堰塞坝泄流冲刷平衡形态的影响因素研究

根据模型试验观测可知,堰塞坝泄流过程大致可分为溯源冲刷、下切展宽、粗化稳定三个阶段,冲刷稳定后床面形态可分为头部粗化区、细沙落淤区、粗化床面区、推进细沙区、原河道区.分析不同入库流量、坝体级配、坝后坡度对堰塞坝泄流冲刷平衡形态的影响,结果表明:入库流量对堰塞坝泄流冲刷平衡形态影响不大,而坝体级配、坝后坡度对堰塞坝泄流冲刷平衡形态有较大影响.     

淹没丁坝端坡对附近水流结构的调整作用

工程应用中的丁坝往往具有一定的端坡,而且经常处于淹没状态。为了研究端坡对淹没状态下丁坝附近水流结构的调整作用,采用水槽试验和三维浅水模型相结合的方法,分析淹没时丁坝阻水面积相等条件下坝头直立和具有一定端坡时丁坝附近的表层平面流场、底层平面流速分布和底层切应力分布情况。结果表明:淹没程度?H/H?0.17时,丁坝下游仍出现回流区,端坡系数m等于1时相对回流长度和坝头附近流向偏角最大;存在一定端坡时,坝头附近临近底床平面强流速范围和底床切应力范围显著减小或消失,m等于7时能够将丁坝附近流场调整得较为均匀。     

桥墩冲刷对岸坡稳定的影响及防护工程设计

在河道中建造桥墩,会引起桥墩附近水流状态发生很大变化,致使河床产生一般冲刷和局部冲刷,进而影响桥墩附近岸坡的稳定,并有可能对河势的稳定产生不利影响。分析了在安徽省长江河道上建设桥梁后岸坡冲刷及对其稳定的影响。指出桥梁设计单位应重视桥墩冲刷影响岸坡稳定的问题,并应采取适当的防护措施。比较了几种岸坡防护工程型式后,提出了针对桥墩冲刷影响岸坡稳定进行防护工程设计的要点。      

挑流消能冲刷时间对冲刷深度影响的试验研究

通过大量的模型试验,对挑流冲刷坑形成的时间过程进行了研究,将冲刷坑随时间的发展变化趋势与前人的理论分析成果进行拟合优化,得出在某个特定时间内,冲刷深度与时间成幂函数关系。本文通过此试验,对研究冲坑演变规律有一定的意义。     

一种特定堰型的淹没出流流量计算经验公式研究

对特定堰型的淹没出流,因流量系数、侧收缩系数及淹没系数的不确定性,难以利用经验系数推算溢流堰的过流量。该文提出一种特定堰型下淹没出流流量推演的精确方法：基于物理模型试验数据,对堰上水头与堰下游相对水位进行相关分析,得到特定流量下其相关关系式;后以此关系式中的参数与流量进行二次相关分析,最终得到流量-堰上水头-堰下游相对水位的关系式。经试验验证表明,所得关系式精度较高,其分析方法可应用于类似的多因次相关分析中。     

非淹没丁坝端坡对附近水流结构的调整作用

为了研究非淹没丁坝端坡对水流结构的调整作用,采用水槽试验和三维浅水模型相结合的方法,比较丁坝阻水面积相等条件下端坡系数分别为0,3,5和7时丁坝附近的表层平面流场、底层平面流速分布和底层切应力分布情况.结果表明:(1)端坡系数的增加使得丁坝下游表层相对回流长度和相对回流宽度减小;(2)端坡的存在能够显著减小底层平面强相对流速范围和强相对切应力范围,且端坡系数越大效果越明显.     

淹没式丁坝群对河床变化影响的试验研究

通过水槽试验研究了淹没式丁坝群对河床变化的影响。结果表明:丁坝群的方向角对河床的变化有较大的影响,向下游倾斜的丁坝群背后在岸边附近生成冲刷坑,不利于坝体稳定,向上游倾斜的丁坝群在坝尾附近形成淤积;将向上游倾斜的丁坝群在两岸进行交替设置,可以在河道内形成具有洼地和浅滩的河床,对改善城市河流生态环境具有现实意义。     

