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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(jì)青工程、引黃濟(jì)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(jì)漢取水口河工模型等。這些模型試驗(yàn)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(rèn)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(shí)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(yùn)及綜合服務(wù)功能，需調(diào)控河勢與實(shí)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(hù)岸、裁彎、堵漢、局部河段擴(kuò)卡和河勢調(diào)整等。在河道整治實(shí)踐中，無論長江、黃河還是其他河道，都曾采用河工模型試驗(yàn)研究河道整治方案及整治技術(shù)。通過模型試驗(yàn)研究，揭示了這些重點(diǎn)河段在一定的空間與時(shí)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(shí)施后的作用和影響程度，為研究河段規(guī)劃、設(shè)計(jì)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(jì)發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。隨著長江經(jīng)濟(jì)帶的建設(shè)發(fā)展和我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)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(hù)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(yàn)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(shí)根據(jù)模型試驗(yàn)成果對岸線資源利用和工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)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(hù)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(kuò)散和防止釘螺擴(kuò)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(yàn)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(jī)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(tuán)污水排放口工程河工模型、引江濟(jì)漢取水口工程涵閘的水流特性及其對釘螺擴(kuò)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(yàn)研究，這些研究成果均被應(yīng)用到科研、規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)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(shí)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(yùn)問題、灘涂利用和港池泥沙淤積對航運(yùn)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(yàn)，并對河口海岸學(xué)科的發(fā)展起了很大的作用。