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混凝土杩槎群框架结构是防洪、治河、护岸工程中出现的一项新技术,针对其水流特性的基础性研究还很不足。本文从河道阻力研究入手,在进行河道阻力研究方法综述之后,指出当前研究中的一些热点和难点及其与本文研究工作的关系;在理论分析的基础上,提出了杩槎群水流特性研究的内容、技术路线和研究方法。 通过水槽试验,针对不同的杩槎群形式和水流条件,进行杩槎群护底床面的阻力研究和糙率试验,测定杩槎护底条件下的垂线流速分布,深入研究了杩槎群对水流结构的调整作用;进行有、无杩槎护底条件下的床沙起动流速试验,提出杩槎群护底效果指标,探索其影响因素和变化规律;根据试验成果,结合理论分析,分别从流速分布、起动流速、阻力和能量转化机制的角度,对混凝土杩槎群减速促淤、保滩护岸的内在机理进行了深入的探讨。 本文关于混凝土杩槎群水力学特性的主要研究结论,符合理论上的定性分析,得到了其它研究成果的印证,提出的指标(底流速衰减率θ、护底效果指标η)的取值基本合理,可以作为工程应用和进一步研究的基础。