摘要：【目的】以嫩江佰大街堤防为研究对象,研究不同因素对嫩江干流防浪林消浪效果的影响以及合理设计防浪林优化布局。【方法】根据重力相似准则,通过合理的比尺缩放将研究区防浪林缩小至实验室水槽中,构建合适的防浪林物理模型,模拟防浪林植被与波浪的作用过程。其中波浪由造波机生成,防浪林采用模型树模拟。物理模型的实施方案,主要采用控制变量法,即通过单因素变化的方法,选取防浪林林带宽度、排列方式、密度、树型、滩地波高作为消浪影响因素,进行分组实验,模拟某一因素变化下,防浪林消浪效果的变化,确定各个影响因素对防浪林消浪效果的影响;并根据实验结果,综合一些较为复杂的影响因素,提出防浪林优化设计方案。【结果】实验结果表明:合理的防浪林树型条件下,30~40 m的防浪林林带宽度的消浪系数在30%以上,继续增大防浪林林带宽度,消浪系数增加并不显著。考虑到经济合理等因素,40 m的防浪林带宽度较为合理;等边三角形的排列方式的防浪林消浪效果相对较优,并且能满足更大的行株距,更适于防浪林生长的光照条件。植被密度的增加能够提高消浪系数,但当防浪林密度大于0.17株/m^2时,消浪系数提高不显著,当防浪林密度采用0.17株/m^2时能够充分的保证行株距,更有利于林带的生长。同时防浪林树冠部分的消浪效果最佳,并且当波高处于树冠位置时,波高越大,消浪效果越好。【结论】因此,在合理的树型条件下,研究区防浪林林带宽度采用40 m,排列方式为等边三角形,密度为0.17株/m^2左右时为防浪林优化布局。

摘要：针对真实防浪林中水体流动特征研究难度较大的问题,通过在防浪明渠中布置非淹没刚性植被模拟防浪林.基于试验与数值模拟相结合的方法,研究了不同来流条件下交错形式布置和平行形式布置这两种不同形式防浪林的阻力特征.通过设计植被阻力测量装置,对不同植被布置形式下植被对水流造成的阻力进行了直接的测量.研究结果表明:植被后涡旋的尺度越大,测力计显示的植被后水流阻力越大,并初步建立了不同来流条件下流量与采样斑块上植被对水流阻力所产生的影响的定量关系模型.结果显示,交错形式布置的防浪林对水流的阻力比平行形式布置的防浪林更大,且随着来流流量的增加,交错形式布置的防浪林消能效果更好.

摘要：与传统护坡相比,生态护坡强调在满足岸坡稳定性的同时达到修复生态、保护环境的目的。概括了河流岸坡生态护坡的内涵和特点,总结了常用于河流岸坡的生态护坡技术,重点介绍了石笼网生态护坡作为一种柔性护坡方式在国内外研究进展及其在工程中的应用。通过对已有理论和试验的分析,阐明了影响石笼网结构护坡性能的主要设计参数。在此基础上,结合工程中出现的问题,提出需要进一步研究的内容:石笼网结构抗冲刷特性研究、石笼网填石料级配、厚度与抗冲流速关系的研究及石笼网与植被的结合试验研究。通过对石笼网结构的深入研究,以获取更多的理论支撑,进一步优化石笼网结构的设计,更好地指导工程实践。

摘要：石笼网垫护坡结构在河流岸坡生态防护工程中应用较为广泛,网垫结构技术参数对其护坡效果影响较大,不同网垫厚度、隔板间距及网垫内碎石填充情况等都会对其抗冲刷性能产生一定影响。通过室内大型水槽模型试验,研究确定不同厚度、不同隔板距离、不同逊径颗粒含量下石笼网垫护坡结构破坏的临界流速,揭示不同水流冲刷作用下网垫结构的变形过程与破坏规律。通过临界流速定义石笼网垫护坡结构抗冲刷性能,以此确定石笼网垫护坡结构设计的最优参数。水槽冲刷试验结果表明:逊径配比对石笼网垫的抗冲刷性能具有显著影响,建议网垫内填石的逊径配比不超过15%;隔板间距较小时,填石间可移动孔隙较小,易形成整体稳定结构,故在施工工艺可行的条件下,减少隔板间距可提高填石的稳定性和石笼网垫的抗冲性;为保证填石的相对稳定,石笼网垫应保证至少有2层填石,考虑填充率的因素,最优厚度应为网垫内部填石中值粒径的2倍。