表层土临界击穿条件下桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层级配特性研究

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作者 李喜元 吴龙华 +1 位作者 武煜伦 王建龙 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第3期101-107,共7页

在双层非均匀沙河床上,表层土临界击穿条件下桥墩局部冲刷坑会继续向下发展,河床组成的变化影响河床上桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层级配特性,桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层会影响到桥墩的最大局部冲刷深度。利用天然非均匀沙模拟单层... 在双层非均匀沙河床上,表层土临界击穿条件下桥墩局部冲刷坑会继续向下发展,河床组成的变化影响河床上桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层级配特性,桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层会影响到桥墩的最大局部冲刷深度。利用天然非均匀沙模拟单层和双层土壤河床,并通过水槽试验,设置4组流量与非均匀沙,对表层土临界击穿条件下双层泥沙河床上桥墩局部冲刷坑底部覆盖层的级配特性进行了研究。结果表明:与单层泥沙河床相比,双层泥沙河床的冲刷过程更为复杂,表层泥沙初始床沙级配、底层泥沙初始床沙级配等因素影响到冲刷坑底部粗化覆盖层的形成过程;在表层土临界击穿条件下,双层泥沙河床桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层泥沙级配曲线处于表层泥沙与底层泥沙作为单层河床时所得粗化覆盖层泥沙级配曲线之间;在表层土临界击穿条件下,超冲刷率随表层土厚度、表层土相对粗化度、覆盖层相对中值粒径等要素的增大而减小。并在此基础上提出了桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层泥沙级配计算公式,应用公式计算值与实测值进行对比,验证了该公式不仅适用于表层土临界击穿条件下双层泥沙河床冲刷坑底部粗化覆盖层级配的计算,还可以较好的计算单层泥沙河床冲刷坑底部粗化覆盖层的泥沙级配,结果误差较小。 展开更多

关键词 双层泥沙河床 表层土临界击穿 超冲刷率 桥墩局部冲刷 粗化覆盖层 泥沙级配

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有压管道内的泥沙冲淤特性

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作者 王永宁 祁贵贤 +6 位作者 李正琪 梁俞 宋静 白妍丽 杜立鹏 李伟 南军虎 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期70-73,共4页

为明确复杂地形条件下有压管道内泥沙的运动特征与临界不淤流速,采用模型试验研究了不同粒径泥沙在不同运动状态下的水流流速,分析了泥沙粒径、加沙量与泥沙级配对临界不淤流速的影响。结果表明,间歇式运动状态下,粒径介于(0.075~0.600... 为明确复杂地形条件下有压管道内泥沙的运动特征与临界不淤流速,采用模型试验研究了不同粒径泥沙在不同运动状态下的水流流速,分析了泥沙粒径、加沙量与泥沙级配对临界不淤流速的影响。结果表明,间歇式运动状态下,粒径介于(0.075~0.600)mm的泥沙在管道上升段与水平段呈多个椭圆状运动,较陡的下降段呈带状分布,粒径介于(0.600~1.250)mm的泥沙在管道内呈山丘状运动;泥沙运动状态的临界水流速度随泥沙粒径的增大呈增加趋势,且连续式推移状态为最佳泥沙输送状态;临界不淤流速均随泥沙粒径、加沙量、泥沙级配的增大而增大,泥沙粒径是影响临界不淤流速的主要因素,加沙量与泥沙级配是影响临界不淤流速的次要因素。研究结果可为复杂地形条件下有压引水管道工程的设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 有压管道 泥沙运动形态 泥沙运动状态流速界定 临界不淤流速

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盾构排浆管道内块石流速分析与沉积临界泥浆流速公式推导

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作者 田公明 田冶平 +2 位作者 向代刚 甘虎 刘炜 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第S01期131-138,共8页

