堆石矮堰清水冲刷历时发展特性

作者：张文; 王路^*; 杨克君; 刘兴年; 聂锐华

来源：水科学进展, 2022, 33(04): 648-658.

DOI：10.14042/j.cnki.32.1309.2022.04.012

• 河流修复
• 堆石矮堰
• 清水冲刷
• 历时发展

堆石矮堰是常用的“生态友好型”河道整治建筑物。水流经过堆石矮堰会在其周围产生冲刷，威胁其结构安全。为了提高堆石矮堰清水冲刷尺度的预测精度，基于室内水槽试验研究了堆石矮堰清水冲刷的历时发展特性，分析了水流强度、矮堰淹没度和矮堰透水性对冲刷尺度发展过程的影响。结果表明：清水冲刷条件下，堆石矮堰下游冲刷坑在试验初期发展迅速，随后逐渐变缓；在冲刷发展的任一时刻，冲刷深度和冲刷长度随水流强度的增大而增加，随矮堰淹没度的增大而减少，矮堰透水性的增大使冲刷长度增加，使冲刷深度减少；随着冲刷的发展，冲刷坑纵剖面形态逐渐收敛，其面积与冲刷深度和冲刷长度的乘积线性正相关。基于理论分析和试验数据，提出了堆石矮堰历时清水冲刷深度、长度、体积的计算公式，可用于指导堆石矮堰冲刷设计。

• 单位
  水力学与山区河流开发保护国家重点实验室; 四川大学