理论研究水利技术监督2023年第2期DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2023.02.042丁坝冲刷模式与水流形态分析研究韩梦君(新疆维吾尔自治区塔里木河流域干流管理局，新疆库尔勒841000)摘要:为研究不同类型丁坝的冲刷模式与水流形态。文章采用水槽试验分析了不同水力条件下三角形丁坝和矩形丁坝周围形成的冲刷模式，同时测量了三角形丁坝和矩形丁坝周围的三维速度分量。结果表明，三角形丁坝的最大冲刷坑深度和最大冲刷体积均小于矩形丁坝。在数量上，前者的最大冲刷坑深度和体积分别比后者小44%和70%。根据水流形态分析，建议三角形丁坝间距不应超过结构有效长度的5.5倍。研究结果可为三角形丁坝设计标准提供一定的参考。关键词:三角形丁坝;河岸侵蚀;冲刷坑;矩形丁坝;直河中图分类号:TV698.1文献标识码:B文章编号:1008-1305(2023)02-0161-04收稿日期:2022-10-13作者简介:韩梦君(1983年—)，女，工程师。E-mail:623053033@qq.com在河岸上修建丁坝可以减少河岸侵蚀，防止河流横向迁移，改善河道通航条件，将水流引向河流进水口，恢复或改善河流中的水生生物［1-3］。与此同时，在河岸上修建丁坝会导致局部流速和河床剪应力增加，以及结构周围出现马蹄涡［4-5］，导致丁坝顶端形成冲刷坑，冲刷坑的发育会导致丁坝的破坏［6］。目前，已有大量学者对沿直河和曲流河的丁坝进行了大量研究。孙志林等［7］研究了矩形丁坝周围的河床地形特征和最大冲刷深度。施如学［8］采用三维数值模型模拟矩形丁坝周围的水流，计算了矩形丁坝附近的流态和剪应力。宁健等［9］采用室内试验和数值模拟相结合的方法，研究了不透水丁坝和透水丁坝的局部流态和河床变形特征。王丹［10］通过测量具有固定冲刷床的模型丁坝附近的三维流速，研究了沉积物平均粒度和粒度分布对不透水矩形丁坝周围河床地形的影响。以上研究对象均为矩形丁坝，缺乏对三角形丁坝的研究，三角形丁坝可有效控制冲刷坑的形成。这是因为三角形丁坝可降低横截面积减小和水位升高的风险，有助于防止河流拐弯处水位突然上升等变化。本文主要目的是研究三角形丁坝周围的冲刷和沉积模式，并与矩形丁坝进行比较。同时测量了三角形丁坝和矩形丁坝周围的三维速度分量，并对各自的水流形态进行检查和比较，从而更加深入地了解三角形丁坝设计参数等相关问题。1试验装置试验在矩形直水槽中进行，以研究三角形丁坝和矩形丁坝周围的冲刷和沉积模式。水槽侧壁为有机玻璃，厚度为0.01m，水槽宽度为0.56m，长度为7.3m。水槽端部...
