在中小河流核心区修建液压坝群是实现生态修复的重要措施,由此带来的河道行洪及液压坝群的经济、合理运行问题值得深入研究。基于Delft3d开源软件,建立了汾河核心区(二坝-义堂)水流运动二维数值模型,分别模拟了2(选取了两场洪水)、5、10年三种不同频率洪水,分析了不同运行工况下15座液压坝对洪水演进的影响,重点分析了对流场特性、水位变化的影响。结果表明,该模型可精确模拟液压坝群对洪水演进的影响;边滩坝对水位影响较小;对10、5年一遇洪水,应将15座坝的主槽坝全部塌坝行洪;对于2年一遇洪水,奇数断面的坝应竖起,偶数断面的主槽坝塌坝为比较经济、安全的运行方案。

在中小河流中连续修建多座液压坝,会对河道水动力及泥沙冲淤过程产生较大影响,液压坝群不同的运行方案导致河道冲淤变化特性也有所不同。针对此问题,基于Delft3D FM软件,选取了4场典型洪水过程,对汾河二坝—义棠段进行二维水沙数值模拟,在设定的4种液压坝群运行方案下,研究了液压坝群对河道冲淤变化特性的影响,为液压坝群在汾河中游的调度提供参考。研究结果表明:对于4场洪水情况下方案1—方案4,在模拟时段末,14#坝的坝前水深分别约为0.5~1.4、1.3~2.8、0.6~1.8、0.5~1.6 m,坝后局部流速最大分别约为1.5~2.5、2.0~6.0、2.0~3.0、2.0~2.5 m/s;从河道冲淤变化统计来看,泥沙冲淤范围分别约为-0.5~1.4、-0.3~1.9、-0.5~1.6、-0.5~1.5 m;河道泥沙淤积总量变化范围分别约为(4.9~242.3)万、(5.3~323.5)万、(5.0~252.5)万、(4.95~245.1)万m^(3)。所得结论如下:液压坝全部运行时对水动力场和床...