为了明晰排浆管道内各种块石的流速情况,探讨块石沉积形成的管道堵塞和泥浆流速的关系,首先,根据流体力学基本方程推导出泥浆液动力计算式;然后,从运动力学角度对水平、斜向上、斜向下、垂直向上管道内的石块取最难排出的状态进行受力分... 为了明晰排浆管道内各种块石的流速情况,探讨块石沉积形成的管道堵塞和泥浆流速的关系,首先,根据流体力学基本方程推导出泥浆液动力计算式;然后,从运动力学角度对水平、斜向上、斜向下、垂直向上管道内的石块取最难排出的状态进行受力分析;最后,对不同形状、不同粒径石块,在不同倾斜角度的泥浆通道内随泥浆流动,达到受力平衡时和泥浆流速差值计算公式进行推导,进而分析推导出各种块石沉积临界泥浆流速计算公式,并设定工程数据试算。得出以下结论:1)不同尺寸、不同形状、不同密度的块石在不同倾角排浆管道内差速流动、流动速度自动分级、沉积临界泥浆流速不同;2)密度小、体积小的块石运动速度快、沉积临界泥浆流速小;3)相同重量、密度的块石,球形的运动速度最快、沉积临界泥浆流速最小,正方体形的次之,长条形的运动速度最慢、沉积临界泥浆流速最大,长径比越大流速越慢、沉积临界泥浆流速越大;4)同一块石,在向下管道流速最快、沉积临界泥浆流速最小,水平管道次之,在垂直上升管道流速最小、沉积临界泥浆流速最大。重点控制始发井和地面垂直向上管道内的泥浆流速至关重要。通过计算以适用经济的泥浆流速来预防排泥管道堵塞。 展开更多

关键词 泥水盾构 排浆管道 泥浆液动力 恒定速率状态 差速流动 流速自动分级 流速差 块石沉积临界泥浆流速

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从水沙条件探讨黄河下游上下河段冲淤调整关系 被引量：6

4

作者 梁志勇 刘继祥 张厚军 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期15-19,共5页

在以往对黄河下游河道上段 (高村以上 )和下段 (高村到利津 )冲淤调整关系研究的基础上 ,通过 196 0～1999年 4 2 2场次洪水资料的统计分析 ,按三门峡水库不同运用期分析了上下段的冲淤关系 ,建立了上下段排沙比与水沙系数的关系 ,认为... 在以往对黄河下游河道上段 (高村以上 )和下段 (高村到利津 )冲淤调整关系研究的基础上 ,通过 196 0～1999年 4 2 2场次洪水资料的统计分析 ,按三门峡水库不同运用期分析了上下段的冲淤关系 ,建立了上下段排沙比与水沙系数的关系 ,认为上下段冲淤关系随水沙搭配条件而变 :水流严重不饱和时上下段冲淤性质一致 ;轻度不饱和情况下上下段冲淤性质相反 ;水沙搭配基本平衡时上下段冲淤变化不大。根据上下段冲淤临界水沙系数关系绘制了上下段冲淤关系图 ,并首次按三黑小 (三门峡、黑石关、小董三站 )水沙搭配进行了定量分区 :上冲下淤、上淤下冲。 展开更多

关键词 水沙系数 排沙比 黄河下游 泥沙运动 河床演变

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石笼网垫护坡结构抗冲刷性能水槽模型试验 被引量：13

5

作者 王远明 张桂荣 +3 位作者 李登华 假冬冬 张家胜 杨学春 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第4期94-98,共5页

石笼网垫护坡结构在河流岸坡生态防护工程中应用较为广泛,网垫结构技术参数对其护坡效果影响较大,不同网垫厚度、隔板间距及网垫内碎石填充情况等都会对其抗冲刷性能产生一定影响。通过室内大型水槽模型试验,研究确定不同厚度、不同隔... 石笼网垫护坡结构在河流岸坡生态防护工程中应用较为广泛,网垫结构技术参数对其护坡效果影响较大,不同网垫厚度、隔板间距及网垫内碎石填充情况等都会对其抗冲刷性能产生一定影响。通过室内大型水槽模型试验,研究确定不同厚度、不同隔板距离、不同逊径颗粒含量下石笼网垫护坡结构破坏的临界流速,揭示不同水流冲刷作用下网垫结构的变形过程与破坏规律。通过临界流速定义石笼网垫护坡结构抗冲刷性能,以此确定石笼网垫护坡结构设计的最优参数。水槽冲刷试验结果表明:逊径配比对石笼网垫的抗冲刷性能具有显著影响,建议网垫内填石的逊径配比不超过15%;隔板间距较小时,填石间可移动孔隙较小,易形成整体稳定结构,故在施工工艺可行的条件下,减少隔板间距可提高填石的稳定性和石笼网垫的抗冲性;为保证填石的相对稳定,石笼网垫应保证至少有2层填石,考虑填充率的因素,最优厚度应为网垫内部填石中值粒径的2倍。 展开更多

