规则波作用下柔性植物蜂巢护岸水动力特性试验研究 被引量：5

1

作者 张娜 张金凤 +2 位作者 张庆河 王一航 张义丰 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期441-449,共9页

将植物引入到生态护岸工程当中,利用植物削弱波浪、增强岸坡的稳定性,可以达到环境效益和经济效益兼得的效果.基于天津市水域岸坡的现场调研,选取坡度为1∶3.5的单式护岸断面,在波浪水槽中建立考虑盐生植物的蜂巢生态护岸断面模型,研究... 将植物引入到生态护岸工程当中,利用植物削弱波浪、增强岸坡的稳定性,可以达到环境效益和经济效益兼得的效果.基于天津市水域岸坡的现场调研,选取坡度为1∶3.5的单式护岸断面,在波浪水槽中建立考虑盐生植物的蜂巢生态护岸断面模型,研究其在不同规则波要素作用下的波浪爬高、越浪、近底波生流、护岸稳定性状况.研究结果表明:植物蜂巢生态护岸有效削弱了来浪,使得波浪爬高最大降低40%和单宽平均越浪量衰减最大可达到90%以上,且植物密度越大,衰减越多;植物蜂巢生态护岸对波浪近底流速没有明显影响,近底流速随着植物密度增大还呈现略微增大的趋势;植物蜂巢生态护岸有效防护了岸坡,增大了波浪作用下护岸坡面的稳定性;综合考虑波浪爬高与植物单位密度植数、水深、平均入射波高、周期、波长等物理量之间的关系,拟合出能直接考虑不同植物密度的波浪爬高计算公式,并通过对物理模型试验组次的计算,验证了公式的可靠性.通过与其他经验公式对比,表明《港口与航道水文规范》推荐公式以及本文拟合公式都能在一定程度上反映波浪在柔性植物斜坡护岸上的爬高. 展开更多

关键词 柔性植物 波浪爬高 越浪 物理模型 盐生植物

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柔性植物消波特性试验研究 被引量：11

2

作者 冯卫兵 汪涛 邓伟 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第26期6687-6690,共4页

根据室内波浪槽试验,详细分析了柔性植物的消波特性。试验结果表明:当水位保持不变时,柔性植物的种植密度、高度、宽度,以及波浪本身的要素,对消浪效果的影响显著。在允许的范围内提高疏密度,加大宽度,可以获得理想的消浪效果。

关键词 柔性植物 波浪衰减 物模试验

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柔性植物对海堤堤前波高的影响试验 被引量：5

3

作者 邓伟 冯卫兵 +1 位作者 汪涛 庄雨农 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第3期816-820,共5页

经过调查研究后,采用人工柔性植物模拟海堤外滩地柔性植物,利用规则波进行物理模型试验,系统分析了波浪在有柔性植物滩地上的传播变形规律;以及不同波周期、植物宽度、植物高度、植物密度对海堤堤前波高的影响。试验表明:随着植物宽度... 经过调查研究后,采用人工柔性植物模拟海堤外滩地柔性植物,利用规则波进行物理模型试验,系统分析了波浪在有柔性植物滩地上的传播变形规律;以及不同波周期、植物宽度、植物高度、植物密度对海堤堤前波高的影响。试验表明:随着植物宽度和植物密度的增加,消减系数随着增加;反之减小。由于植物造波作用的影响,柔性植物对大周期来波的消减效果较好;植物高度与水深一致的时候的消减效果较好。 展开更多

关键词 柔性植物 波浪 浪高

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柔性植物消浪及沿程阻流特性试验研究 被引量：13

4

作者 吴迪 冯卫兵 石麒琳 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第12期79-81,84,共4页