岩质滑坡涌浪对三峡库区岸坡的冲刷模型试验

为了解岩质滑坡涌浪对三峡库区岸坡的冲刷破坏情况,以万州港为原型,设计岩体滑坡涌浪物理模型试验,分析了不同滑坡体体积和滑面倾角情况下滑坡涌浪对库区3种不同粒径岸坡的冲刷深度和静水面上下15 m岸坡整体的冲刷特性。试验结果表明:岸坡最大冲刷深度与滑坡体宽度及厚度呈正相关关系;滑坡体体积较大时,岸坡冲刷深度在滑坡体滑面倾角为40°时最大,滑坡体体积较小时,岸坡冲刷深度在滑坡体滑面倾角为60°时最大;岸坡需防护范围为静水面上下7 m,在静水面和岸坡接触的部位需重点防护。根据试验数据,给出了计算岸坡最大冲刷深度的经验公式。     

钩环式护圈对冰盖下桥墩局部冲刷影响的试验研究

基于桥墩局部冲刷原理,在水平护圈防冲措施的基础上,设计了一种能改变桥墩周围水流流态的新型防冲设施—钩环式护圈。为探究钩环式护圈对圆柱形桥墩局部冲刷的防护效果,采用不同形状的钩环式护圈进行室内物理模型试验,分析了桥墩周围的冲刷特征和水力特性。试验结果表明：当钩环式护圈的高度为1 cm、角度为135°且安装在床面时,防护效果最好;与光墩相比,桥墩安装钩环式护圈后,最大冲刷深度最多可减小62.2%,桥墩底部垂向流速、垂向紊动强度均明显减小。通过多元回归分析建立了计算桥墩周围无量纲最大冲刷深度的经验方程,该方程对明流和冰盖条件下水流均适用。     

上游坝坡对混凝土重力坝水下接触爆炸毁伤的影响

混凝土重力坝上游面可细分为铅直面、斜面或折面,采用不同的上游坝坡设计其抗爆性能存在较大的差异。通过建立考虑初始应力场和高应变率效应的混凝土重力坝水下接触爆炸全耦合模型,研究了水下接触爆炸荷载作用下混凝土重力坝的毁伤发展过程和破坏模式,对比分析了不同上游坝坡比下混凝土重力坝的水下爆炸毁伤形态及动力响应特性,探讨了不同上游坝面坡度对混凝土重力坝抗爆性能的影响。结果表明：混凝土重力坝上游坡度对大坝抗爆性能具有重要的影响,混凝土重力坝上游面采用斜面设计时可以有效减少坝踵部位的破坏,减小坝踵处的开裂破坏长度,小幅减小上游坝面的破坏深度和冲切破坏角度,提高大坝的整体抗爆性能。研究成果可为混凝土重力坝抗爆防护设计提供参考。     

堰上水头对阶梯式溢流堰消能特征的影响研究

文中以某工程为背景,利用数值模拟的方式探讨了堰上水头对消能效果的影响,并获得流速、压强和消能率的变化规律,可以为工程设计和相关研究提供有益的借鉴和思考。     

泵站进水口淹没深度对漩涡的影响

泵站流道进水口漩涡会危害水泵运行,降低水泵性能。进水口漩涡的发生发展情况与进水口淹没深度有关,结合泵站实际运行情况选取5种不同的淹没深度,通过数值模拟,分析不同淹没深度下流道进水口的流场结构、漩涡的涡量变化及分布规律。研究结果表明:在流量不变,淹没深度0.09 D～0.2 D时,随着淹没深度的增大,漩涡强度变小。淹没深度为0.09 D的漩涡强度最大,在淹没深度为0和0.05 D的状况下没有明显漩涡产生。淹没深度为0.09 D、0.14 D、0.2 D时,漩涡均在距离进水流道进水口顶板以下0.3m附近终止。研究结果可为泵站设计进水口淹没深度参数提供一定参考。     

