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摘要
在河道中存在堆积体大尺度堆积物时,其对水流结构的影响会较丁坝等小尺度岸边结构物发生明显变化。为更深入地认识堆积体对河道水流结构、河床演变等的影响,通过系列水槽试验研究在堆积体影响下的河道3维水流结构,采用ADV测量堆积体影响河段的3维水流流速。通过分析水位及流速在横向、纵向、垂向上的分布得出:在堆积体作用下,堆积体上游段发生壅水,堆积体段水面降低,下游逐渐恢复天然状态;断面纵向最大流速从堆积体段逐渐偏向右岸,且逐渐向河床底部移动,往下游又逐渐上升并恢复至天然状态。主流受收缩加速影响,越过堆积体后,呈水跃流态。受堆积体挤压流路和水流惯性的影响,主流流速在靠近堆积体略下游位置出现最大值,中层和表层的横向流速亦在堆积体下游出现最大值,底层的横向流速在堆积体中心断面出现最大值。横向流速在堆积体段出现了正负值交替,某一水深处的流速为0,在该水深的上层,水流偏向堆积体岸流动,在该水深的下层,水流偏向右岸流动,上下层水流出现了反向流动,同时垂向流速在堆积体段也出现了正负值交替,表明在试验段水流呈类螺旋流流态。受堆积体作用,水流从表层到床面不等宽收缩,在堆积体段水流呈逆时针螺旋流与纵向水跃交互作用,水流呈复杂的3维状态。
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