《鄱陽湖物理模型試驗(yàn)研究》系統(tǒng)地闡述了鄱陽湖模型試驗(yàn)研究成果。全書共11章,包括鄱陽湖流域及湖區(qū)概況、鄱陽湖物理模型設(shè)計(jì)與制作、鄱陽湖物理模型測控系統(tǒng)、鄱陽湖物理模型定床相似關(guān)鍵技術(shù)研究、鄱陽湖物理模型定床相似驗(yàn)證、鄱陽湖物理模型動床選沙研究、鄱陽湖動床模型設(shè)計(jì)、三峽工程運(yùn)用對鄱陽湖江湖關(guān)系影響試驗(yàn)、鄱陽湖水利樞紐對江湖關(guān)系影響試驗(yàn)、撫河尾闖河道改線對水流特性影響試驗(yàn)、撫河改道后青嵐湖泥沙淤積模型試驗(yàn)。
《鄱陽湖物理模型試驗(yàn)研究》可供河湖治理、水利工程、河工模型試驗(yàn)等專業(yè)的科研、工程技術(shù)人員閱讀,也可供相關(guān)專業(yè)高校師生參考。
鄱陽湖是我國最大的淡水湖,是國際性的重要濕地,是長江之腎,是江西人民的“母親湖”。歷史上,鄱陽湖沿湖地區(qū)洪、澇、旱災(zāi)害頻繁,血吸蟲病猖獗,濱湖地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后。隨著現(xiàn)代化、工業(yè)化建設(shè)的快速推進(jìn),鄱陽湖水生態(tài)、水環(huán)境問題也日趨嚴(yán)峻,航道萎縮,污染漸重漸廣,湖泊原生態(tài)環(huán)境遭到破壞,嚴(yán)重影響鄱陽湖區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。長江上游梯級水庫群相繼建成并運(yùn)行,對長江中下游河道和鄱陽湖區(qū)將帶來多方面的影響,保護(hù)鄱陽湖生態(tài)環(huán)境,保持鄱陽湖“一湖清水”將面臨更多挑戰(zhàn)。變化環(huán)境下鄱陽湖的水沙、水環(huán)境演變規(guī)律及其調(diào)控是一個亟待研究的重大科學(xué)問題。
物理模型是研究復(fù)雜水流最有效的工具之一,能直觀地描述各種復(fù)雜現(xiàn)象,國內(nèi)外大型復(fù)雜水域研究大多采用實(shí)體物理模型結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行。鄱陽湖物理模型通過對鄱陽湖反映的自然現(xiàn)象進(jìn)行反演、模擬、試驗(yàn)和驗(yàn)證,從而揭示鄱陽湖內(nèi)在規(guī)律,為流域防洪安全、水資源保障、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、管理運(yùn)行調(diào)度等提供理論和技術(shù)支持。
本書集成了作者及其團(tuán)隊(duì)從事鄱陽湖模型試驗(yàn)工作的主要研究成果,包括鄱陽湖物理模型設(shè)計(jì)及制作、大范圍鄱陽湖湖區(qū)模型測控系統(tǒng)及自控技術(shù)、模型定床相似關(guān)鍵理論、定床模型相似驗(yàn)證、模型沙基本特性及選配、動床模型設(shè)計(jì)等內(nèi)容。結(jié)合鄱陽湖模型試驗(yàn)實(shí)例,詳細(xì)介紹了鄱陽湖模型試驗(yàn)的研究經(jīng)驗(yàn)和成果。
本書共11章,由黃志文、許新發(fā)、鄔年華等共同編寫,其中第3章由萬浩平編寫,周蘇芬、陳斌進(jìn)行了圖文處理和校對工作,全書由許新發(fā)教授級高工審核定稿。本書引用的科研成果均為江西省水利科學(xué)研究院主持完成,部分成果是與長江科學(xué)院合作完成,在此,向長江科學(xué)院河流所的同仁表示衷心感謝。
物理模型試驗(yàn)技術(shù)手段發(fā)展很快,有關(guān)鄱陽湖模型試驗(yàn)相關(guān)研究還在不斷深入,書中一些觀點(diǎn)和方法還需要在以后的實(shí)踐中不斷完善和提升。由于編著者水平有限、時間倉促,書中可能存在很多不足,敬請讀者批評指正。
前言
第1章 鄱陽湖流域及湖區(qū)概況
1.1 流域概況
1.2 湖區(qū)概況
第2章 鄱陽湖物理模型設(shè)計(jì)與制作
2.1 物理模型設(shè)計(jì)前期T作
2.2 鄱陽湖物理模型設(shè)計(jì)
2.3 物理模型制作
第3章 鄱陽湖物理模型測控系統(tǒng)
3.1 測控系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)
3.2 量測控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
3.3 測控中心
3.4 模型供水系統(tǒng)
3.5 流量控制系統(tǒng)
3.6 水位流速測量系統(tǒng)
3.7 尾門控制系統(tǒng)
3.8 就地控制系統(tǒng)
3.9 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
3.10 防雷接地系統(tǒng)
3.11 測控系統(tǒng)運(yùn)行
第4章 鄱陽湖物理模型定床相似關(guān)鍵技術(shù)研究
4.1 試驗(yàn)加糙體類型及布置
4.2 試驗(yàn)水槽及測量儀器
4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
4.4 水槽試驗(yàn)結(jié)論
第5章 鄱陽湖物理模型定床相似驗(yàn)證
5.1 水文測驗(yàn)成果
5.2 驗(yàn)證依據(jù)
5.3 鄱陽湖實(shí)體模型加糙方法
5.4 驗(yàn)證成果
第6章 鄱陽湖物理模型動床選沙研究
6.1 鄱陽湖實(shí)體模型沙選擇原則
6.2 模型沙的初步設(shè)計(jì)
6.3 懸移質(zhì)及床沙質(zhì)粒徑比尺的設(shè)計(jì)
6.4 模型沙沉降特性
6.5 模型塑料沙起動流速試驗(yàn)
6.6 模型選沙合理性分析
第7章 鄱陽湖動床模型設(shè)計(jì)
7.1 模型相似條件
7.2 模擬河段床沙組成及懸移質(zhì)模擬范圍
7.3 模型比尺計(jì)算公式選取
7.4 湖區(qū)模型比尺確定
第8章 三峽工程運(yùn)用對鄱陽湖江湖關(guān)系影響試驗(yàn)
8.1 研究背景及意義
8.2 長江鄱陽湖水情及三峽工程概況
8.3 三峽工程運(yùn)用對鄱陽湖水位的影響
8.4 三峽工程運(yùn)用前后鄱陽湖水位變化
8.5 研究結(jié)論
第9章 鄱陽湖水利樞紐對江湖關(guān)系影響試驗(yàn)
9.1 概述
9.2 鄱陽湖水利樞紐概況
9.3 鄱陽湖水利樞紐對鄱陽湖水情的影響
9.4 鄱陽湖水利樞紐對長江水情的影響
9.5 結(jié)論
第10章 撫河尾閭河道改線對水流特性影響試驗(yàn)
10.1 工程概況
10.2 模型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
10.3 再改道工程設(shè)計(jì)方案試驗(yàn)成果分析
10.4 再改道工程優(yōu)化方案試驗(yàn)成果分析
10.5 結(jié)論
第11章 撫河改道后青嵐湖泥沙淤積模型試驗(yàn)
11.1 模型概況
11.2 模型驗(yàn)證
11.3 模型試驗(yàn)與結(jié)果分析
11.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)