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1、在大型水利工程建設(shè)中的作用

我國水電資源雖然豐富，但其分布很不均勻，各地的降水量和徑流量差異很大。為了解決水資源分布不均的難題，我國興建或正在興建的許多長距離大型調(diào)水工程，如引黃濟青工程、引黃濟津工程、萬家寨引黃人晉工程、南水北調(diào)中線與東線工程等。針對這些技術(shù)難題，國內(nèi)科研院校建立了南水北調(diào)中線總千渠穿漳河河工模型、南水北調(diào)中線總干渠穿黃河河工模型、南水北調(diào)中線與安陽河交叉工程河工模型、南水北調(diào)中線一期工程總干渠安陽河渠道倒虹吸河工模型、南水北調(diào)中線引江濟漢取水口河工模型等。這些模型試驗成果在確定和優(yōu)化交叉建筑物結(jié)構(gòu)型式、保證工程安全、認識工程附近河床泥沙沖淤變化規(guī)律及其對洪水和河勢影響方面發(fā)揮了重要作用。

2、在河道整治實踐中的作用

自然條件下，河道尤其是平原河道的泥沙沖淤演變較為復(fù)雜，河道存在縱橫向變形。為了充分發(fā)揮河道的防洪、航運及綜合服務(wù)功能，需調(diào)控河勢與實施河道綜合整治。河道綜合整治中與防洪有關(guān)的工程措施主要有護岸、裁彎、堵漢、局部河段擴卡和河勢調(diào)整等。在河道整治實踐中，無論長江、黃河還是其他河道，都曾采用河工模型試驗研究河道整治方案及整治技術(shù)。通過模型試驗研究，揭示了這些重點河段在一定的空間與時間范圍內(nèi)的某些演變過程及其發(fā)展趨勢以及河道整治工程措施實施后的作用和影響程度，為研究河段規(guī)劃、設(shè)計和綜合治理提供了科學(xué)依據(jù)。

3、在河道開發(fā)利用中的作用

河道岸線與洲灘均是有限的寶貴資源，在沿江經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。隨著長江經(jīng)濟帶的建設(shè)發(fā)展和我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施。沿江各部門、各地區(qū)都對河道資源開發(fā)利用提出了新的更高要求。河道岸線開發(fā)利用主要有堤防護岸、跨河橋梁、隧道、取水口、排水口、港口碼頭、過江水底電纜等。在河道開發(fā)利用過程中，經(jīng)常采用河工模型試驗的技術(shù)手段研究擬建工程河段在工程前后的水流特性、泥沙沖淤特性以及擬建工程對防洪、河勢及航道的影響，同時根據(jù)模型試驗成果對岸線資源利用和工程設(shè)計方案進行優(yōu)化，并對河道開發(fā)利用過程中的不利影響提出相應(yīng)的改善與減免措施。

4、在河道生態(tài)保護中的作用

河工模型除在傳統(tǒng)河道開發(fā)利用領(lǐng)域發(fā)揮作用外，還在河道濃度場、溫度場，污染物擴散和防止釘螺擴散及河道生態(tài)修復(fù)工程等生態(tài)與環(huán)境問題相關(guān)試驗研究方面發(fā)揮作用。圍繞這些新興領(lǐng)域帶來的關(guān)鍵技術(shù)問題，國內(nèi)外相關(guān)科研機構(gòu)先后開展了國電泰州電廠、南京大陸馬渡電廠、岳陽電廠、國電銅陵電廠、華電蕪湖電廠、馬鞍山第三電廠等溫排水河工模型攀煤集團污水排放口工程河工模型、引江濟漢取水口工程涵閘的水流特性及其對釘螺擴散影響的河工模型、德國萊茵河和美國密西西比河生態(tài)修復(fù)工程等試驗研究，這些研究成果均被應(yīng)用到科研、規(guī)劃、工程設(shè)計和決策管理中。

5、在河口海岸利用中的作用

新中國成立后，我國的河1：3海岸利用取得了重大發(fā)展，新建和在建的深水航道和港口有長江口深水航道、神華黃驊港、上海洋山深水港、河北曹妃甸港、江蘇如東港等，這些港口自然條件復(fù)雜，其中泥沙問題是必須要解決的重大問題。河口海岸水沙運動雖比河道復(fù)雜，但只要利用河工模型抓住所研究問題的關(guān)鍵，往往可獲得較數(shù)學(xué)模型更為接近實際的結(jié)論。我國先后做過長江口、射陽河口、甬江口、錢塘江口、深圳河河口、上海洋山深水港模型，唐山曹妃甸港、天津和廈門深水港河工模型，針對河口航運問題、灘涂利用和港池泥沙淤積對航運帶來的不利影響等關(guān)鍵技術(shù)問題開展了研究。為河口海岸問題的研究和解決提供依據(jù)，給河口海岸河工模型提供了可貴的經(jīng)驗，并對河口海岸學(xué)科的發(fā)展起了很大的作用。