狮子洋河道设计频率下的河床冲刷问题研究

采用二维潮流泥沙数学模型，选取狮子洋河道易发生冲刷的最不利水文条件，计算河道在设计频率下的冲刷深度，为过河通道工程的设计提供依据。     

干燥再淹没对细颗粒床沙磷吸附特性的影响研究

河流水位变动会使部分床沙经历干燥再淹没,改变床沙吸附特性。本文选取淮河中游细颗粒床沙(31μm),通过对比原始湿沙和风干沙的粒径和不同振荡强度下的磷吸附特性,探究考虑水动力条件下干燥再淹没对细颗粒床沙吸附特性的影响。结果表明,湿沙干燥后吸附能力下降,零净吸附磷浓度(EPC0)增大,易成为磷释放源。湿沙在干燥过程中会黏聚形成微团聚体,再淹没后起悬条件发生改变。随着水动力强度的增大,微团聚体会发生分散,使水沙接触面积增大,导致干湿泥沙不同动力条件下吸附特征差异显著。水动力强度和初始磷溶液浓度越低,干湿泥沙吸附特征差异越显著。水位变动改变了床沙对磷的吸附特征,是评估床沙对水环境调节作用的重要因素。     

河床预开挖对围堰上游桩基局部冲刷影响研究

桩基冲刷与水流、泥沙耦合作用密切相关,其局部冲刷深度直接影响结构物的安全稳定性。以某大桥深水基础为研究对象,构建并验证三维泥沙输移数学模型,量化分析河床有无预开挖条件下,围堰及上游桩基水流、泥沙运动规律。结果表明:河床无开挖条件下,围堰迎水面流速较小,直角端流速达到最大,后排桩基受前排桩基尾流及下游围堰阻水形成的反向流影响明显;河床预开挖后,围堰四周流速减小,挖槽有利于前端下降水流形成回流,挟沙能力减弱;上游桩基在预开挖条件下,桩基局部流速及冲刷深度均不同程度地减小,后排桩基最为明显,局部冲刷深度减小程度最大,达82.86%～85.07%。     

上游洪峰流量对堰塞坝漫顶溃决影响试验研究

考虑堰塞湖上游洪峰流量对堰塞坝溃决过程的影响,以4种不同上游洪峰流量为变量进行8组水槽试验,观测溃坝过程和溃口的变化,总结堰塞坝漫顶溃决的4个阶段,即漫顶下渗阶段、大通道形成阶段、大通道快速冲刷阶段和稳定阶段。结果表明:最大溃口流量随上游洪峰流量的增大呈对数型增长趋势,上游洪峰流量的增大对溃坝过程影响明显,具体表现为上游洪峰流量越大,快速冲刷时间越短,溃口发展和二次垮塌的平均速率和规模越大,且溃口洪水过程由单一的水位涨落变为持续性高水位过程。     

汾河上游土石山区土壤水分对油松坡面造林成活率影响浅析

汾河上游土石山区常在春季土壤解冻后的5月份进行山区造林,常用树种多为应用广泛的优良抗旱乔木“油松”,期间风大、气温升高、蒸发加剧,而春季坡面土壤水分条件往往较差,土壤蒸发成为主要的耗水项目,因此造林成活率偏低。文章根据油松特性和当地土壤类型,提出了一套采用大营养袋苗,适应大龄苗栽植,合理估算造林单株浇水量和浇水频次的实际栽植效果较好的方法。     

泥沙代表粒径对冲刷深度计算结果的影响

泥沙粒径是泥沙运动力学研究中的一个重要物理量,不同的代表粒径对泥沙输移运动的计算结果会产生不同的影响。文章对比了中值粒径和平均粒径的不同,分析了泥沙粒径和均匀性对冲刷深度的影响,结合铁路工程中常用的桥墩局部冲刷计算公式,对比分析了不同代表粒径条件下的冲刷深度计算结果。提出了代表粒径的选用应结合公式制定时所依据基础资料,同时也要考虑泥沙均匀性的影响,提高计算结果的可靠性和精度。     

基于PPS型固化剂的砂土岸坡表层土抗冲刷性能研究

针对厚层砂土型河道岸坡坡面稳定问题,采用PPS型固化剂对岸坡表层砂土进行加固。采用模拟冲刷试验对改良表层砂土的抗冲刷性能进行了一系列试验研究,并结合扫描电镜对改良后砂土的内部微观结构进行了较为深入分析。研究成果为高分子固化剂在河道岸坡厚层砂土坡面生态防护应用中的作用提供了一定的参考依据。     

淹没式中空纤维膜过滤装置去除饮用水中污染物的试验研究

研究了淹没式中空纤维膜过滤装置对浊度、色度、CODMn、NH3-N、UV2 54 及细菌总数的去除效果和影响因素 ,并且探讨了该装置中采取的减轻浓差极化、延缓膜污染的措施及化学清洗的方法