梯形河道内桥墩布置对近岸流速影响的数值模拟研究

以概化梯形河道为例,采用数学模型方法,就桥墩布置的不同位置对近岸流速的影响问题进行初步的探讨和研究,进而分析对堤防安全稳定的影响。数值模拟研究结果表明:当桥墩远离坡脚10m以上时,桥墩布置距离堤身断面越远,对近岸流速的影响越小;桥墩距堤身越近,堤身附近流速的增幅影响范围越小。

弯道近岸流速沿程分布规律与计算方法

确定弯道近岸流速对于预测弯道凹岸侵蚀速率与横向迁移速率具有重要意义,但野外测量与理论计算近岸流速困难较多。为研究近岸流速的沿程分布规律,以及近岸流速与断面平均流速值之间的定量关系,采用MIKE 3建立水流数学模型,分析各种工况下连续弯道的中间河段内18个断面的断面平均流速与近岸流速的关系并建立计算方法。结果表明,弯道入口段,近岸流速沿程略减小,之后沿程近似呈线性增加。近岸流速随断面平均流速的增加而增加,二者之间高度正相关,可采用ub=a珔u+b表示,a和b随弯道中心角和来流量变化而变化。研究成果有助于了解河道演化规律。

重力式生态护岸效果综合评价

为深入探究重力式生态护岸在航道整治工程中的应用,通过现场观测试验,对比了重力式生态护岸与传统护岸近岸水流特性,以及航道内水体与岸边地下水的水质情况。结果表明:相对于常规护岸,重力式生态护岸对波浪有一定的削弱作用,最大波幅平均减幅10.7%,近岸流速平均减幅17.8%;重力式生态护岸的透水性较好,但隔断能力相对较弱;重力式生态护岸对水质净化效果非常显著,但护岸内外水体交换偏少导致溶解氧偏低。建议适当增加重力式生态护岸开孔率,并在重力式生态护岸后选择一些生长旺盛、自我繁殖和更新能力强的植物品种进行种植,以促进水陆动植物及微生物与周围环境的物质能量交换。