《鄱阳湖物理模型试验研究》系统地阐述了鄱阳湖模型试验研究成果。全书共11章,包括鄱阳湖流域及湖区概况、鄱阳湖物理模型设计与制作、鄱阳湖物理模型测控系统、鄱阳湖物理模型定床相似关键技术研究、鄱阳湖物理模型定床相似验证、鄱阳湖物理模型动床选沙研究、鄱阳湖动床模型设计、三峡工程运用对鄱阳湖江湖关系影响试验、鄱阳湖水利枢纽对江湖关系影响试验、抚河尾闯河道改线对水流特性影响试验、抚河改道后青岚湖泥沙淤积模型试验。
《鄱阳湖物理模型试验研究》可供河湖治理、水利工程、河工模型试验等专业的科研、工程技术人员阅读,也可供相关专业高校师生参考。
鄱阳湖是我国最大的淡水湖,是国际性的重要湿地,是长江之肾,是江西人民的“母亲湖”。历史上,鄱阳湖沿湖地区洪、涝、旱灾害频繁,血吸虫病猖獗,滨湖地区经济发展滞后。随着现代化、工业化建设的快速推进,鄱阳湖水生态、水环境问题也日趋严峻,航道萎缩,污染渐重渐广,湖泊原生态环境遭到破坏,严重影响鄱阳湖区经济社会的可持续发展。长江上游梯级水库群相继建成并运行,对长江中下游河道和鄱阳湖区将带来多方面的影响,保护鄱阳湖生态环境,保持鄱阳湖“一湖清水”将面临更多挑战。变化环境下鄱阳湖的水沙、水环境演变规律及其调控是一个亟待研究的重大科学问题。
物理模型是研究复杂水流最有效的工具之一,能直观地描述各种复杂现象,国内外大型复杂水域研究大多采用实体物理模型结合数学模型进行。鄱阳湖物理模型通过对鄱阳湖反映的自然现象进行反演、模拟、试验和验证,从而揭示鄱阳湖内在规律,为流域防洪安全、水资源保障、生态环境保护、管理运行调度等提供理论和技术支持。
本书集成了作者及其团队从事鄱阳湖模型试验工作的主要研究成果,包括鄱阳湖物理模型设计及制作、大范围鄱阳湖湖区模型测控系统及自控技术、模型定床相似关键理论、定床模型相似验证、模型沙基本特性及选配、动床模型设计等内容。结合鄱阳湖模型试验实例,详细介绍了鄱阳湖模型试验的研究经验和成果。
本书共11章,由黄志文、许新发、邬年华等共同编写,其中第3章由万浩平编写,周苏芬、陈斌进行了图文处理和校对工作,全书由许新发教授级高工审核定稿。本书引用的科研成果均为江西省水利科学研究院主持完成,部分成果是与长江科学院合作完成,在此,向长江科学院河流所的同仁表示衷心感谢。
物理模型试验技术手段发展很快,有关鄱阳湖模型试验相关研究还在不断深入,书中一些观点和方法还需要在以后的实践中不断完善和提升。由于编著者水平有限、时间仓促,书中可能存在很多不足,敬请读者批评指正。
前言
第1章 鄱阳湖流域及湖区概况
1.1 流域概况
1.2 湖区概况
第2章 鄱阳湖物理模型设计与制作
2.1 物理模型设计前期T作
2.2 鄱阳湖物理模型设计
2.3 物理模型制作
第3章 鄱阳湖物理模型测控系统
3.1 测控系统应用目标
3.2 量测控制系统总体设计
3.3 测控中心
3.4 模型供水系统
3.5 流量控制系统
3.6 水位流速测量系统
3.7 尾门控制系统
3.8 就地控制系统
3.9 视频监控系统
3.10 防雷接地系统
3.11 测控系统运行
第4章 鄱阳湖物理模型定床相似关键技术研究
4.1 试验加糙体类型及布置
4.2 试验水槽及测量仪器
4.3 试验结果及分析
4.4 水槽试验结论
第5章 鄱阳湖物理模型定床相似验证
5.1 水文测验成果
5.2 验证依据
5.3 鄱阳湖实体模型加糙方法
5.4 验证成果
第6章 鄱阳湖物理模型动床选沙研究
6.1 鄱阳湖实体模型沙选择原则
6.2 模型沙的初步设计
6.3 悬移质及床沙质粒径比尺的设计
6.4 模型沙沉降特性
6.5 模型塑料沙起动流速试验
6.6 模型选沙合理性分析
第7章 鄱阳湖动床模型设计
7.1 模型相似条件
7.2 模拟河段床沙组成及悬移质模拟范围
7.3 模型比尺计算公式选取
7.4 湖区模型比尺确定
第8章 三峡工程运用对鄱阳湖江湖关系影响试验
8.1 研究背景及意义
8.2 长江鄱阳湖水情及三峡工程概况
8.3 三峡工程运用对鄱阳湖水位的影响
8.4 三峡工程运用前后鄱阳湖水位变化
8.5 研究结论
第9章 鄱阳湖水利枢纽对江湖关系影响试验
9.1 概述
9.2 鄱阳湖水利枢纽概况
9.3 鄱阳湖水利枢纽对鄱阳湖水情的影响
9.4 鄱阳湖水利枢纽对长江水情的影响
9.5 结论
第10章 抚河尾闾河道改线对水流特性影响试验
10.1 工程概况
10.2 模型设计与验证
10.3 再改道工程设计方案试验成果分析
10.4 再改道工程优化方案试验成果分析
10.5 结论
第11章 抚河改道后青岚湖泥沙淤积模型试验
11.1 模型概况
11.2 模型验证
11.3 模型试验与结果分析
11.4 结论
参考文献