采用聚乙烯仿真绿色植物模拟柔性植物,通过物理模型试验研究了柔性植物对波高和断面流速分布的影响,结果表明:波高消减系数大小与水流速度大小无明显关系;植物出水0.5倍波高时消浪效果最好,水深越大波浪消减效果越差;柔性植物使断面流... 采用聚乙烯仿真绿色植物模拟柔性植物,通过物理模型试验研究了柔性植物对波高和断面流速分布的影响,结果表明:波高消减系数大小与水流速度大小无明显关系;植物出水0.5倍波高时消浪效果最好,水深越大波浪消减效果越差;柔性植物使断面流速在植被上部冠层区域减小,特别是植被带中和植被带下游边缘处,冠层区域流速减小显著;水流通过植被带以后,在植被带下游断面流速垂向分布逐渐恢复至与上游断面一致,但大流速情况下流速恢复较慢;波流共同作用下断面流速的垂向分布与纯流速作用下基本一致,但在波浪作用下断面流速减小区域有下移趋势。 展开更多

关键词 柔性植物 波高消减系数 断面流速分布 波高

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淹没柔性植物对明渠推移质运动影响的实验研究 被引量：4

5

作者 吕升奇 郭美娇 袁礼伟 《人民长江》 北大核心 2016年第2期67-71,共5页

由于水流中植物的存在,使推移质泥沙运动规律变得更为复杂,目前,含植物水流中推移质泥沙运动的研究成果较少。实验研究了含淹没柔性植物水流中,不同植物密度及水深对时均流速、脉动强度、泥沙起动流速以及推移质输沙率的影响。结果表明... 由于水流中植物的存在,使推移质泥沙运动规律变得更为复杂,目前,含植物水流中推移质泥沙运动的研究成果较少。实验研究了含淹没柔性植物水流中,不同植物密度及水深对时均流速、脉动强度、泥沙起动流速以及推移质输沙率的影响。结果表明,在植物顶部以下,有植物时的时均流速明显小于无植物时的流速,而脉动强度大于无植物时的脉动强度;当水深相同时,随着植物密度的增大,泥沙起动流速呈逐渐减小的趋势,并与植物密度呈较好的三次方多项式相关关系;植物密度对推移质输沙率的影响并非呈单一变化规律,随着植物密度的增大,推移质输沙率呈先增大然后逐渐减小的趋势,当植物密度相同时,水深越小,泥沙起动流速越小,推移质输沙率越大。 展开更多

关键词 淹没柔性植物 明渠 植物密度 推移质运动

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变断面明渠柔性植物水流特性试验研究 被引量：1

6

作者 聂柏松 孙继斌 赵振兴 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第6期48-50,共3页

在变断面明渠,利用ADV测量流速,研究断面突然扩大情况下模型植物和真实植物的水流特性。结果表明:在水流稳定区域,布设真实鸢尾草和塑料鸢尾草模型的流速分布、雷诺应力分布和紊动强度分布具有一定相似性;雷诺应力和紊动强度在相对水深... 在变断面明渠,利用ADV测量流速,研究断面突然扩大情况下模型植物和真实植物的水流特性。结果表明:在水流稳定区域,布设真实鸢尾草和塑料鸢尾草模型的流速分布、雷诺应力分布和紊动强度分布具有一定相似性;雷诺应力和紊动强度在相对水深为0.6～1.1区域达到峰值,且从峰值区域向两端递减,总体上植物下部区域的紊动强度比植物上部区域大;同种植物紊动强度沿x、z方向的分布形式存在较大差别,紊动强度存在明显各向异性。 展开更多

关键词 柔性植物 流速 雷诺应力 紊动强度

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柔性植物对水流特性影响研究进展

7

作者 武迪 庞翠超 +1 位作者 赖锡军 汪德爟 《中国农村水利水电》 北大核心 2013年第8期1-6,11,共7页

植物是水生态功能系统中必不可少的因素,是水生态系统中重要的生态因子。目前,大多学者在水流阻力、流动结构等方面对刚性植物做了大量研究,有较丰富的成果,但不同柔韧度的植物对通过其的水流存在较大差异,还没有文章比较全面的总结柔... 植物是水生态功能系统中必不可少的因素,是水生态系统中重要的生态因子。目前,大多学者在水流阻力、流动结构等方面对刚性植物做了大量研究,有较丰富的成果,但不同柔韧度的植物对通过其的水流存在较大差异,还没有文章比较全面的总结柔性植物对水流特性的影响,从水流阻力、流动结构及紊动特性等方面回顾总结了当前含柔性植物水流问题研究的主要成果,探讨了当前含柔性植物水生态功能系统尚未解决的问题,并指出了今后的研究趋势。 展开更多