关键词 石笼网垫 抗冲性能 临界流速 逊径配比 水槽模型试验

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黄河下游河道洪水冲淤临界水沙条件的研究 被引量：17

6

作者 梁志勇 刘继祥 张厚军 《中国水利水电科学研究院学报》 2004年第2期146-150,155,共6页

本文总结了以往对黄河下游河道冲淤临界条件的研究情况,根据非饱和输沙理论导出了河段排沙比与水沙系数关系,通过1960～1999年422场次洪水资料的统计分析,建立了黄河下游各河段的冲淤临界水沙条件,该水沙条件包括了洪水平均流量、含沙量... 本文总结了以往对黄河下游河道冲淤临界条件的研究情况,根据非饱和输沙理论导出了河段排沙比与水沙系数关系,通过1960～1999年422场次洪水资料的统计分析,建立了黄河下游各河段的冲淤临界水沙条件,该水沙条件包括了洪水平均流量、含沙量,给出了黄河下游花园口以上、花园口～高村、高村～艾山、艾山～利津4个河段在不同三黑小(三门峡、黑石关和小董3站)水沙组合情况下的冲淤关系,该临界水沙条件可为小浪底水库调度决策以及黄河下游治理提供参考。 展开更多

关键词 黄河下游 洪水冲淤 河床演变 水库调度 水沙组合

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弃渣型泥石流输沙速率模型试验研究 被引量：3

7

作者 朱兴华 庄建琦 +1 位作者 李亚哲 张利勇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第9期41-46,共6页

近年来,弃渣型泥石流灾害时有发生。为了探索弃渣型泥石流输沙速率,以陕西省小秦岭金矿区的大西岔沟为研究背景,对大西岔沟泥石流的孕灾条件和成灾特征进行了详细的野外调查,发现该区域地形陡峻,弃渣总储量丰富,具备良好的泥石流孕灾条... 近年来,弃渣型泥石流灾害时有发生。为了探索弃渣型泥石流输沙速率,以陕西省小秦岭金矿区的大西岔沟为研究背景,对大西岔沟泥石流的孕灾条件和成灾特征进行了详细的野外调查,发现该区域地形陡峻,弃渣总储量丰富,具备良好的泥石流孕灾条件。同时,泥石流在沿程运动和演化过程中,将具有明显的沿程放大和链生特征。结合野外调查资料,理论推导了弃渣型泥石流输沙速率的计算方法,并根据相似准则设计了水槽模型试验,对计算理论中的冲刷系数进行了率定。试验数据表明冲刷系数的取值范围在3.2×10^(-5)~7.1×10^(-5)m·s/kg之间。这些率定参数将用于后续的小流域泥石流产汇流过程研究之中,同时也为该区域其他相关研究以及泥石流监测预警提供科学参考。 展开更多

关键词 弃渣型泥石流 输沙速率 水槽模型试验 冲刷系数 产汇流过程

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对黄河下游河道冲淤问题的认识 被引量：4

8

作者 王恺忱 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第7期20-24,共5页

概述了黄河下游河道冲淤情况,从输沙平衡临界流量、平衡趋向性、冲河南淤山东还是淤河南冲山东等问题入手,提出了对黄河下游河道冲淤的几点认识:①黄河下游的冲淤受水沙条件、河床边界、河口基准面三大要素制约,三者缺一不可,分析研究... 概述了黄河下游河道冲淤情况,从输沙平衡临界流量、平衡趋向性、冲河南淤山东还是淤河南冲山东等问题入手,提出了对黄河下游河道冲淤的几点认识:①黄河下游的冲淤受水沙条件、河床边界、河口基准面三大要素制约,三者缺一不可,分析研究下游河道的冲淤时不与河口尾闾的影响相联系是不全面的;②输沙率法、同流量水位法和断面法均有局限性和各自的优越性,应取长补短,以达到真实反映下游河道冲淤规律的目的;③黄河艾山以下河段的冲淤与河口基准面的状况相对应,输沙能力不足不是黄河下游淤积的主因,将临界流量作为判断艾利河段冲淤的条件是不当的和缺乏依据的;④冲河南淤山东还是淤河南冲山东的问题,在短时段的冲淤情况十分复杂和不稳定,从长时段宏观上看,上下河段的冲淤始终是趋向于河流自身的相对平衡,二者的冲淤过程大体是同步的,不存在哪个河段多冲多淤的问题;⑤现阶段黄河下游的淤积主因是来沙量巨大,其淤升幅度受制于河口基准面,属于溯源淤积的性质,解决黄河下游淤积的关键是"抓两头",即首先减少上游流域进入下游的沙量,特别是粗沙量,其次是减缓河口淤积延伸的速率;⑥拖淤、挖沙、放淤、调水调沙和借清刷浑等措施均具有局限性,在解决局部淤积问题和兴利方面有实用价值,但欲凭借这些措施解决黄河下游河道长时段宏观的淤积问题,则难见实效。 展开更多

