在河流生态恢复、防洪工程、水景观美化和水环境保护过程中,复式河槽的治理途径除工程措施外,植被等生物措施亦十分重要。植被作用下的动床复式河槽漫滩水流由于存在滩槽水流的相互作用和植被对水流的影响,水流结构及泥沙输移极为复杂,为水力学及河流动力学的前沿研究课题。本课题以流体力学、河流泥沙动力学理论为基础,探讨植被作用下的复式河槽泥沙运动及河床演变特性。本项目取得的进展包括(1)探讨了植被对植被区上游、中游及下游流速分布规律。(2)揭示了植被对河道紊动强度的影响,建立了稳定河道床面粗糙程度与植被作用下的复式河槽水流紊动强度之间的关系。(3) 探讨动床复式河道植被对滩槽交界面雷诺应力分布的影响,以及植被作用下的动床河道对雷诺应力空间布特性。(4)探讨了植被对河道不同河段冲刷或淤积的影响、滩地种树与河道输沙能力之间的关系以及对河道稳定的影响。(5) 建立了植被作用下的非对称复式河槽水流的三维紊流数值模拟方法,模拟滩槽交互区内的二次流和河道流速分布。其成果对防洪工程、航道整治、城市生态水利建设及河滩地合理开发利用等国民经济和社会发展中的重要问题, 有着广阔的应用前景。
英文主题词compound channels, vegetation, flow resistance, sediment transport, fluvial processe