关键词 阻力 流动结构 紊动特性 柔性植物

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柔性植物影响下水沙运动及物质输运研究进展 被引量：5

8

作者 周峰 娄厦 +3 位作者 RADNAEVA Dorzhievna Larisa NIKITINA Elena FEDOROVA Viktorovna Irina 周晓声 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2023年第3期107-116,共10页

水生植物是河流、湖泊、滨海湿地环境中不可缺少的一部分,植物的存在使水动力条件发生了改变,进而影响了泥沙悬浮和污染物的输运。从恒定流和波浪两种水动力条件出发,针对柔性植物影响下的水流阻力、水流结构、紊动特性、特征流速、消... 水生植物是河流、湖泊、滨海湿地环境中不可缺少的一部分,植物的存在使水动力条件发生了改变,进而影响了泥沙悬浮和污染物的输运。从恒定流和波浪两种水动力条件出发,针对柔性植物影响下的水流阻力、水流结构、紊动特性、特征流速、消波系数、泥沙运动、污染物输运等方面,综述了国内外的主要成果,并指出复杂水动力条件下的植物-水流-泥沙-污染物之间的相互作用规律是今后研究的重点和难点。 展开更多

关键词 柔性植物 水流阻力 紊动特性 泥沙运动 物质输运

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柔性植物对海堤最大波压力的影响试验研究 被引量：2

9

作者 石麒琳 冯卫兵 +1 位作者 邓伟 胡杰 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第31期9454-9459,共6页

通过物理模型试验的方法,采用规则波进行试验,研究柔性植物对海堤最大波压力的影响规律,并选取主要影响因素进行量纲分析,拟合得到了最大波压力消减系数的经验公式。试验结果表明,在海堤前布置柔性植物能有效减小作用在海堤上最大波压力... 通过物理模型试验的方法,采用规则波进行试验,研究柔性植物对海堤最大波压力的影响规律,并选取主要影响因素进行量纲分析,拟合得到了最大波压力消减系数的经验公式。试验结果表明,在海堤前布置柔性植物能有效减小作用在海堤上最大波压力,且最大波压力消减系数随着柔性植物宽度、密度的增大而增大,随柔性植物高度的增大呈先增大后减小的规律,在柔性植物高度与试验水深一致时达到最大。 展开更多

关键词 柔性植物 最大波压力 消减系数

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波浪作用下柔性草本植物受力特性研究 被引量：1

10

作者 张小霞 林鹏智 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1018-1027,共10页

草本盐沼植物广泛分布于海岸带形成滨海湿地系统,这些滨海湿地具有生态、旅游、养殖及减灾等多方面价值.草本植物的消浪作用在海岸稳固和沿海防灾减灾等方面发挥了重要作用.已有植物消浪研究通常过度简化,将植物视为刚性圆柱并依赖于调... 草本盐沼植物广泛分布于海岸带形成滨海湿地系统,这些滨海湿地具有生态、旅游、养殖及减灾等多方面价值.草本植物的消浪作用在海岸稳固和沿海防灾减灾等方面发挥了重要作用.已有植物消浪研究通常过度简化,将植物视为刚性圆柱并依赖于调节经验拖曳力系数来提高预测准确度,对柔性植物与波浪的相互作用机理研究还很欠缺.草本植物通常由多片柔性叶片和一根柔性相对较小的杆茎组成.在波浪作用下,植物的叶片与杆茎产生不同程度的动态变形以及相互作用,从而改变波浪与植物间的相对运动速度,使得柔性植物受力特性十分复杂.本文采用简单柔性结构物受力尺度定律计算单片叶片和单根杆茎受力,并用遮蔽系数量化叶片与杆茎间相互作用引起的叶片受力降低程度,提出了波浪作用下柔性草本植物动态受力计算公式.与单片叶片、单根杆茎和既有叶片又有杆茎的模型植物及真实植物样本测量受力比较表明,本文提出的植物受力模型可较好地预测植物最大受力及植物受力随波浪周期的变化情况. 展开更多

