不同丁坝间距对水流特性的影响研究

丁坝具有束窄水流、防冲减淤的作用,坝头附近流场呈三维紊动特性使河道受到强烈冲刷。在实际工程中,丁坝大多以丁坝群形式布设,丁坝间距直接影响绕流流场和局部冲刷,合理的丁坝间距,不仅节约成本,还能使丁坝群功能优化。选取不同丁坝间距并拟定5种对比方案,建立三维紊流数学模型,基于计算流体力学数值模拟方法,采用RNG k-ε湍流模型,模拟非淹没型直立正挑薄壁丁坝群对水流特性的影响。通过改变丁坝间距,分析不同丁坝间距对水位、流速、流态、回流区长度的影响。结果表明:随着丁坝间距的减小,坝下游水位下降变缓,坝间距为1 m时,分界线沿着坝首与河岸平行;丁坝间距与丁坝长度的比值在15~7.5时,最下游丁坝回流长度随丁坝间距的减小而减小;丁坝间距与丁坝长度的比值在7.5~5时,最下游丁坝回流长度随丁坝间距的减小而基本不变。对丁坝间距及数量进行适当调整,可有效改善局部冲刷和回流区长度。

黄河宁夏典型弯道段河道整治试验研究

针对黄河宁夏石嘴山弯曲河段凹岸不断冲刷的现状,结合护岸丁坝工程,在四排口河段采用丁坝群及开挖引流综合河道治理措施,保护岸坡稳定并实现裁弯取直.利用声学多普勒测流仪和激光粒度分布仪测试和分析得出:丁坝群上、中游段主流及主槽向凸岸发展,丁坝群下游段主流仍趋向凹岸;近左岸、河道中心、右岸的平均中值粒径分别为16.748,15.196,13.442μm.结果表明,弯道内设置丁坝群及开挖引流后,主河槽向凸岸发展,有效改善了凹岸区域的冲刷,该方法在稳定弯道水流,防止岸坡冲淤方面有较好的效果.