小流域拦砂坝上下游冲淤特征调查分析

极端降水诱发的泥石流具有规模大、沿程侵蚀严重、淤埋范围大等特点,需要在小流域内修建梯级拦砂坝工程进行调控。在汶川地震影响区域内选取33条典型泥石流沟道进行调查,获取了105座拦砂坝特征参数以及梯级拦砂坝作用下的沟道冲淤形态变化,总结了拦砂坝的类型及判别方式,提出了实体坝与透过性坝的4种坝型组合模式、梯级坝的坝间距下2种回淤模式。进一步分析了梯级坝的特征模式(坝型组合模式、回淤模式)对沟道的冲淤形态(回淤坡降折减系数、冲刷深度相对系数)的影响。结果表明实体坝与透过性坝的组合模式(SO、OS模式)对沟道回淤形态影响明显,两种回淤模式中的互馈式运行模式对淤积形态影响显著,回淤相互不影响的独立运行模式下的冲刷作用更强烈。研究结果可为小流域内梯级坝的坝型选择、坝间距优化提供参考。

桥墩与下游潜坝局部冲刷相互影响研究

文章基于Flow-3D软件,以Wang冲刷试验为原型,采用大涡模拟(LES)结合泥沙冲刷模型对圆柱形桥墩及下游潜坝局部清水冲刷过程进行了三维数值模拟研究。通过改变桥墩与潜坝间距、潜坝露出河床高度等参数,着重分析了桥墩和潜坝周围最大冲刷深度,综合考虑了桥墩与潜坝间的距离和潜坝高于河床面高度的影响,提出了有效坝高间距比概念,用于桥墩与潜坝布置距离和潜坝坝高选择标准。