关键词 草本植物 柔性植物 遮蔽系数 植物变形 植物受力

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柔性沉水植物切割捡拾装置的试验研究 被引量：12

11

作者 尚士友 李旭英 +2 位作者 杜健民 张志毅 乌云塔娜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期119-123,共5页

根据９ＧＳＣＣ－１．４型水草收割机的研制，对柔性沉水植物切割、捡拾装置的配置进行了理论分析，对堵刀、缠绕现象进行了试验研究，为水生植物收获机械设计学及其新产品开发作了探索。

关键词 水生植物 柔性沉水植物 收获机械 切割捡拾装置

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植物“柔性坝”对水流影响的试验研究 被引量：26

12

作者 邱秀云 阿不都外力 +2 位作者 程艳 周著 侯杰 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2003年第9期62-65,共4页

用生态措施治理水土流失是利用自然、改造自然的一种有效方法.通过室内水槽模型试验,探讨了植物“柔性坝”的布置方式、种植密度对河渠水流的影响.由试验得出,植物“柔性坝”可以起到阻缓水流、拦截泥沙的作用,并且植物“柔性坝”的种... 用生态措施治理水土流失是利用自然、改造自然的一种有效方法.通过室内水槽模型试验,探讨了植物“柔性坝”的布置方式、种植密度对河渠水流的影响.由试验得出,植物“柔性坝”可以起到阻缓水流、拦截泥沙的作用,并且植物“柔性坝”的种植密度和坝长不同,阻水作用亦不同.试验表明,坝长的阻水作用较坝的密度要大得多.在以多坝的形式布置时,两坝之间的水深、流速的大小与坝间距离有关.坝间的水深随着坝距的增大而减小,流速随着坝距的增大而增大. 展开更多

关键词 植物“柔性坝” 水流特性 试验研究

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含柔性沉水植物明渠水流运动特性试验研究 被引量：9

13

作者 陈界仁 朱晓丹 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2008年第3期16-19,共4页

采用激光多普勒流速仪(LDV)试验研究含柔性沉水植物的水流运动。试验结果表明:流速沿垂线分布呈S形,分为3个区域,即植物内部区、过渡区和上部区。植物密度对过渡区内流速影响显著,在该区内,植物密度越大则流速梯度越大。含植物水流的紊... 采用激光多普勒流速仪(LDV)试验研究含柔性沉水植物的水流运动。试验结果表明:流速沿垂线分布呈S形,分为3个区域,即植物内部区、过渡区和上部区。植物密度对过渡区内流速影响显著,在该区内,植物密度越大则流速梯度越大。含植物水流的紊动强度和雷诺应力都明显增大,它们在垂线分布上有相似之处,都是在植物顶层的位置上达到最大值,说明在此区域内存在较强的能量交换和剪切作用;二者在植物顶层上部区域随着水深的增加而减小,在植物内部区随着水深的增加而增大。 展开更多

关键词 明渠水流 柔性沉水植物 LDV 流速分布 水流紊动强度 雷诺应力

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植物“柔性坝”拦沙机理的试验研究 被引量：7

14

作者 刘锋 阎洁 +2 位作者 邱秀云 周著 侯杰 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2006年第6期55-59,共5页

通过室内水槽模型试验,研究了植物“柔性坝”在浑水水流流态下的拦沙机理。试验是在1/150、1/100和1/50三种不同底坡条件下均对应5.09L/s、9.08L/s和13.08L/s三种流量时进行观测的。对植树坝前后单颗粒泥沙运动速度的变化进行了观察,并... 通过室内水槽模型试验,研究了植物“柔性坝”在浑水水流流态下的拦沙机理。试验是在1/150、1/100和1/50三种不同底坡条件下均对应5.09L/s、9.08L/s和13.08L/s三种流量时进行观测的。对植树坝前后单颗粒泥沙运动速度的变化进行了观察,并对植物坝前与坝内的泥沙淤积形态进行了分析。由试验得出,底坡越大,植物坝上游泥沙运动速度的衰减率就越小,泥沙越早达到输沙平衡,植物坝的拦沙效果也越差。 展开更多

关键词 植物“柔性坝” 浑水试验 拦沙机理

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沙棘植物“柔性坝”沟道土壤水分时空动态变化研究 被引量：6

