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漫坝水流条件下宽级配土石料冲刷特性试验研究 被引量:3
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作者 赵天龙 付长静 +1 位作者 马廷森 张川 《人民长江》 北大核心 2023年第1期212-219,232,共9页
堰塞坝漫顶溃坝过程本质上是漫坝水流与坝体溃口处土体颗粒之间的相互作用过程,针对该作用机制开展专门研究,对于清楚揭示堰塞坝宏观溃决机理具有指导意义。针对堰塞坝漫顶溃坝过程中水流的强非恒定特征及坝料的宽级配特性,开展了不同... 堰塞坝漫顶溃坝过程本质上是漫坝水流与坝体溃口处土体颗粒之间的相互作用过程,针对该作用机制开展专门研究,对于清楚揭示堰塞坝宏观溃决机理具有指导意义。针对堰塞坝漫顶溃坝过程中水流的强非恒定特征及坝料的宽级配特性,开展了不同水流条件下的宽级配土石料冲刷特性试验研究。研究结果表明:窄级配或均匀土石料的冲刷过程宏观上表现为沙波的形成、移动,也是推移质运动的主要形式,而宽级配土石料冲刷过程以冲刷坑的形成、扩展、移动为主。宽级配土石料在弱非恒定流条件下,粗颗粒对细颗粒的包围、遮蔽效应明显,抗冲蚀性能较强,而在强非恒定流条件下,粗颗粒背水面容易发生临空并起动,抗冲蚀性能相对较弱。宽级配土石料冲刷初期以坡角垮塌破坏为主,后期则主要体现为溯源冲刷。因此冲刷初期下游冲刷强度较高,上游冲刷强度较弱,床面容易形成倾向于下游的坡面且坡角逐渐增大;后期床沙在溯源冲刷作用下,上游部分粗颗粒间歇性起动并停止于下游,在其遮蔽作用下冲刷段下游容易形成细颗粒堆积区,使坡面倾角逐渐减小。因此,堰塞坝溃坝过程计算时应当充分考虑溃口底坡的倾角变化过程。非恒定流条件下的冲刷强度要大于恒定流条件下,基于恒定水流条件下所建立的输沙公式并不能用于精确的溃坝过程计算。 展开更多
关键词 堰塞坝 漫坝水流 宽级配 冲刷机理 非恒定流
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考虑颗粒暴露角的宽级配泥沙起动流速公式研究 被引量:1
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作者 赵天龙 马廷森 +1 位作者 付长静 岳亮 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第1期8-16,共9页
堰塞坝坝料不均匀性强、级配范围宽,为了准确计算该工况条件下的泥沙起动问题,对泥沙颗粒暴露角进行了分析,引入底床坡度、泥沙颗粒的纵、横向暴露角,以泥沙滚动模型为基础建立了宽级配泥沙起动流速计算公式,并对计算式进行了合理性验... 堰塞坝坝料不均匀性强、级配范围宽,为了准确计算该工况条件下的泥沙起动问题,对泥沙颗粒暴露角进行了分析,引入底床坡度、泥沙颗粒的纵、横向暴露角,以泥沙滚动模型为基础建立了宽级配泥沙起动流速计算公式,并对计算式进行了合理性验证和敏感性分析。结果表明:底床坡度与泥沙颗粒的起动流速整体呈现负相关关系,但影响程度受颗粒暴露程度的影响明显,随着颗粒暴露度不断增加,底床坡度对其起动流速影响逐渐增强,泥沙颗粒纵、横向暴露角与其起动流速整体成负相关关系,但影响规律有所不同,床面粗颗粒处于暴露状态时,决定该颗粒起动的主控因素为颗粒粒径,处于隐蔽状态的细颗粒起动流速较大,床面坡度对其起动流速的影响较小。 展开更多
关键词 泥沙颗粒 暴露角 床面坡度 起动流速
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基于不同掺量粉煤灰和抗裂减渗剂对面板混凝土性能影响试验研究 被引量:3
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作者 沙成刚 焦万明 +2 位作者 李善斌 万英正 岳禹臣 《水力发电》 CAS 2023年第8期114-120,共7页
混凝土面板是面板堆石坝最重要的防渗结构,面板混凝土抗裂性能直接影响防渗效果。在基准混凝土中掺入粉煤灰和抗裂减渗剂,以提高混凝土抗裂性能,对3种不同掺量粉煤灰和抗裂减渗剂的混凝土力学性能、变形性能、耐久性能及早期抗裂性能开... 混凝土面板是面板堆石坝最重要的防渗结构,面板混凝土抗裂性能直接影响防渗效果。在基准混凝土中掺入粉煤灰和抗裂减渗剂,以提高混凝土抗裂性能,对3种不同掺量粉煤灰和抗裂减渗剂的混凝土力学性能、变形性能、耐久性能及早期抗裂性能开展试验研究,分析抗裂材料对面板混凝土性能影响的规律。结果表明:掺入粉煤灰和抗裂减渗剂对不同龄期面板混凝土的拉伸、抗渗、抗冻、自生体积变形及早期抗裂性能均有所提升或改善,可明显抑制和降低混凝土试块干缩率;而对轴心抗压强度无显著改变,对静力抗压弹性模量有一定降低作用。掺入20%宏大粉煤灰和2%WHDF抗裂减渗剂对面板混凝土的抗裂性能的改善最优。研究结果可为青海高寒地区面板混凝土抗裂材料选择和配合比设计提供借鉴。 展开更多
