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航道整治是提高内河航道等级、改善通航条件投资省、见效快的主要方法,束水丁坝是浅滩整治中最常见的整治建筑物。目前,对丁坝断面上游河段的水位雍高区域及下游回水区域影响幅度研究较多,主要集中在平面区域,而对丁坝影响的水位、流量等垂向幅度还没有得到很好研究。因此,开展束水丁坝在垂向上的影响幅度研究意义重大。本文采用二维水流数学模型、概化水槽试验,开展不同类型实际典型浅滩整治中丁坝的影响幅度进行研究。通过对丁坝周围水流特性进行分析和试验,研究了丁坝几何尺寸对流量影响幅度的变化规律,得到如下主要成果与结论:(1)对于水槽束水丁坝:丁坝对流速变化率α影响的极大值流量会随着丁坝尺寸的变化而改变,不一定出现在丁坝刚好淹没所对应的流量,即整治流量,有可能会出现在更大的流量级。流速变化率α最大值主要出现在坝上水深超高0-2cm,流量Q=(50,100)L/s区间范围内。(2)随着水槽流量增大,收缩断面下移,流速变化率α减小,最大影响区域约在丁坝下游0-100cm之间。流速变化率α最大值出现对应的流量与坝长无明显相关性,而α最大值出现对应的流量和坝高h呈正相关;坝高h一定时,最大影响流量基本固定。定义了最大影响线,流量越大,最大影响线会向下游移动;丁坝的几何尺寸对最大影响线无明显影响。通过对半衰减流量Qbm与坝高h和坝长b的单因素分析的结果进行拟合,建立了矩形水槽束水丁坝半衰减流量Qbm与丁坝几何尺寸的经验关系式,验证吻合较好。(3)对三类典型实际浅滩控制单因素坝顶高程和坝长对来流量Q的影响幅度进行研究,控制单因素坝顶高程h和坝长b对来流量Q的影响幅度分析,确定了相应浅滩束水丁坝最大影响流量和最大影响超高范围。得出流速变化率α与来流量的关系、流速变化率最大值αmax与丁坝高程和长度的关系、相应束水丁坝影响流量幅度与丁坝几何尺寸及来流条件的经验关系式,验证效果基本令人满意。(4)分别对顺直、弯曲和汊道浅滩拟定的工况进行数模流场计算,综合上滩指标显示船舶能够自航上滩,并依据已得经验公式算出影响流量幅度,结合实际滩险成因分析,推荐了丁坝几何尺寸。