15

作者 杨方社 李怀恩 +2 位作者 杨联安 毕慈芬 张亚丽 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期107-110,127,共5页

沙棘植物柔性坝是一种防止沟道土壤侵蚀、拦沙保水的新型生物工程,特别适合于生态环境恶劣的砒砂岩地区。在内蒙古准格尔旗砒砂岩地区东一支沟开展了沙棘植物柔性坝野外拦沙保水实验,结果表明,沙棘植物柔性坝各部位的土壤剖面含水量年... 沙棘植物柔性坝是一种防止沟道土壤侵蚀、拦沙保水的新型生物工程,特别适合于生态环境恶劣的砒砂岩地区。在内蒙古准格尔旗砒砂岩地区东一支沟开展了沙棘植物柔性坝野外拦沙保水实验,结果表明,沙棘植物柔性坝各部位的土壤剖面含水量年内、年际时空动态变化有着明显的差异,沙棘植物柔性坝对沟道土壤水分具有显著的调节作用,降雨、地表植被种类、植被生长状况、土壤理化性质、地形和当地水文气象条件等是影响土壤水分时空变异的重要因子,而其中降雨和地表植被是主要影响因素。 展开更多

关键词 沙棘植物“柔性坝” 土壤水分 动态变化

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不同坡度条件下“沙棘植物柔性坝”的阻水效应 被引量：3

16

作者 张鸿敏 杨方社 +2 位作者 李浩 亓潘 韩琛 《水土保持通报》 CSCD 2017年第1期23-28,33,共7页

[目的]探讨不同坡度条件下"沙棘植物柔性坝"对水流流速和水深的影响,并分析和沟床糙率系数的变化及其主要影响参数,为"沙棘植物柔性坝"这一水土保持生态工程在山区沟道的推广应用提供理论依据。[方法]基于野外水流... [目的]探讨不同坡度条件下"沙棘植物柔性坝"对水流流速和水深的影响,并分析和沟床糙率系数的变化及其主要影响参数,为"沙棘植物柔性坝"这一水土保持生态工程在山区沟道的推广应用提供理论依据。[方法]基于野外水流试验,根据试验数据,运用理论分析的方法,探讨"沙棘植物柔性坝"对水流的影响及沟道糙率的变化。探讨在不同坡度条件下"沙棘植物柔性坝"对流速变幅值、水深沿程分布的影响,并对糙率系数的变化进行了分析。[结果]流速变幅值的大小与沙棘柔性坝坝长、种植密度和床面坡度有关;在沙棘柔性坝较长的试验床中,流速变幅值随着坡度的增大而增大;在沙棘种植密度较大的试验床中,上游区的雍水深度和糙率系数值随坡度的增大而增大。[结论]"沙棘植物柔性坝"对坝前水流流速有明显的衰减阻滞作用,其中柔性坝坝长和植物种植密度是影响"沙棘植物柔性坝"阻水效应的主要因素。 展开更多

关键词 沙棘植物柔性坝 床面坡度 水流流速 水深 粗糙率系数

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植物柔性坝布置方式对水流的影响 被引量：1

17

作者 李波 柏青 +1 位作者 李春生 高树天 《水电能源科学》 北大核心 2014年第3期118-121,共4页

岸边布置植物柔性坝是促使河势稳定、生态修复的有效措施。通过室内模型试验,探讨了在岸边布置不同排列方式的挺水植物对水流的影响。结果表明,植物柔性坝对植物坝体段和植物坝后段的水流具有明显的阻水作用,且阻水效果随挺水植物的布... 岸边布置植物柔性坝是促使河势稳定、生态修复的有效措施。通过室内模型试验,探讨了在岸边布置不同排列方式的挺水植物对水流的影响。结果表明,植物柔性坝对植物坝体段和植物坝后段的水流具有明显的阻水作用,且阻水效果随挺水植物的布置方式不同而不同;长度为1/3河道宽的单侧布置的植物坝仅对植物坝一侧河岸起到稳定水流作用,而双侧布置的植物坝则能够在阻水效果相近的情况下起到保护两岸的作用。 展开更多