关键词 面板混凝土 粉煤灰 抗裂减渗剂 耐久性 抗裂性能 试验研究
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海绵城市理念下的初期雨水治污技术研究 被引量:4
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作者 杨旭亮 李炳阳 张振昌 《水利科技与经济》 2021年第7期82-85,110,共5页
城市建设中,建筑与道路等人工构筑物改变了原有的下垫面条件和水文特征,使地表径流增加。为了缓解城市内涝及利用雨水资源,海绵城市以雨洪管理为目标,采用绿色基础设施,从传统的“以排为主”的雨水资源管理向雨水收集与再利用过程转变... 城市建设中,建筑与道路等人工构筑物改变了原有的下垫面条件和水文特征,使地表径流增加。为了缓解城市内涝及利用雨水资源,海绵城市以雨洪管理为目标,采用绿色基础设施,从传统的“以排为主”的雨水资源管理向雨水收集与再利用过程转变。因初期雨水杂物较多、水质差,城市道路初期雨水中含有大量悬浮固体(SS)、耗氧污染物(如COD、BOD)、富营养物质(如TP、TN)和重金属等,在收集利用时将初期雨水排走,初期弃流进入河道影响河道水质或进入污水管网将加重污水处理厂的负担与成本。为了充分利用雨水资源,改善水生态环境,需考虑海绵城市建设中对绿色基础设施的要求,对初期雨水进行处理,避免产生较多的初期弃流。 展开更多
关键词 海绵城市 初期雨水 绿色基础设施 水质
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基于HEC-RAS的水电工程水库回水计算 被引量:3
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作者 李向东 《水利技术监督》 2022年第2期140-144,共5页
水库回水曲线是水电站工程淹没实物调查、城镇迁建及投资控制的基础,现多采用一维恒定渐变流理论进行单一最大水位分段求和近似计算,计算结果相对保守且有时偏差较大。利用计算机模拟多工况条件下的回水范围,对开拓回水计算方法提高计... 水库回水曲线是水电站工程淹没实物调查、城镇迁建及投资控制的基础,现多采用一维恒定渐变流理论进行单一最大水位分段求和近似计算,计算结果相对保守且有时偏差较大。利用计算机模拟多工况条件下的回水范围,对开拓回水计算方法提高计算精度十分必要。本文以水电站库区回水计算为研究对象,采用HEC-RAS计算软件建立数值分析模型,对不同频率洪水和水位下的水库回水进行模拟,确定了库区回水长度和淹没范围。结果表明:利用HEC-RAS软件可以实现实测数据的水库回水模型模拟计算。 展开更多
关键词 HEC-RAS 水库回水 淹没红线 不同频率 水位
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基于非线性有限元法的面板堆石坝地震响应分析
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作者 沙成刚 万英正 《水利建设与管理》 2023年第6期13-19,共7页
为研究面板堆石坝在地震荷载下的破坏程度和抗震能力,依据面板坝设计理论和莫尔-库仑准则,通过建立三维模型,采用非线性有限元数值计算的方法对夕昌水库面板坝进行地震响应分析计算,以掌握坝体与面板位移变形及应力分布规律,并定量分析... 为研究面板堆石坝在地震荷载下的破坏程度和抗震能力,依据面板坝设计理论和莫尔-库仑准则,通过建立三维模型,采用非线性有限元数值计算的方法对夕昌水库面板坝进行地震响应分析计算,以掌握坝体与面板位移变形及应力分布规律,并定量分析坝体与面板的位移和应力变化及周边缝和垂直缝变位幅度等。结果表明,随着Ks取值增大,坝体最大断面堆石体竖向位移和面板位移均有较大增长,面板从两岸向坝中逐渐向坝体内凹进,呈微半圆弧状且基本对称分布。同时,堆石体的大小主应力在地震波作用下增长幅度不大,说明地震响应对堆石体竖向和水平位移影响很小;而面板的顺坡向正应力和轴向拉应力在地震波作用下随之增大,说明地震响应对面板的坝轴向正应力影响较大。从计算结果可看出,选取的模量系数是否合适,是取得较真实、较合理计算结果的关键。 展开更多
关键词 面板堆石坝 地震响应 应力 变位