关键词 临界流量 边界条件 水沙条件 侵蚀基准面 黄河口 黄河下游

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挟沙水流的冲刷率及河床惯性的研究 被引量：18

9

作者 王兆印 徐永年 苏晓波 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1998年第2期1-9,共9页

在清水水流河床冲刷率的实验研究基础上，本文进一步研究了挟沙水流来沙率对冲刷率的影响。结果说明挟沙水流的冲刷率随来沙率与水流输沙力欠饱和度之比以负指数律降低。当来水挟沙率与水流饱和输沙率相等时，冲刷率降到０。河床惯性是... 在清水水流河床冲刷率的实验研究基础上，本文进一步研究了挟沙水流来沙率对冲刷率的影响。结果说明挟沙水流的冲刷率随来沙率与水流输沙力欠饱和度之比以负指数律降低。当来水挟沙率与水流饱和输沙率相等时，冲刷率降到０。河床惯性是河床在非恒定流中一种重要的动力学性质。利用河床惯性与冲刷率的关系测量了各种沙样的河床惯性值。发现河床惯性随床沙颗粒分选系数增大而增大，分选系数很大时趋近于极限值５０ｔ／ｍ２。利用河床惯性和河床变形方程得出了冲刷过程中水流输沙率沿程和随时间的变化规律，结果说明水流输沙率欠饱和度向下游以负指数律下降，这与冲刷率随实际水流挟沙率与欠饱和度之比以指数率下降的规律有相同意义。河床惯性愈大，实际水流输沙率增长得愈慢。河床惯性与干容重及摩阻流速之比构成的无因次数ＡＲ代表河床变形和水流实际挟沙量对水流挟沙力变化的响应程度。ＡＲ值愈大，河床演变对变化的水流愈适应。对天然河流最大河床冲刷率采用实验得出的冲刷率公式和河床惯性进行了计算，用实测结果验证了冲刷率公式。 展开更多

关键词 河床变形 水流输沙 挟沙水流 床沙 摩阻流速 水流挟沙力 非恒定流 冲刷率 涉水 河床冲刷

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黄河宁蒙河段近期水沙特性及冲淤过程研究 被引量：7

10

作者 岳志春 苑希民 +1 位作者 田福昌 张红武 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期810-821,共12页

针对宁蒙河段近期水沙问题,以水力学及河流泥沙动力学为基础,研究河道水沙变化后河道冲淤临界指标.利用1952—2012年黄河宁蒙河段各水文站点实测资料,系统分析了河段水沙变化特性,点绘出河段汛期单位水量冲淤量与来沙系数关系,计算了不... 针对宁蒙河段近期水沙问题,以水力学及河流泥沙动力学为基础,研究河道水沙变化后河道冲淤临界指标.利用1952—2012年黄河宁蒙河段各水文站点实测资料,系统分析了河段水沙变化特性,点绘出河段汛期单位水量冲淤量与来沙系数关系,计算了不同河段河道临界冲淤条件.结果表明:宁夏下河沿-青铜峡河段河道基本能维持冲淤平衡,青铜峡-石嘴山河段河道呈微淤趋势,石嘴山-巴彦高勒河段冲淤调整量不大,内蒙三湖河口-头道拐河段随着进口流量的增加冲淤效率呈现淤积少—淤积多—淤积少—冲刷的变化特点;当平均流量小于1 000 m3/s时,宁蒙河道发生淤积,随着流量的增大,宁蒙河道处于冲刷的状态;当进口站含沙量小于7 kg/m3时,宁蒙河段基本表现为冲刷状态,当含沙量大于7 kg/m3时,宁夏青铜峡至石嘴山河段汛期冲淤平衡临界来沙系数为0.003 4 kg·s/m^6,内蒙古巴彦高勒至头道拐河段汛期临界来沙系数为0.004 5 kg·s/m^6,内蒙河道河道汛期冲淤平衡临界来沙系数大于宁夏河道. 展开更多

关键词 水库联调 水沙特性 冲淤 临界来沙系数

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矿区排土场边坡不同植被配置模式的控蚀效益研究 被引量：14

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作者 杨波 王文龙 +5 位作者 郭明明 康宏亮 刘春春 陈卓鑫 王文鑫 赵满 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1347-1358,共12页

