透水丁坝局部冲淤规律试验研究

试验研究了透水丁坝附近河床的冲淤特性,绘制了这一区域的等高线图,分别对不同透水率的透水丁坝附近河床冲淤后的纵向断面、横向断面以及坝轴断面各点高程变化进行了比较.结果表明,透水丁坝的最大冲刷深度小于不透水丁坝,但其下游侧有冲刷槽,其深度从坝根到坝头差距不大,且该冲槽宽度随透水率的增大而增大;透水丁坝对河床的有效影响长度比同样坝长的不透水丁坝略长,最大淤积高程则更高,透水率为30%时的影响长度最大.说明透水丁坝在自身防护和保护范围两方面均优于不透水丁坝.     

透水丁坝设计探讨

以钢筋混凝土桩坝为例,对目前透水丁坝设计方法的进展做了系统的评述,针对透水丁坝的结构特点,对设计中关键参数的选取做了推荐,可供应用透水丁坝进行河道或航道治理时参考。指出透水丁坝在整体设计中需要进一步解决的问题是设计阶段如何确定丁坝保护范围和最大冲刷深度。     

透水丁坝在防洪工程中的应用设计

坝头冲刷过深是丁坝应用中最为不利的一种情况,很容易引发丁坝被冲毁,透水丁坝则可从根本上解决这一缺陷。客观上说正是因为具有导透水流的作用,所以相较而言其冲刷度较小,具有稳定丁坝的作用。结合洪水对保护对象的破坏情况,阐述了透水丁坝在此防洪工程中的应用,供同类工程参考借鉴。     

水力插板透水丁坝水流结构随透水率的变化规律研究

为了研究水力插板透水丁坝水流结构随透水率变化的规律,采用ANSYS FLUENT 15. 0,基于RNG k-ε湍流模型,对不同透水率下透水丁坝周围的流场进行三维数值模拟。结果表明,透水丁坝坝体前后压差随透水率的增大逐渐减小,上游坝根处压强最大,坝头下游侧附近压强最小,坝根和坝头部位易发生水毁。回流强度随着透水率的增大逐渐减弱。当透水率达到40%时,回流基本消失,坝后为一个缓流区。不同透水率下水槽同一横断面处流速分布规律相似。随着离丁坝侧河岸距离的增加可划分为流速缓慢增大区、流速迅速增大区和流速稳定区。随着透水率的增大,主流区流速逐渐减小,坝后作用区流速逐渐增大。研究成果能够为透水率这一重要工程设计参数的合理选取提供参考,实际应用中推荐透水率为30%。     

护岸式铅丝笼丁坝设计参数的合理选择

对铅丝笼丁坝的应用概况、优点、设计要点及研究方向进行了分析,结果表明:铅丝笼丁坝具有造价低、施工速度快、自适应性强、选材容易及具备透水性等优点;建议铅丝笼长2～5m、宽1～2m、高0.5 ～1 m、孔眼尺寸为15 cm×15cm,坝头宜呈圆滑曲线状;铅丝笼丁坝宜修建为下挑式,挑角为45°～90°;丁坝间距与所处位置有关,一般凹岸较密;下一步的研究方向包括丁坝附近的水流结构、缓流落淤效果及水毁机理等.     

桩柱式透水丁坝的设计与施工

结合镫口扬水灌区（土默川灌区）渠床险工段治理，对整治线的设计和整治建筑和折布置作了一般性论述外，重点介绍了桩柱式透水丁坝的设计。     

透水丁坝关键设计参数的确定及研究动态

对坝头局部冲刷深度、壅水高度、下游回流长度及坝群合理间距等透水丁坝工程设计中需要解决的关键设计参数的确定方法进行了介绍,指出了透水丁坝工程设计中亟待解决的关键问题,建议:①综合考虑透水丁坝不同挑角等相关因素的影响, 给出完整的透水丁坝坝头局部冲刷深度的研究成果;②深入分析透水丁坝局部水头损失产生的原因,从理论上确定透水丁坝局部水头损失的计算公式,进而给出透水丁坝壅水高度计算公式;③应针对不同的透水率进行详细研究.     

不同透水率对水力插板透水丁坝防冲促淤效果的试验研究

水力插板透水丁坝新型护岸结构的提出提高了新疆粉细沙河床上治河工程的防洪护岸效益。本文为了探讨透水率对水力插板透水丁坝防冲促淤效果的影响,利用动床模型水槽试验研究了水力插板透水丁坝缓流效果、局部冲刷及坝后最大淤积高度随透水率的变化规律,为透水率这个重要工程设计参数的合理选取提供理论依据。试验结果表明:水力插板透水丁坝坝后流速的减缓效果明显,且透水率对坝后流速的影响较小;坝头最大冲刷深度随着透水率的增大而变小;坝后最大淤积高度随透水率的增加先增加后减小;当透水率为30%左右时,水力插板透水丁坝的防冲促淤效果达到最佳。     

透水丁坝挑角对河床保护区域影响的试验研究

透水丁坝具有挑流效果明显、造价低廉、维护容易等优点,广泛应用于我国诸多大小河流中.通过动床水槽试验,采用不同挑角的透水丁坝,对其附近的水流结构、形态以及坝后的保护宽度、淤积长度等因素进行了初步的分析和研究.通过试验分析可知:当丁坝透水率一定时,淤积长度和保护宽度均随着挑角的增大而减小,但保护宽度的变化很小.     

