的涨枯期对有机质含量的影响不显著;表层沉积物中粘土和粉砂总含量、平均粒径、中值粒径与有机质含量关系极显著。本研究结果既符合河流纵向沉积物粒度分布规律,也反映了时间尺度对沉积物粒度组成和有机质含量的影响。     

溃坝最大流量计算公式的问题与修正

目前用于计算溃坝最大流量的正负波相交法和波额流量法在下游水深较小时,计算结果与实际情况和理论解差别很大,变化趋势也不正确。为此,通过合理概化溃坝波形与压力,得出了修正的溃坝最大流量计算公式。修正后的计算公式在下游水深较大时与原计算公式计算结果相近,在下游水深较小时,计算出的最大流量变化趋势正确,比较符合实际情况。在矩形断面渠道下游水深为0时,修正后计算公式和里特尔-圣维南法公式的计算结果完全一致。     

河流心滩守护中的生态固滩方法研究——以长江倒口窑心滩植入型生态固滩工程为例

心滩守护工程是较为普遍的河道整治措施,以往多采用软体排等结构形式,对心滩局部河床底质与水生生境影响较大。依托倒口窑心滩守护工程,研究提出了一种针对心滩的生态固滩方法:通过引入客土,迁入生命力强的三叶草、芦苇、狗牙根作为先锋植被,并在先锋植被繁育至足够丰度之前,采用草绳织网进行临时性的辅助固土,避免客土大量流失。工程实践表明,试验项目实施一年后,先锋植被生长茂盛,且已出现其他植物种类,生态效果较好,具有较好的推广价值。