为研究不同植被配置模式对露天煤矿排土场边坡径流产沙的影响。以内蒙古永利煤矿恢复4 a的排土场边坡为研究对象,采用原位放水冲刷试验方法。以裸坡(BS)为对照,研究了递增型放水流量(5-10-15-20 L·min^-1)条件下内蒙古永利煤矿排... 为研究不同植被配置模式对露天煤矿排土场边坡径流产沙的影响。以内蒙古永利煤矿恢复4 a的排土场边坡为研究对象,采用原位放水冲刷试验方法。以裸坡(BS)为对照,研究了递增型放水流量(5-10-15-20 L·min^-1)条件下内蒙古永利煤矿排土场边坡不同植被配置模式(上坡冰草(面积占比30%)+下坡沙蒿(70%),C3H7;上坡冰草(70%)+下坡沙蒿(30%),C7H3;冰草,QC;冰草和沙棘混合配置,CG)的减水减沙效益。结果表明:(1)流量递增初期(0~9 min),径流率与侵蚀速率急剧增大,后波动减小。随着放水流量的递增,坡面径流率随产流历时的延长呈阶梯式增长,相对于首次放水流量(5 L·min^-1)冲刷时,流量增大至10、15、20 L·min^-1防护坡面与未防护径流率差异缩小。侵蚀速率随放水流量的变化较径流率的变化趋势减小,且后期较大流量下,坡面侵蚀速率有下降趋势;(2)C3H7、C7H3、QC、CG配置模式坡面的减水和减沙效益分别为31.99%、18.72%、15.29%、34.36%和81.28%、87.29%、84.80%、58.73%。“冰草-沙棘(CG)”配置坡面和“冰草-沙蒿(C7H3)”配置坡面分别具有最优的减水效益和减沙效益;(3)坡面不同根系植被混合搭配时的减水减沙效益高于单一根系植被防护坡面,直根系与须根系植被合理配置具有更好的防护效果;(4)各坡面侵蚀速率和径流率呈极显著的幂函数(BS、C3H7、QC、CG)和线性(C7H3)关系。(5)坡面各植被配置模式在该区能较好地抵御持续暴雨径流的冲刷袭击。研究结果可为矿区合理进行生态恢复提供依据。 展开更多

关键词 植被配置模式 排土场边坡 原位放水冲刷 径流率 侵蚀速率 减水减沙

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河道冲刷和清水水流河床冲刷率 被引量：41

12

作者 王兆印 黄金池 苏德惠 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1998年第1期1-11,共11页

在冲积河流里，水流条件变化如洪水、水库泄放清水、河道渠化等使挟沙力不饱和引起冲刷，称为河道冲刷。这与水工建筑造成的局部冲刷不同。河道冲刷深度主要决定于冲刷率和冲刷历时。本研究通过对各种泥沙大量实验，证明了河床冲刷率正... 在冲积河流里，水流条件变化如洪水、水库泄放清水、河道渠化等使挟沙力不饱和引起冲刷，称为河道冲刷。这与水工建筑造成的局部冲刷不同。河道冲刷深度主要决定于冲刷率和冲刷历时。本研究通过对各种泥沙大量实验，证明了河床冲刷率正比于水流提供的冲刷功率并依赖于泥沙粒径和容重，首次提出了冲刷率公式。经验证，该公式可以用于非恒定流输沙和河流洪水冲刷计算。 展开更多

关键词 河道冲刷 河床冲刷 水流条件 输沙 冲积河流 挟沙力 泥沙粒径 冲刷率 渠化 局部冲刷

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淤地坝泥沙淤积高度对宽顶堰水力特性的影响 被引量：2

13

作者 张家璇 李永业 +1 位作者 宋晓腾 陶思远 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期105-112,共8页

为解决淤地坝长期运行,泥沙不断沉积超出设计库容,漫延至溢洪道内并在宽顶堰前堆积从而影响泄流的问题,该研究通过物理模型试验的方法,对不同淤积高度下溢洪道内宽顶堰的水流流态、水面线、流速分布、流量系数等特性进行对比分析。结果... 为解决淤地坝长期运行,泥沙不断沉积超出设计库容,漫延至溢洪道内并在宽顶堰前堆积从而影响泄流的问题,该研究通过物理模型试验的方法,对不同淤积高度下溢洪道内宽顶堰的水流流态、水面线、流速分布、流量系数等特性进行对比分析。结果表明,随着淤积高度的增加,堰流在保持宽顶堰原有的过流形态同时壅水程度逐渐降低;淤积高度的不同会影响堰前及堰上区域的水面高程和断面流速,堰前水位随着淤积高度的增加略微下降,过流断面逐渐减小,水流流速增大;随着淤积高度的增加,流量系数逐渐增大,即宽顶堰的泄流能力有所增强。因此引入参数相对淤积高度(淤积高度S与堰高P之比),根据试验数据拟合得到了淤积工况下宽顶堰流量系数经验公式,计算流量与实测流量的平均相对误差为2.7%,满足精度要求,可为淤地坝除险加固工程的相关工作提供参考。 展开更多

