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涌潮河口桩式丁坝的护滩保塘效果分析 总被引:10,自引:1,他引:9
针对以散抛块石为材料的传统堆石丁坝基础较浅,处于低潮位上下时散抛块石在涌潮动力作用下往往出现冲散、滚失、沉落,招致丁坝损毁的情况。本文提出了一种桩式丁坝型式,该桩式丁坝除基础深、整体性好外,水上和水下部分的坝头,做成适合流势接近流线的体型,从而可改善邻近丁坝头的流场,减小滩地与近坝头河床的冲刷。本文通过现场观测,分析了桩式丁坝的护滩保塘效果,探究丁坝护滩保塘的机理。分析表明,桩式丁坝可减轻“兜潮”现象,能直接抵御最大涌潮动力的作用,有效地减弱涌潮对坝基的淘刷,削减坝头及丁坝上游侧的局部冲刷强度,较好地解决了丁坝坝身周围局部冲刷坑的问题,大大增强了坝身结构稳定性。与传统的堆石丁坝比较,桩式丁坝具有设计合理、施工简易、便于维护检修等特点,可在各类河道整治、海塘保护等工程中应用。 相似文献
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涌潮条件下排桩式低丁坝水力学冲淤试验研究 总被引:6,自引:2,他引:4
本文在水槽中用动床模型试验手段研究了涌潮条件下不同透水率的排桩式护塘低丁坝群的水力学冲淤特性,并探讨了低丁坝的护滩保塘机理,结果表明,不透水的排桩式丁坝群,其坝田部位可减冲1-1.6m,与相应方案的堆石坝研究结果相近;随着板桩丁坝透水率的逐渐增大,滩地防冲作用逐渐变小,然而透水率大于60%的丁坝,仍有0.8m以上的减冲能力,低丁坝的保滩护塘机理主要体现在三个方面;即对涌潮潮头的阻挡作用,对涌潮快水的减冲作用和在落潮期回流淤积作用。 相似文献
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涌潮是一种对涉水建筑物冲击巨大的非线性强间断流,实现涌潮的小尺度精细模拟是分析涉水建筑物在涌潮作用下结构稳定性的前提。采用大涡模拟(LES)技术求解N-S方程,利用流体体积法(VOF)实现对自由水面的追踪,边界上给定基于涌潮理论公式推导出的涨潮流速与水深条件,进行了涌潮的小尺度精细模拟。结果表明,数值模拟得到的涌潮传播速度与理论值比较接近,Fr < 1.3时为波状涌潮,Fr>1.5时为旋滚涌潮,涌潮形态分区与前人的试验成果吻合。在涌潮传播过程中,潮头处流速最大,且表层流速波动幅度始终大于中低层流速波动幅度,旋滚涌潮潮头水体紊动比波状涌潮强烈。模拟结果同时表明涌潮潮前水深与涌潮高度是影响潮头流速波动和形态的主要因素。上述涌潮模拟方法可为涌潮河段涉水建筑物的结构设计及安全评估提供参考。 相似文献
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从Bore 2010涌潮测控系统的基本原理出发,介绍了该测控系统在涌潮水槽试验中的应用。在涌潮水槽试验中,Bore 2010涌潮测控系统通过调节上下游变频器运行频率来控制涌潮潮前水深的稳定,使水体具有一定大小的潮前落潮流速。在这种工况条件下,增加下游变频器不同的运行频率产生了波状涌潮或漩滚涌潮,符合涌潮实际情况。通过各种潮前水深、潮前落潮流速和涌潮高度多方案试验研究,表明Bore 2010涌潮测控系统能很好地应用于涌潮水槽试验。 相似文献
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在急流滩地形概化了的试验水槽中,进行了多种水力条件下的船模上滩试验.试验结果表明,滩段的水面比降、水流速度及船舶水深吃水比是船舶上滩的主要影响因素. 相似文献
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利用涌潮水槽模拟研究钱塘江河口海塘护脚异型块体在涌潮作用下的稳定特性 ,结合现场调查分析 ,认为单纯增加异型块体重量来提高块体的抗冲稳定性 ,效果不明显。有的异型块体尺寸、重量增加后 ,其稳定性反而降低。研究认为 ,对于涌潮作用的护脚异型块体 ,可通过在异型块体内嵌固块石混合料 (以减小异型块体群体孔隙率 )来提高其整体稳定性 相似文献
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钱塘江河口异型块体抗冲稳定特性试验研究 总被引:4,自引:0,他引:4
