1、水流運動是一種非常復雜的自然現(xiàn)象，對各種作用力存在的情況和它們發(fā)展的規(guī)律，至今還沒能很好的掌握，設計水利工程時通常不是用數(shù)學分析的方法，就是應用經(jīng)驗公式，這兩種方法都有一定局限性，比如為了解決數(shù)學分析的困難，在推導理論方程之前需加上各種假設進行簡化；在方程求解過程中，對高次項往往加以省略。而應用經(jīng)驗公式雖可靠，但其系數(shù)有一定的使用條件和范圍，不能任意推廣應用。事實上天然河道中水工建筑物的邊界條件各不相同，且非常復雜，近幾十年來，新的測試

2、技術以及電子計算機在計算、自動控制數(shù)據(jù)采集和處理方面的應用發(fā)展很快，試驗水力學與理論流體力學融合的趨向也日益明顯。使得某些試驗項目與專題研究可借助于數(shù)學模型求解，對于有些復雜邊界的三元水流問題，目前正在研究用數(shù)學模型計算，因此，可以認為，將水工模型試驗(物理模型)與數(shù)學模型計算緊密結合，互相補充是當前的重要研究途徑。本文針對東北初次采用的空腹重力壩的理論與實踐以及上溝攔河壩的具體工程，作了以下工作： (1)上溝攔河壩水工模型試驗

3、分析。依據(jù)模型試驗，對上溝攔河壩的泄流能力、泄流邊壁空蝕特性、堰水面線和水舌與起挑流量、挑流消能防沖特性，進行了系統(tǒng)深入的研究。 (2)采用模型試驗與數(shù)值分析相結合的方法，對上溝攔河壩壩體進行了結構的應力分析。 (3)依據(jù)模型試驗分析與數(shù)值分析的結果，校核了上溝攔河壩原設計方案的合理性和可行性，提出了相應的修改與完善方案，并對該壩壩體體型進行了優(yōu)化。 本文所做工作不僅可為上溝攔河壩的設計與施工提供直接依據(jù)，而且可