获1978年全国科学大会奖。 该项目经过理论研究和模型试验的探索,解决了在一个模型中同时复演悬沙、异重流、底沙和卵石运动问题,即全沙模型试验问题。全沙模型相似理论的基本点是:(1)模型与原型必须处于同一阻力区才有可能达到阻力相似;(2)必须同时满足重力相似和阻力相似才能保证水流条件相似;(3)悬沙必须同时满足沉降相似,扬动相似和挟沙能力相似;(4)底沙(包括卵石)必须同时满足起动相似、沉降相似和输移量相似;(5)只要上述水流和泥沙的相似条件能同时满足并用同一种模型沙模拟各种粒径的泥沙颗粒,悬沙和底潲的冲淤时间比尺就相同或者相近,因而就有可能在一个模型中同时进行悬沙和底沙的综合试验;(6)在试验过程中始终保持要求的悬沙级配是全沙模型试验的技术关键。 根据1971年长江宜昌河段水、沙和地形资料,对模型进行了严格验证。验证结果表明,模型可以全面复演水流、悬沙、异重流、底沙和卵石的运动情况。沿江两水位、流速沿河宽分布、回流的范围和泡漩的高度等都与原型基本相同。含沙量的分布、底沙和卵石输移部位和输移量也与原型基本一致。模型中各淤积部位、淤积数量和淤沙粒径均与原型相似。出现异重流的部位和异重流淤积的分布规律也与原型一致。全沙模型试验的成功,为研究和解决葛洲坝工程泥沙问题以及其它重大工程中的泥沙问题,提供了新的可靠手段。 |