清水冲刷河床粗化数学模型

本文建立了大坝下游清水冲刷河床粗化一维数学模型。该模型考虑了非均匀推移质不平衡输移,并引入混合层模式用于模拟河床组成的变化。利用Preissmann隐式格式求解水流方程组,用显式格式求解河床变形方程及床沙级配调整方程。该模型侧重于模拟河床粗化过程,也能用于河床一维变形计算。利用我们做过的清水冲刷水槽实验资料对模型进行了全面的验证,取得了令人满意的结果。     

某消力池末端河床冲刷治理方案试验研究

对于水闸下游的冲刷防护与治理,一般在方案实施前需要进行物理模型试验验证。通过对某电站典型运行工况进行模拟,反演了冲刷区域的冲刷过程,确定了最大冲刷深度和范围,并在此基础上提出了6种护底方案。通过1〖DK(〗∶〖DK)〗70水工模型试验综合对比不同方案的防冲效果。结果表明：明渠左导墙左侧河床位置铺设2列3.0 m厚、长宽均为9.0 m的混凝土板进行护底时,各项水力学指标较优,既考虑了经济效益又切实控制了河床冲刷范围;同时推算出混凝土板与河床之间的摩擦系数范围为0.20~0.30。研究成果可为类似河床护底修复工程提供科学依据及经验。     

河床冲刷粗化计算

本文首先分析了沙质河床和卵石夹沙河床不同的冲刷粗化机理．讨论了卵石夹沙河床发生粗化的条件，探讨了粗颗粒对小于起动粒径的细颗粒不同程度的隐蔽作用，针对现有非均匀沙起动公式存在的不足，得到了一个能反映河床冲刷粗化特点的起动流速公式，建立了粗化过程中床沙级配的计算公式．在此基础上按冲刷过程中水位不变和水位下降两种情况提出了河床清水冲刷粗化计算方法，文中选用水槽和天然资料对两种情况下的粗化计算方法进行了验证．计算结果表明，无论是冲刷深度、粗化层级配还是水位下降值均与实测值接近     

陡坡后消力池内水跃的数值模拟

利用三维RNG k-ε紊流模型和体积率(VOF)跟踪自由水面的方法,对4种不同工况、相同坡角的陡坡后消力池内的水跃特性进行了数值模拟,并与模型试验结果进行了对比.结果表明,不同工况下消力池内水面线特征、流速和水跃长度与模型试验吻合较好,陡坡后消力池内淹没水跃长度大于自由临界水跃长度.同时,数值计算与试验结果均表明,陡坡后消力池内水跃长度不能按照平底矩形水跃长度计算公式进行计算,必须考虑淹没度的影响,从而有效避免陡坡后消力池设计中的不足.     

浅析粉土河床桥墩局部冲刷计算

本文根据实际桥梁工程桥墩冲刷计算,通过对比采用不同公式所得的结果,简要分析确定粉土河床桥墩局部冲刷计算的适用公式,并指出各参数对桥墩局部冲刷的影响,对局部冲刷计算提出一些建议。     

河床溯源冲刷影响下的桥墩冲刷

主要针对河床采沙所致的溯源冲刷对水下结构物周围冲刷影响的问题,研究冲刷演变及预测方法,为结构物安全防洪提供参考。通过水槽试验观测了床面突降条件下的溯源冲刷和墩柱局部冲刷耦合发展规律及其主要影响因素,建立了溯源与局部耦合冲刷的实时计算方法。溯源冲刷耦合下的局部冲刷与平床时的冲刷之比呈上凸曲线变化,与距离、流量及跌水水头差有关;局部冲刷和溯源冲刷对总冲刷深度的贡献比是墩柱与采沙坑距离、跌水水头差及流量的函数;在河床采沙的一定影响范围内,溯源冲刷到达时的瞬间冲刷速率远大于局部冲刷速率。本文的计算方法,可用于预测溯源与局部耦合冲刷时结构物总冲刷深度的发展。     

某穿越长江输油管道工程中河床冲刷深度计算

河道冲刷深度是过江油气管道埋深设计的关键参数,管道埋深过浅,水流冲刷有可能使管道暴露,形成安全隐患;管道埋深过大,则将造成投资浪费。以长江上某过江油气管道为例,在分析实际河道地质与水文条件的基础上,利用目前常用的河道冲刷计算公式计算了河道冲刷深度,并对计算结果进行了比较,最后依据当地的实际情况,确定了河道的设计冲刷深度。     

非粘性土覆盖的岩石河床桥墩冲刷计算分析

桥下河床的冲刷计算,是确定桥梁孔径及墩台基础埋深的重要因素。桥下河槽冲刷包括:河槽的天然演变冲刷,桥梁压缩河槽所引起的一般冲刷和桥墩周围的局部冲刷。本文以石峡沟特大桥为例,计算非粘性土覆盖的岩石河床桥墩的一般冲刷与局部冲刷。1.工程水文背景石峡沟发源于石峡梁,主沟全长18km,汇水面积为81.2km,最终流入清水川。桥址处河道蜿蜒曲折,流速较快,河岸冲刷严重,河流所到之处均裸露岩石,并伴有石块沉落在沟内。在DK25+620处全部流量从河槽通过,斜交角度为54°,流量大小为657.5m/s。百年一遇水位23     