利用涌潮水槽模拟研究钱塘江河口海塘护脚异型块体在涌潮作用下的稳定特性,结合现场调 查分析,认为单纯增加异型块体重量来提高块体的抗冲稳定性,效果不明显。有的异型块体 尺寸、重量增加后,其稳定性反而降低。研究认为,对于涌潮作用的护脚异型块体,可通过在异型块体内嵌固块石混合料(以减小异型块体群体孔隙率)来提高其整体稳定性。 相似文献
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洪水中汽车稳定性的理论分析及试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
随着全球气候条件的变化和城市化进程的不断加快,由暴雨引起的城市洪水频繁发生.停在路面上的汽车在洪水中容易被冲走,并有可能对周边行人和基础设施等造成严重损害.因此有必要对洪水中汽车的稳定性进行理论分析与模型试验研究.本文首先分析了洪水中部分淹没状态下汽车的受力情况,采用基于泥沙起动理论推导出洪水中汽车的起动流速公式;然后选用两款模型小车(大小两种比尺),在遵循相似理论的条件下,在水槽中进行了一系列的汽车起动试验;采用大比尺模型小车的试验结果率定公式中的两个关键参数,并用公式计算出原型车辆在不同水深下的起动流速.最后采用小比尺模型小车的试验结果,根据比尺关系计算出原型汽车的起动流速,与公式计算值符合较好.研究结果表明:来流水深越大,部分淹没下汽车的起动流速越小;在相同来流水深条件下,当水流流向正对于侧面时比正对于头部时汽车更容易起动. 相似文献
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本文在水槽中用动床模型试验手段研究了涌潮条件下不同透水率的排桩式低丁坝群的水力学冲淤特性,并探讨了低丁坝的护滩保塘机理。结果表明,低丁坝的保滩护塘机理主要体现在三个方面;对涌潮潮头的阻挡作用,对涌潮快水的减冲作用和在落潮期回流淤积作用。本文除对护塘丁坝的设计提供基本数据外,还对新颖丁坝型式和结构的探讨有借鉴意义。 相似文献
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动态测试了钱塘江北岸海宁段鱼鳞石塘在涌潮作用过程中受到的作用力,初步探索了涌潮与鱼鳞石塘相互作用的特性,得到了鱼鳞石塘迎潮面条石所受作用力随时间和空间的分布特征.在分析涌潮入射方向和潮头高度影响涌潮压力的同时,还观测并初步分析了台风与大潮共同作用时的涌潮压力.分析表明,涌潮冲击对鱼鳞石塘迎潮面结构物具有一定破坏作用.此次分析研究结果可为保护设计钱塘江临江一线古海塘提供可靠的参考依据. 相似文献
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台风作用下钱塘江涌潮观赏性强,破坏力大。结合台风期实测潮汐资料分析,基于三维数学模型研究了顺风和逆风条件下恒定风况对钱塘江涌潮水流的影响,得到了不同风况对涌潮高度、流速、传播速度和涌潮潮景的影响程度。顺风作用导致涌潮高度、流速和传播速度均增大,风速愈大,增加幅度愈大,涌潮流速沿水深分布愈不均匀。在顺风30 m/s风况下,盐官涌潮高度增加5%,涌潮流速增大33%,涌潮传播速度加快37%;顺风作用下,老盐仓回头潮更强,回头潮水位更高,反映了台风期间老盐仓经常出现回头潮翻越海堤堤顶的情况。逆风作用与顺风作用相反。计算结果与实际情况在定性上一致。 相似文献
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分析并提出了有涌潮的强潮河口的河相关系式,其平均水位下的断面面积可用落潮时的流量(含径流量)和含沙量计算,结果较符合实际情况,但强涌潮河口河宽大、水深浅,仅采用涌潮系数仍有一定的误差,如改用涨潮流量和含沙量,则可大幅减小计算误差.本文还给出了潮汐河口纵向河宽放宽率和面积放大率的定义和计算公式.利用钱塘江河口治理前后50年的实测资料,对130 km长河段的相应断面特征、河宽放宽率、面积放大率以及弯道特征计算式进行了验证,取得了满意的验证结果. 相似文献
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护面砌块作为堤坝结构的组成部分,其抗浪能力对堤坝的整体稳定起着重要作用。通过较大比尺物理模型,针对我国堤坝设计的具体情况,对一种新型开孔勾连块体的抗浪稳定性进行试验研究,分析砌块厚度、戗台、波浪周期等因素的影响,得到砌块抗风浪稳定厚度计算式。建议护岸设计中应采用均衡设计的理念,综合考虑波浪荷载,将其平衡分配给护面、垫层和基土,对海岸、河流、大型湖泊和水库等水利工程的护岸和堤坝抗浪稳定设计具有指导意义。 相似文献