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物理模型试验成果分析

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:宜昌站水位40.83m,上产卵区水位41.25~41.30m,水深在4.10~16.65m间,下产卵区水位40.97~41.06m,水深在7.37~20.36m间。宜昌站水位41.60m,上产卵区水位42.10~42.14m,水深在4.94~17.50m间,下产卵区水位41.79~41.92m,水深在8.19~21.22m间。Q=9690m3/s图8-10葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图上产卵区内测点垂线平均流速范围1.12~1.76m/s,底部流速范围1.10~1.59m/s。试验成果可以看出,流量7950~10440m3/s区间,上、下产卵区域流速及水深大部分处于适宜范围。

物理模型试验成果分析

1.流速

2008年地形条件下测试的流速分布见图8-7~图8-11。

(1)Q=5830m3/s(图 8-7)

图8-7 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=5830m3/s)

上产卵区内,垂线平均流速及底部流速均较小,测点垂线平均流速范围0.52~1.14m/s,底部流速范围0.32~0.94m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.42~1.59m/s,底部流速范围0.38~1.49m/s。

宜昌站水位39.64m,上产卵区水位39.95~40.06m,水深在2.86~15.35m间,下产卵区水位39.75~39.86m,水深在6.15~19.16m间。

(2)Q=7950m3/s(图 8-8)

图8-8 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=7950m3/s)

上产卵区内,垂线平均流速及底部流速均较小,测点垂线平均流速范围0.68~1.60m/s,底部流速范围0.75~1.49m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.71~1.80m/s,底部流速范围0.48~1.49m/s。

宜昌站水位40.83m,上产卵区水位41.25~41.30m,水深在4.10~16.65m间,下产卵区水位40.97~41.06m,水深在7.37~20.36m间。

(3)Q=9440m3/s(图 8-9)

图8-9 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=9440m3/s)

上产卵区内测点垂线平均流速范围1.30~1.87m/s,底部流速范围0.83~1.71m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.74~1.88m/s,底部流速范围0.49~1.74m/s。

宜昌站水位41.60m,上产卵区水位42.10~42.14m,水深在4.94~17.50m间,下产卵区水位41.79~41.92m,水深在8.19~21.22m间。

(4)Q=9690m3/s(图 8-10)

图8-10 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=9690m3/s)

上产卵区内测点垂线平均流速范围1.12~1.76m/s,底部流速范围1.10~1.59m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.88~1.97m/s,底部流速范围0.60~1.75m/s。

宜昌站水位41.72m,上产卵区水位42.18~42.23m,水深在5.03~17.58m间,下产卵区水位41.87~41.99m,水深在8.27~21.29m间。

(5)Q=10440m3/s(图 8-11)

图8-11 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=10440m3/s)(www.xing528.com)

上产卵区内测点垂线平均流速范围1.39~1.87m/s,底部流速范围0.98~1.78m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.90~1.89m/s,底部流速范围0.68~1.66m/s。

宜昌站水位42.08m,上产卵区水位42.60~42.62m,水深在5.42~18.00m间,下产卵区水位42.26~42.32m,水深在8.66~21.62m间。

试验成果可以看出,流量7950~10440m3/s区间,上、下产卵区域流速及水深大部分处于适宜范围。

2.水深

结合模型测点布置图和2008年和新增15年产卵场地形图,对比高程变化,结果见表8-4。

表8-4 与2008年地形相比,新增15年产卵场后地形变化值统计表

河段整体以冲刷为主,并且接近大坝的河段多为冲刷,下游局部地区才有淤积。

3.综合分析

(1)当流量为5830m3/s时,上产卵区流速适宜面积很小。随着流量的增加,上产卵区适宜面积逐步增加,流量超过7950m3/s以后一直到10440m3/s,上产卵场流速适宜面积大概占上产卵场总面积的80%。

(2)当流量为5830m3/s时,下产卵场适宜面积也较小,仅占下产卵场总面积的40%,流量超过7950m3/s后,随着流量的增加,下产卵适宜面积略有增加。

(3)下产卵区下游流速普遍较大,原因是其局部河床升高了,形成了一个负坡,负坡有利于卵的附着,但较大的流速又可能会把卵冲跑,建议地形修复时铺盖卵石。

(4)相同位置和相同工况条件下的垂线平均流速都大于底部流速,增幅25%左右。

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