关键词 植物柔性坝 布置方式 水流特征 阻水效果

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沙棘植物柔性坝糙率系数的野外水流试验 被引量：1

18

作者 杨方社 李怀恩 曹明明 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2011年第4期94-98,共5页

为了研究沙棘植物柔性坝的糙率系数,在陕西省华县小华山水库沙棘植物柔性坝进行了沙棘植物柔性坝野外水流试验。运用河流泥沙动力学理论推导了沙棘植物柔性坝的糙率估计公式,并对一定生长期非淹没流的沙棘植物柔性坝的糙率系数进行了估... 为了研究沙棘植物柔性坝的糙率系数,在陕西省华县小华山水库沙棘植物柔性坝进行了沙棘植物柔性坝野外水流试验。运用河流泥沙动力学理论推导了沙棘植物柔性坝的糙率估计公式,并对一定生长期非淹没流的沙棘植物柔性坝的糙率系数进行了估算。结果表明,沙棘柔性坝的糙率范围大致介于0.04-0.09的范围内;并基于野外水流试验数据,按照河流动力学方法对沙棘植物柔性坝的糙率系数进行了反推计算,所得结果与用理论公式估计的结果比较吻合,表明沙棘植物柔性坝糙率理论估计公式可用于对沙棘植物柔性坝的糙率估计,这对于进一步深入研究沙棘植物柔性坝的拦沙效应与机理具有重要意义。 展开更多

关键词 沙棘植物柔性坝 糙率系数 植物阻力 野外试验

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布置植物“柔性坝”河道冲淤计算及数值模拟 被引量：1

19

作者 刘锋 邱秀云 周著 《节水灌溉》 北大核心 2010年第9期30-34,共5页

为了解决我国的河流泥沙灾害,尤其是新疆的防沙、治沙和水土流失问题,通过室内物理模型试验的初期成果,经过理论分析,在物理模型试验的基础上建立相应的数学模型,对沙棘植物"柔性坝"过流水动力学特性的几个方面进行了深入分析... 为了解决我国的河流泥沙灾害,尤其是新疆的防沙、治沙和水土流失问题,通过室内物理模型试验的初期成果,经过理论分析,在物理模型试验的基础上建立相应的数学模型,对沙棘植物"柔性坝"过流水动力学特性的几个方面进行了深入分析,并尝试推导了一些相应的公式。对植物坝前上游段推移质泥沙的输移特性进行了研究,在试验的基础上,运用一维水沙数学模型,进行了植物坝前壅水区内河床冲淤计算的数值模拟。结果表明,计算值与实测值吻合较好,具有一定的实用价值。利用沙棘植物"柔性坝"来治理泥沙、减少泥沙危害,是一种全新的泥沙治理理念。它将生物措施和流体力学原理相结合,并且充分利用了两者的优势。 展开更多

关键词 植物“柔性坝” 冲淤计算 数值模拟

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砒砂岩地区沟道植物“柔性坝”拦沙试验 被引量：11

20

作者 毕慈芬 《中国水土保持》 北大核心 2002年第5期18-20,共3页

植物“柔性坝”试验在内蒙古西召沟小流域东一支沟进行 ,共布设 9座“柔性坝”。 1996～ 1998年各坝最大测段平均累计淤积厚度为 0 48m。 1997～ 1999年 ,“柔性坝”坝系总拦沙量为 985 5m3 ,全沟段纵比降比布设“柔性坝”前变小。 1... 植物“柔性坝”试验在内蒙古西召沟小流域东一支沟进行 ,共布设 9座“柔性坝”。 1996～ 1998年各坝最大测段平均累计淤积厚度为 0 48m。 1997～ 1999年 ,“柔性坝”坝系总拦沙量为 985 5m3 ,全沟段纵比降比布设“柔性坝”前变小。 1997～ 1999年“柔性坝”坝系拦截大于 0 0 5mm的粗粒泥沙为 765 6m3 ,占该时段“柔性坝”坝系总拦沙量的 78%。试验表明 ,“柔性坝”坝系淤积量、淤积厚度与产沙量、沟道形态。 展开更多

关键词 植物“柔性坝” 沙棘 砒砂岩地区 黄土高原 水土保持 种植作物 拦沙试验 砒砂岩地区 沟道植物

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