进占方式对戗堤局部冲刷影响的三维数值模拟

摘要：

在实施土石堤坝溃口快速封堵、河道截流等水利和防洪减灾工程时,口门或龙口处存在较强的局部冲刷.基于已有的经圆柱、丁坝局部冲刷试验结果验证的三维数值模型,模拟了单向、双向进占方式下龙口宽度B/H=4.3、5.8时堤头和河床的局部冲刷发展.根据水流特性与冲刷发展的关系,分析了加剧局部冲刷的水流结构和进占方式对局部冲刷发展的影响规律.研究结果表明:单向进占时,戗堤对水流和冲刷发展存在偏移效应;冲刷在初始阶段均表现为沿堤头上游、裹头下游形成的斜向轴线冲刷趋势,堤头上游绕流后的边界冲刷在整个冲刷过程中始终剧烈;进占长度对水流冲刷偏移效应产生影响,在B/H=5.8时剧烈淘刷区位于戗堤堤头上游的底部堤脚,但是在B/H=4.3时则位于裹头下游.双向进占时,水流沿龙口轴线对称分布;进占长度影响戗堤局部冲刷的剧烈程度.下潜水流和涡旋是造成戗堤局部冲刷的主要原因.

关键词：戗堤截流、进占方式、局部冲刷、水流流场、三维数值模拟

分类号：TV135.2(水利工程基础科学)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;四川省自然科学青年基金资助项目;四川省自然科学青年基金资助项目;福建省省属公益类科研院所基本科研专项

在线出版日期：2023-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：53-62