Optimizing sediment control by adjusting the relative spacing between trusses/beams in an open‑type check dam
01摘要
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开放式拦沙坝可有效减轻山区泥沙灾害。与封闭式拦沙坝不同，开放式拦沙坝不会中断泥沙输送或生态连续性。本文报告了水槽试验，该试验探索了桁架式拦沙坝和梁式拦沙坝的泥沙截留，重点研究了桁架或梁之间的相对间距对泥沙截留的影响。我们通过修改桁架或梁间距来评估可调拦沙坝保持动态泥沙平衡的能力。对不同砾石尺寸和桁架或梁间距的试验表明，间距越小，通过拦沙坝的泥沙比例就越低，而间距越大，则有利于泥沙通过拦沙坝。两种拦沙坝类型表现出不同的行为。梁式拦沙效果优于桁架式，尤其在相对间距为 1.5 至 2.3 时，两种坝型的拦沙效果差异可达 43%。台湾南部东庄溪可调梁式拦沙坝的实例研究证明了我们的研究的适用性，坝体结构调整后，拦沙效果显著增强。开放式可调梁式拦沙坝的灵活运行为河流系统可持续控制泥沙提供了一种有前途的方法，实现了减灾与生态保护之间的平衡。
02图表
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03结论
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拦河坝建在河流上，以降低流速并促进泥沙沉积。认识到封闭式拦河坝造成的泥沙扰动对生态的影响，最近的研究更倾向于开放式拦河坝，如复合结构和可调结构。这些坝的设计提高了其截留和控制泥沙的效率，尤其是在与桁架和梁结构进行比较时。本研究使用实验室实验模拟桁架和梁拦河坝对泥流的拦截，检查均匀和混合粒径。结果显示，泥沙通过率和沉积模式明显依赖于桁架或梁元件的间距。测得的累积曲线和通过率表明，较小的间距（1 厘米）导致通过率为 0-15%，主要受粒径影响。当间距增加到 3 厘米时，通过率受粒径和坝类型（即梁或桁架）的影响。当相对间距为 1.5 至 2.3 时，梁坝和桁架坝的通过率或截留效率差异达到 43%。这些发现表明，可调梁坝可以提供更精细的沉积物管理，增强根据环境条件调节沉积物截留和释放的能力。
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