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基于水质水量耦合模型的湟水西宁市段生态流量计算及模拟分析 被引量:5
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作者 张颖 侯庆志 +1 位作者 田福昌 程鹏荣 《水力发电》 CAS 2023年第8期6-13,120,共9页
考虑未来枯水期湟水生态流量、水质将面临不稳定达标风险,提出量化计算与数值模拟相结合的方法确定满足水质水量目标的湟水西宁市段生态流量。基于实测流量、断面、污染源等现状调查及分析,采用不同频率最枯月平均值法、改进年内同频率... 考虑未来枯水期湟水生态流量、水质将面临不稳定达标风险,提出量化计算与数值模拟相结合的方法确定满足水质水量目标的湟水西宁市段生态流量。基于实测流量、断面、污染源等现状调查及分析,采用不同频率最枯月平均值法、改进年内同频率展布法、生态水力半径法3种方法计算了湟水西宁市段生态流量,并与Tennant法的计算结果进行合理性分析比较。利用MIKE11水动力和水质模块构建了水质水量耦合模型,利用率定后的模型,以COD、NH3-N作为主要污染物指标,通过模拟不同生态流量下泄过程,分析了3种计算方法对应的下泄方案对湟水西宁市段水质的影响,优选出合理的生态流量的下泄方案,得出了满足水质水量需求的湟水西宁市段生态流量,为湟水西宁市段的水生态保护及区域水资源配置方案提供理论支撑。 展开更多
关键词 生态需水 水质水量耦合模型 水生态 生态流量 水质 数值模拟 湟水西宁市段
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青藏高原湖泊引流疏导工程多年冻土立体监测方法 被引量:2
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作者 郎永彪 郑郧 +2 位作者 金伟 穆彦虎 柴明堂 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第6期45-51,共7页
近年来,受气候暖湿化过程影响,青藏高原湖泊数量及面积增加趋势明显,发生了系列湖岸溃决事件。为防止此类水患威胁到人民生命财产安全和重大工程设施,可通过人工引流疏导工程将外溢湖水有序、可控引流至下游安全区域。然而,在多年冻土... 近年来,受气候暖湿化过程影响,青藏高原湖泊数量及面积增加趋势明显,发生了系列湖岸溃决事件。为防止此类水患威胁到人民生命财产安全和重大工程设施,可通过人工引流疏导工程将外溢湖水有序、可控引流至下游安全区域。然而,在多年冻土区实施引流疏导工程,势必显著改变区域多年冻土水、热状况空间分布,影响区域生态环境的同时严重破坏了水工构筑物自身的长期稳定性。以可可西里盐湖正在开展的引流疏导工程为例,结合现有多年冻土勘察监测技术手段,基于区域多年冻土特征和引流疏导工程构成,提出了利用InSAR、无人机航拍、气象站点观测、地温观测、地球物理勘探等手段实现区域多年冻土空间分布与水热状况的立体监测方法。通过该方法,可实现区域环境气象要素、多年冻土水热状况空间分布和工程稳定性的同步监测,为工程对区域多年冻土环境影响评估提供科学依据,同时服务于工程稳定性和服役性能的预测预警,为未来我国多年冻土区水利工程建设与维护提供重要参考。 展开更多
关键词 湖岸溃决 引流疏导 多年冻土 现场监测 青藏高原
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水能动力工程机电一体化系统设备安装与调试技术分析 被引量:1
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作者 董婧婧 刘兴汉 +1 位作者 范保林 方富鑫 《通信电源技术》 2023年第1期224-226,共3页
水能动力工程与人民的生活有着密切联系,但在时代的发展下,水能动力工程逐渐显现不足,如稳定性不高、无法满足人民用水需求等,为解决这一问题,机电一体化系统设备被应用于水能动力工程中.机电一体化系统设备在应用中也带来了安装、调试... 水能动力工程与人民的生活有着密切联系,但在时代的发展下,水能动力工程逐渐显现不足,如稳定性不高、无法满足人民用水需求等,为解决这一问题,机电一体化系统设备被应用于水能动力工程中.机电一体化系统设备在应用中也带来了安装、调试等方面的技术难题.基于此,分析了水能动力工程机电一体化系统设备安装与调试技术,保障了机电一体化设备系统的安装与运行,满足了水能动力工程的各种需求. 展开更多
关键词 水能动力工程 机电一体化系统设备安装 调试技术
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