山區(qū)河流上下雙丁壩沖刷機理研究

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1、分類號TV142單位代碼10618密級學(xué)號2120092002碩士學(xué)位論文山區(qū)河流上下雙丁壩沖刷機理研究研究生姓名：杜飛導(dǎo)師姓名及職稱：王平義教授、博導(dǎo)申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位重慶交通大學(xué)一級學(xué)科名稱水利工程論文提交日期2015年6月2日二級學(xué)科名稱水力學(xué)及河流動力學(xué)論文答辯日期2015年6月5日2015年6月2日theresearchintoscourmechanismofupperandlowerdoublespurdikealongriverinmountainADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：D

2、uFeiSupervisor：Prof.WangPingyiChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重慶交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)牲聲明—立進行，獨，是本人鄭重聲明：所站交的學(xué)位論文本人在巧師的指巧＞，本論文不包含任何研巧Ｘ作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外其他個人或集體已絲發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本義的研究做出重要貢獻＾。的個人巧集體，均已在文中心明確方式標(biāo)明本人完全意識到本聲明的巧律結(jié)果山本人承招。年＾月－円期：ｐ日學(xué)位論文作者簽名：靈；＜１＾ｆｊ慶交通大學(xué)學(xué)位論文肢權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者

3、完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國泉有關(guān)部口或化構(gòu)送交論文的復(fù)印件和屯了版，允許論文被查入有乂數(shù)閱和借閱。本人授化重慶交通大學(xué)可Ｗ將本學(xué)化論文的全部內(nèi)容編據(jù)庫進行檢索、縮印或掃描等毎制手段保括和匯編木學(xué)位論，可從采用影印文到《中國學(xué)位論。同時授化中同科學(xué)技術(shù)信息研究所將本人學(xué)位論文收錄倍息服務(wù)（包括但不限于匯編、復(fù)制、發(fā)行、信息文全文數(shù)據(jù)庫》，并進行。網(wǎng)絡(luò)傳播等），同時本人保聞在巧他媒體發(fā)衷論文的權(quán)利教師簽．名：學(xué)化論文作巧簽名：指導(dǎo)曰期：年／ｓ曰期：年＾月戶日與少谷月本人同意將本學(xué)位論義提交至中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版

4、）電子雜志社ｃｎｋｉ系列－》規(guī)定數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)化，并按《小國優(yōu)秀博碩丄學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版青程卓受相關(guān)權(quán)益。學(xué)位論義作巧簽名：指導(dǎo)教師簽名：■：曰期：＾Ｈ期年月曰誠文年文月戶和。：／／摘要水利工程中丁壩是最主要的河道整治建筑物，能夠縮短過水?dāng)嗝鎸挾?，加速水流對河床的沖刷從而拓寬通航水深，同時能降低河岸水流流速，降低近岸水流能量避免河岸遭受過度淘刷損壞，以此實現(xiàn)維護岸坡穩(wěn)定的目標(biāo)。為了達到整治效果、有效控制河道整治線和減緩丁壩水毀，山區(qū)河流多數(shù)情況布置的是上下雙丁壩或者丁壩群。以往對丁壩的研究多以單丁壩為主，因此，對上下雙丁壩水毀機理的研究是非常有必要的。

5、本論文以交通部科技項目“長江上游航道整治建筑物水毀機理及預(yù)防監(jiān)測技術(shù)”為依托進行研究。對上下雙丁壩結(jié)構(gòu)的水毀機理、雙丁壩壩區(qū)附近水流特性及雙丁壩壩頭沖刷坑深進行了描述。本論文結(jié)合以往學(xué)者對單丁壩水毀特性的研究，通過長江上游已經(jīng)存在的典型雙丁壩水毀資料設(shè)計出了2種壩長比、2種挑角形式、3種壩間距和3種流量的工況，通過排列組合組成二十二組工況進行清水動床試驗，通過優(yōu)化分析選擇最為實用且整治效果最好的試驗方案。通過水槽概化模型試驗和對試驗結(jié)果的理論分析，論述了多種工況時上下雙丁壩的水毀過程和水毀體積。繪制了不同壩長比、不同壩間距和不同流量等情況下，最后的沖淤平衡等值線圖。以圖的形式分別

6、記錄上丁壩與下丁壩壩頭沖坑衍生過程，從圖中能夠清楚地觀察到?jīng)_刷坑長度和寬度隨時間的變化規(guī)律。對取得的試驗結(jié)果與以往單丁壩的試驗結(jié)果進行對比，分析上下雙丁壩之間的掩護效果。由于在山區(qū)河道中修建丁壩后，丁壩附近水流的挾沙力將發(fā)生較大變化，所以本文還對上下雙丁壩對水流挾沙力的影響作了簡要分析。丁壩的水毀主要是壩頭的水毀，而壩頭水毀主要是由于壩頭沖刷坑所致，所以從理論探索壩頭沖刷坑公式是很有必要的。采用量綱分析法和最小二乘法對試驗數(shù)據(jù)進行多元線性回歸分析，分別推導(dǎo)出適用于山區(qū)河流散拋石上丁壩和下丁壩沖刷坑深度的計算公式，歸納總結(jié)雙丁壩兩者沖坑深度間的相互作用關(guān)系，為工程實踐提供理論依據(jù)。

7、關(guān)鍵詞：上下雙丁壩；模型試驗；水毀機理；沖刷坑IABSTRACTWaterconservancyprojectinthespurdikeisoneofthemainbuildingofriverregulation,canshortenthewatercrosssectionwidth,acceleratetheflowofriverbedscouringandbroadenthenavigablewaterdepth,canreducetheBanksoftheriverflo