平衡冲刷坑的稳定性条件与堆丘位置的确定

从运动学和动力学的角度，分析冲刷坑达到平衡状态时的稳定性条件．并在此基础上，利用射流扩散理论导出平衡冲刷坑堆丘位置的预报公式．结合小湾工程断面模型冲刷试验结果，确定出公式中的有关系数．

基于Flow-3D的水平射流冲刷泥沙数值模拟

为了模拟分析闸口水平射流对下游泥沙冲刷的全过程,基于水工模型试验,采用Flow-3D软件中的泥沙冲刷模型结合RNG模型和FAVOR方法,进行了水平射流冲刷固定底板下游泥沙的模拟试验。根据原水工模型条件,结合模型试验结果,对冲刷过程中的水面线、流速分布、冲坑深度和堆丘高度进行了对比分析。结果显示,数值模拟与原试验结果中水面线和流速分布吻合度很高,冲刷过程中的冲坑深度与堆丘的高度也很接近。分析了冲刷过程中的泥沙运动,模拟了不同粒径泥沙的冲刷过程并将结果进行对比,发现达到冲刷平衡阶段时冲坑深度与堆丘高度随泥沙粒径的增大而减小,该结论符合理论分析,证明该软件中泥沙模型可用于物理试验中的有关变量分析。

江垭溢流坝岩石冲刷的模拟

文中对江垭溢流坝历次岩石冲刷的模型试验成果做了利比分析。比较国内一些工程的原、模型资料，采用抗冲流速或岩块粒径放大的办法模拟比单纯按岩块粒径几何尺寸缩小模拟接近实际。江垭工程与凤滩工程有许多类似之处，文中引用了凤滩的一些原、模型资料，做了类比，因之认为江垭的冲刷不致危及大坝的安全，采用的消能防冲方案是可行的。