| 卵砾石床面的统计粗糙特性 |
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| 引用本文： | 钟亮,王舒,潘云文,张建梅,许光祥,倪志辉.卵砾石床面的统计粗糙特性[J].四川大学学报(工程科学版),2017,49(6):1-9. |
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| 作者姓名： | 钟亮 王舒 潘云文 张建梅 许光祥 倪志辉 |
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| 作者单位： | 重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心, 重庆 400074;重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室, 重庆 400074,重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室, 重庆 400074,四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室, 四川 成都 610065,重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心, 重庆 400074;重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室, 重庆 400074,重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心, 重庆 400074;重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室, 重庆 400074,重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心, 重庆 400074;重庆交通大学 水利水运工程教育部重点实验室, 重庆 400074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51509026）；重庆市基础科学与前沿技术研究资助项目（cstc2017jcyjAX0278） |
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| 摘 要： | 针对代表粒径法难以准确量化床面总体粗糙特性的问题，引入统计学理论研究卵砾石床面的粗糙特性，采用不同粒径组成的天然卵砾石颗粒人工铺制了多种散叠型床面，基于床面激光扫描试验资料并结合他人试验成果，探讨床面粗糙统计参数随颗粒组成的变化关系，分析剖面轮廓及粗糙床面的高程变异特征。结果表明：床面高程频率分布呈负偏态，形态较正态分布陡峭，为峰度Ku>3的高狭峰；高程标准差σz随中值粒径d50的增大而增大，偏度Sk随d50的增大而减小；在d50相同的情况下，人工铺制床面的σz和Sk值均小于清水冲刷粗化床面，而Ku值并无明显差异。剖面轮廓的1维结构函数满足变异函数球状模型，模型参数包括变程、块金值和基台值，变程随d50和σz均呈先减小后增大的趋势变化，块金值、基台值随d50和σz均呈单调递增变化，变化趋势可用2次多项式曲线拟合。床面2维结构函数的分布形态与抽样尺度hx、hy密切相关，hx、hy与d50相当时，2维结构函数分布形态接近圆形，床面粗糙具有各向同性，与清水冲刷粗化床面的结构函数分布规律一致；随着hx、hy的增大，2维结构函数分布形态复杂性明显增加，不同象限的结构函数值差异较大，且不再具有清水冲刷粗化床面结构函数的分布规律，床面粗糙出现各向异性。
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| 关 键 词： | 卵砾石床面 粗糙特性 统计参数 结构函数 |
| 收稿时间： | 2017/4/9 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/9/22 0:00:00 |
Statistical Roughness Properties of Gravel Bed Surfaces |
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| Zhong Liang,Wang Shu,Pan Yunwen,Zhang Jianmei,Xu Guangxiang and Ni Zhihui.Statistical Roughness Properties of Gravel Bed Surfaces[J].Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition),2017,49(6):1-9. |
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| Authors: | Zhong Liang Wang Shu Pan Yunwen Zhang Jianmei Xu Guangxiang and Ni Zhihui |
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| Affiliation: | National Eng. Research Center for Inland Waterway Regulation, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China;Key Lab. of Hydraulic and Waterway Eng. of the Ministry of Education, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China,Key Lab. of Hydraulic and Waterway Eng. of the Ministry of Education, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China,State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng. Sichuan Univ., Chengdu 610065, China,National Eng. Research Center for Inland Waterway Regulation, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China;Key Lab. of Hydraulic and Waterway Eng. of the Ministry of Education, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China,National Eng. Research Center for Inland Waterway Regulation, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China;Key Lab. of Hydraulic and Waterway Eng. of the Ministry of Education, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China and National Eng. Research Center for Inland Waterway Regulation, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China;Key Lab. of Hydraulic and Waterway Eng. of the Ministry of Education, Chongqing Jiaotong Univ., Chongqing 400074, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | gravel bed surfaces roughness properties statistical parameters structure function |
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