梯形透水潜坝附近水面线及透水率

为研究结构物的透水特性和水动力特性,利用PIV流场测量系统专用水槽物理模型试验与Flow3D数值模拟相结合的方法研究均匀开孔的梯形透水潜坝附近水面线及坝体透水率的变化规律。结果表明:潜坝附近壅水及水跌高度随透空率的增大而减小,不同透空率潜坝坝后水面均出现"逆坡现象"。相同断面平均流速条件下,水深越大,相对壅水高度越小;当水深大于2倍坝高时,坝体壅水效果逐渐消失。相同坝前远端水深条件下,随着断面平均流速增大,坝后水跌高度增大。最后利用数模计算结果经回归拟合得到透水率的综合计算公式,经验证该经验公式计算结果和实测值最大偏差不超过5%,具有一定的可靠性。     

钱塘江强潮河段修建护岸丁坝技术探讨

本文总结了钱塘江强潮河段修建丁坝的实践经验，对丁坝坝轴方向、坝长、坝距、坝顶高程及坝身断面抵御强潮的作用和参数的合理选择等均作了分析。根据两个地段修建丁坝的实践认为采用密距短丁坝群促淤护塘的效果显著。通过分析对比建坝前后的实测资料，说明了这一方法的效果，是解决海塘基础防冲，提高海塘整体稳定性的一项行之有效的工程措施。     

四面六边透水框架护岸工程定额分析研究

为适应长江防汛工作发展的新形势,满足长江护岸建设工程前期工作的需要,提高投资决策水平,依据四面六边透水框架护岸工程的施工工艺流程,分预制混凝土四面六边体、四面六边透水框架焊接拼装和四面六边透水框架抛投施工三部分。分别分析各施工分部预算定额,并综合分析了四面六边透水框架护岸工程的预算定额,对于四面六边透水框架护岸技术的应用推广有着重要的积极意义。     

船闸导航墙透空型式的试验研究

本文基于某电航枢纽整体模型试验,研究船闸导航建筑物实体和透空结构型式对通航水流条件的影响.通过对外导航墙透空的位置,长度,角度和高度的变化对整个引航道以及口门区水流条件的变化情况作深入研究分析.试验得出,当透空比为0.4,透空孔轴线与导航墙轴线顺水流方向交角成30°(顺时针方向)时,有利于减少引航道内的泥沙淤积,改善了引航道口门区的通航水流条件.     

透水性混凝土路面砖的现状及展望

系统而简要的论述了透水性混凝土路面砖的透水性能、对城市生态环境的影响以及应用情况,最后提出了透水性混凝土路面砖目前存在的问题。     

水力插板透水丁坝坝头冲刷坑深度模型试验

为探索水力插板透水丁坝减小坝头冲刷坑深度的最佳设计参数和布置方案,通过改变流量、丁坝挑角、丁坝透水率、丁坝长度进行单因素影响试验,得出坝头冲刷坑深度与各单因素的回归方程。从每组单因素试验结果中选择最佳试验水平,利用L9(34)正交试验设计表设计4因素3水平的正交试验。试验结果表明:4个单因素对水力插板透水丁坝坝头冲刷坑深度的影响从大到小依次为:丁坝透水率、流量、丁坝长度、丁坝挑角;在一定流量条件下,水力插板透水丁坝最佳布置方案的设计参数为丁坝透水率30%、丁坝长度30 cm、丁坝挑角60°。     

透空潜坝附近水流特性的数值模拟

透空式潜坝是一种兼顾生态和环境的新型整治建筑物。为深入了解透空潜坝附近水流特性,基于N-S方程和不可压缩气液两相流理论建立三维数值水槽,对梯形透空式潜坝附近水流特性进行数值模拟,研究了透空率、水深和流速对潜坝附近流场、紊动能和涡量等水流特性的影响规律。结果表明:相同水流条件下,随着透空率的增大,坝后回流流速减小,坝后根部紊动强度逐渐增大,而坝后1~4倍坝高范围内紊动强度逐渐减小,涡量先增大后减小。透空率不变情况下,在相同断面平均流速条件下随着水深增大,透水率逐渐减小,潜坝附近紊动强度整体减小,但紊动范围变化不大,坝顶强涡量区面积减小。在相同水深条件下随着断面平均流速增大,涡旋回流强度逐渐增大,潜坝附近高紊动区紊动强度整体也增大, 坝体顶侧和透水圆孔附近正负涡量间隔分布,强度逐渐增大。     

梯形透水潜坝三维水流特性的数值模拟

基于OpenFOAM开源程序包,对4种透空率(0.1、0.2、0.3和0.4)潜坝的三维流场进行数值模拟,研究了透空率和流量对透水潜坝周围三维水流特性的影响规律。结果表明:相同流量条件下,随着透空率增大,坝后回流减弱,上升流高度降低,缓流区范围减小,涡量减小,坝体腔内及坝后透水圆孔附近紊动能增大;相同透空率条件下,随着流量增大,坝后缓流区范围增大,回流逐渐减弱,掺混紊动作用加剧,涡量及紊动能的大小和影响范围也逐渐增大。