穿河管道河床冲刷的改进计算模型及应用

合理确定管道埋深是保证管道穿越工程安全的重要因素,以马惠宁输油管道穿越黄河段为例,在现有河床冲刷深度计算经验公式的基础上,考虑黄河上游洪水来沙因素,分别建立两种新的冲刷深度计算模型,并与常用冲刷公式进行比较。结果表明:1新建冲刷模型计算结果相对误差偏大,但对管线的设计安全相对有利,在没有规范公式的前提下,实际工程应用中可作为参考。2改进冲刷模型考虑了时间因素以及洪水冲刷过程中冲刷率随流量、沙量变化因素,根据该公式确定管道埋深的安全裕量适中,对于管道穿越黄河段河床冲刷深度计算更合理。     

河道冲刷的数学模型

河道的流量和输沙率发生变化时,它将出现不平衡输沙现象。河道冲刷或淤积的结果,使这种不平衡沿着河道移动,从而改变了河道的形态,并使其逐渐恢复到稳定状     

引海水冲刷黄河下游河槽的数学模型计算研究

利用本河段典型的长系列的水沙过程,从典型断面的河床冲淤、河道水位等方面对准二维非恒定水动力学泥沙数学模型,进行了验证计算,在此基础上开展了“引海水冲刷黄河下游河槽”模拟计算。其结果表明,注入海水后有明显的冲刷河槽效果。例如,在引海水1000m3/s和黄河典型来水来沙的组合条件下,注入点(西河口)以下河道沿程冲刷65km,3000m3/s时水面比降变化幅度为5.9‰～10.1‰;注入点以上溯源冲刷121km,注入点附近3000m3/s时水位降低最大值为2m左右。     

大坝下游岩石河床的冲刷问题

大坝下游岩石河床的冲刷问题Ｆ．Ｅ．Ｆａｈｌｂｕｓｃｈ主题词水力冲刷，动量方程，水力计算，消能工与挑流鼻坎、滑雪式溢洪道和自由溢流有关的自由抛射的高能射流造成的冲刷坑或跌水潭，只有当它们出现在谷坡和坝基的安全距离之外时，才是有利而廉价的消能工，因为安全...     

粘性土质河床的闸下冲刷

作者引用当量粒径的概念,将粘性土质河床的冲刷问题化为抗冲力相同的无粘性土质河床的冲刷问题求解,并根据有关资料的分析结果,给出了由粘性土凝聚力指标求取当量粒径的简捷公式。     

闸后冲刷深度计算的探讨

利用<水闸设计>规范计算的闸后冲刷深度,经模型试验论证偏大.计算时可考虑闸后冲刷坑逐步形成,因此闸后水深也在逐步加深,这样计算出来的闸后冲刷深度和模型试验数据较为吻合.     

闸后冲刷深度计算的探讨

利用《水闸设计》规范计算的闸后冲刷深度,经模型试验论证偏大。计算时可考虑闸后冲刷坑逐步形成,因此闸后水深也再逐步加深,这样计算出来的闸后冲刷深度和模型试验数据较为吻合。     

挑射水流对岩基河床冲刷的探讨

 在分析水垫塘中射流特征的基础上，综合了消能和射流的观点，提出一个估算冲坑深度的新公式。该公式结构简单、包括因素较全面，并通过分析计算实测资料，给出岩石冲刷系数的推荐值。利用该公式，对三峡大坝冲刷深度进行了预报，其预报值与各家的实验值符合较好。     

挑射水流对岩石河床冲刷的研究进展

高坝大流量坝身泄洪几乎全部采用挑流消能方式,分析了国内外关于挑射水流对岩石河床冲刷的各种理论,并对高拱坝挑流消能冲坑深度预测、基岩冲刷的模拟方法、岩石冲刷破坏机理研究等问题进行了综述.同时提出岩石河床冲刷研究的关键课题.     

无粘性土质河床的闸下冲刷

本文主要讨论砂、砾、卵石等无粘性土质河床的闸下冲刷问题。随消能防冲措施的不同,问题性质亦异,可为缓流冲刷,也可为急流冲刷。前者出现于水闸设有常规水跃消能设备时,后者出现于水闸只设防冲齿墙而使出闸急流远驱时。值得注意的是,在我国固然建有大量的前一种水闸,而后一种水闸由于造价经济,应用也不     

水库下游河床冲刷下切问题的探讨

建坝后水库下泄水流挟带的床沙质含沙量减少，坝下游河床出现冲刷。作者利用26条河流坝下游冲刷的资料，建立了深泓最大冲刷深度与建坝前后多年平均洪峰流量变化的关系。它可用来粗估坝下游河床的冲刷深度。