关键词 水力特性 流量 淤地坝 宽顶堰 泥沙淤积 流量系数

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无黏性非均匀沙在清水冲刷下的冲刷率

14

作者 王振午 谢臻 +1 位作者 蒲永洪 潘群 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第B02期85-87,共3页

无黏性非均匀沙冲刷率的确定对于确定山区河流河道冲刷的程度有很重要的意义。在沙莫夫泥沙起动摩阻流速公式和大量试验的基础上，建立了无黏性非均匀沙的冲刷率公式。冲刷水槽试验数据用最小二乘法拟合，得到了冲刷率和相对切应力的相... 无黏性非均匀沙冲刷率的确定对于确定山区河流河道冲刷的程度有很重要的意义。在沙莫夫泥沙起动摩阻流速公式和大量试验的基础上，建立了无黏性非均匀沙的冲刷率公式。冲刷水槽试验数据用最小二乘法拟合，得到了冲刷率和相对切应力的相关关系。试验结果表明，两者存在较好的线性关系。 展开更多

关键词 无黏性非均匀沙 水槽试验 冲刷率 清水水流

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输沙率公式对桥墩局部冲刷数值模拟影响研究 被引量：5

15

作者 李安斌 张根广 +1 位作者 Chandara Man 周双 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期15-22,共8页

基于Melville桥墩局部冲刷试验模型,采用FLOW-3D软件,利用大涡模拟方法模拟了桥墩绕流局部冲刷过程,通过分析冲刷坑形态、深度的变化过程,评价了Meyer-Peter和Van Rijn推移质输沙率公式在桥墩绕流局部冲刷模拟中的适用性,并结合两输沙... 基于Melville桥墩局部冲刷试验模型,采用FLOW-3D软件,利用大涡模拟方法模拟了桥墩绕流局部冲刷过程,通过分析冲刷坑形态、深度的变化过程,评价了Meyer-Peter和Van Rijn推移质输沙率公式在桥墩绕流局部冲刷模拟中的适用性,并结合两输沙率公式结构分析了模拟结果存在差异的原因。结果表明:大涡模拟方法能够有效模拟桥墩绕流的复杂流态,采用Meyer-Peter推移质输沙率公式的局部冲刷模拟结果较好,预测的冲刷坑形态更接近试验观测结果;当时间为30 min时,最大冲刷深度与试验观测结果相对误差为2.3%。采用Van Rijn推移质输沙率公式的预测结果相对较差,最大冲刷深度与试验观测结果相对误差为15.5%。 展开更多

关键词 桥墩局部冲刷 flow-3D LES模型 推移质输沙率公式

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河流挟沙浓度对沉管基槽内回淤厚度的影响

16

作者 冯先导 韩鹏鹏 +1 位作者 仇正中 王聪 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第8期10-15,23,共7页

在内河中修建沉管基槽后,水流经过基槽时,泥沙会在基槽内部形成淤积。为研究基槽内回淤厚度分布规律,依托襄阳沉管隧道项目,采用观测分析与数值模拟相结合的方法,得到短期沉管基槽内不同位置回淤厚度,探析沉管下放前后对回淤厚度的影响... 在内河中修建沉管基槽后,水流经过基槽时,泥沙会在基槽内部形成淤积。为研究基槽内回淤厚度分布规律,依托襄阳沉管隧道项目,采用观测分析与数值模拟相结合的方法,得到短期沉管基槽内不同位置回淤厚度,探析沉管下放前后对回淤厚度的影响。研究表明:在基槽垂线方向上,泥沙浓度随着水深增加而增加;水流经过基槽时,流速减弱造成挟沙能力下降,回淤主要集中在基槽前坡和基槽内,在基槽后坡回淤厚度较小。在安装沉管后,基槽过流面积减小,在沉管底部回淤厚度比顶部回淤厚度要大。研究成果揭示了河流中挟沙水流在基槽内回淤厚度分布规律,可为相似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 回淤厚度 泥沙浓度 沉管基槽 冲淤地形 流场分布

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