复杂水流条件下抛石群运动扩散规律研究

为探索复杂水流条件下抛石群运动规律及扩散趋势,总结影响抛石运动的主要因素,以江西省兴国县埠头乡平江右岸防洪工程河道整治Ⅰ标河段为例,应用OpenFOAN软件展开水下抛石过程数值模拟,同时在工程所在省水利研究院试验大厅展开室内水槽试验,对包括抛石着床点、抛高、水深、流速及块石形态等在内的试验结果进行分析;最后展开现场观测,将室内试验结果与观测成果展开比较。结果表明,文章所得到的软件模拟结果与室内水槽试验和现场实测结果均较为吻合,表明此种软件模拟方法对于类似水利工程抛石施工具有普遍适用性,可结合工程实际借鉴选用。

不同粒径组合方式抛石群水下运动扩散规律

抛石群水下运动扩散是河道治理、护岸、潜丁坝、桥墩防冲等实际工程中经常遇到的问题之一。依托长江干线武汉至安庆段6 m水深航道整治工程,基于计算流体力学OpenFOAM建立抛石水下运动三维流固耦合数学模型,分析不同粒径组合方式抛石群水流方向漂移距离、抛石群落点分布,揭示不同粒径组合方式抛石群水下运动扩散规律。结果表明:块石颗粒群的平均漂移速度随块石平均质量的减小而增大,且质量越小,块石群的下落时间越长;不同粒径组合方式块石组合颗粒落至床底后呈现大小块石夹杂在一起的分布规律。