该文通过室内物理模型试验,分析研究了有植物"柔性坝"时的沟道水流特性,并在此基础上进行了初步的理论分析.该文较系统地总结了有植被水流问题的研究现状.根据试验资料详细分析了有无植物坝时的二维流场变化情况,提出按种树后水流流速的变化将植物"柔性坝"前后的水流沿纵向进行分区,以便直观地了解植物"柔性坝"对水流的作用及其拦沙、减蚀的主要原因;分析了水流边界条件如底坡、糙率等对植物"柔性坝"拦沙效果的影响;对不同布置形式和排列方式的植物"柔性坝"进行了多组次对比,分析了坝长及种植密度对其拦沙效果的影响,并在此基础上进行了单坝的坝型优选;结合实际水流形态,初步分析了植物"柔性坝"对水流的阻力公式.在分析多坝试验资料的基础上,推导得植物"柔性坝"前的壅水长度和多坝合理距等较简单的计算公式,结果表明实测值与计算值吻合较好,具有一定的实用性.最后在拾兵等人建立的树丛水流基本方程的基础上,初步建立了二维树丛水流的数学模型,为植物坝水流特性的数值模拟提供一些思路.
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