廢黃河立交工程自1999年7月建成以來,地涵管理范圍內(nèi)河道沖淤現(xiàn)象嚴(yán)重,對防洪產(chǎn)生了巨大的安全隱患。針對該工程上游引河段的沖淤情況,通過物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,模擬地涵工程引河段的水流流態(tài)特征和懸沙場分布情況,分析了上下游河道沖淤的成因及主要沖淤區(qū)的位置。結(jié)果表明:地涵工程上游左岸水動(dòng)力較弱,易造成淤積,右岸流速較快易產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象,長期運(yùn)行后會(huì)在上游引河段形成彎道水流,而在下游河道的右岸的水動(dòng)力較弱,是主要的淤積區(qū)域。在模型試驗(yàn)中提出增加兩道丁壩來改善河道流態(tài)達(dá)到防沖減淤的目的,試驗(yàn)結(jié)果表明改善效果較好。

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圖2 原始狀況時(shí)面層流態(tài)照片

(3)采取一定的工程措施進(jìn)行調(diào)整,并觀測和記錄下面層流態(tài)、底層流態(tài)及斷面速度。圖3原始狀況時(shí)底層流態(tài)照片

圖3 原始狀況時(shí)底層流態(tài)照片

圖2原始狀況時(shí)面層流態(tài)照片為了更好地記錄試驗(yàn)流態(tài),在前期模型構(gòu)建時(shí)繪制了網(wǎng)格線,試驗(yàn)中所觀測到的面層和底層流態(tài)及流速分布結(jié)果見圖4～5。

圖1 模型試驗(yàn)布置

為了更好地記錄試驗(yàn)流態(tài),在前期模型構(gòu)建時(shí)繪制了網(wǎng)格線,試驗(yàn)中所觀測到的面層和底層流態(tài)及流速分布結(jié)果見圖4～5。圖4模型試驗(yàn)河道面層流態(tài)及流速分布(單位:cm/s)

圖4 模型試驗(yàn)河道面層流態(tài)及流速分布(單位:cm/s)

圖1模型試驗(yàn)布置圖5模型試驗(yàn)河道底層流態(tài)及流速分布(單位:cm/s)

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