新型河道整治结构--混凝土杩槎的阻力特性研究

混凝土杩槎群是一项新型的河道整治技术，通过水槽试验对其阻力特性的研究，考虑理论床面和边壁矫正问题，确定糙率值n的合理取值。     

泥沙参数选择方法及在悬沙浓度研究中的应用

在淤泥质海床条件下、泥沙运动以潮流为主要外动力时,床面糙率、河床淤积物的干密度、床层间的泥沙转换率3个参数对悬沙浓度的计算结果影响最大,且在不同海域存在较大可变性.研究表明:床面糙率、软底海床淤积物干密度、床层间的泥沙转换率的最优取值分别为2 d、250 kg/m3、0.001( kg· m-2)/s,采用上述参数,对...     

床面形态与河床阻力关系

从波运动尺度出发,建立了床面形态与河床阻力的关系式。该式可用于均匀沙与非均匀沙的动床阻力计算,并经室内外轻质沙及天然沙的507组实测资料验证,吻合程度较好,表明该式可用于沙质、卵石河床等各种床面形态的阻力计算。     

河道二维数值模拟糙率横向分布研究

糙率是河道对水流阻力大小的描述。文中系统地总结了推求糙率的各种常用方法,分析了糙率沿河道横断面分布的非统一性。采用横断面各个垂线能坡相同的假定原理,利用谢才—曼宁公式,推导出了断面糙率再分配函数。通过点绘多条河流不同河型的不同断面形态的实测水文资料,建立了可应用于平面二维水流数值模拟中阻力沿河宽分布的经验公式,将得到的断面糙率再分配函数应用到对应的河段的平面二维流场数值计算中,计算结果与实测结果吻合良好,解决了计算流速与天然实测流速断面分布不一致的问题,提高了水流二维数值模拟的精度。     

求解峡谷河道边壁糙率的评述

本文是对于复合糙率n中分解出边壁糙率n_w方法的综合评述。各方法的基本关系式为n~(3/2)p=n~(3/2p_w+n_s~(3/2)p_o),首先说明这一关系式是唯一的解。利用水文测站的资料,点绘了γHJ为纵坐标、(2H/B-α)为横坐标的γHJ=τ_b+τ_w(2H/B-α)关系曲线,当2H/B大于α以后。边壁阻力才开始起作用。因(τ_w/ρ_o)~(3/2)=n_w/n_b,与基本关系式联解。可求得n_w和b_b(床面糙率)。介绍了利用垂线对数流速分布式U/U_*=Alog R_b/K_s+B求解n_b的方法。利用枯水位宽浅河道资料,忽略边璧阻力所建立的垂线流速分布式,求得n_b后,对求解所得n_w的误差,进行了估计。对于利用—个断面内高低两个水位,复合糙率n之差。来求解n_w也进行了评述。     

河漫滩景观植物上轻物质附积对水力糙率的影响研究

在河道漫滩景观植物是河道环境建设的需要,但在洪水期,由于垃圾、杂草、树枝等漂浮物附着积聚在漫滩植物上导致水流阻力增加对河道防洪带来消极的影响。试验采用塑料植株来模拟灌木,以柔性的天然水草模拟洪水期的漂浮物,采用概化水槽试验研究植物分布特征及水流因素对水力糙率的影响,建立河道漫滩景观植物水草附积后糙率增长率与植物分布系数、水深、流速之间的关系式。试验结果表明:水槽在未布置植物时,糙率系数约为0.009,布置植物以后,糙率系数值在0.01~0.07之间;当植物上附着水草后,糙率系数值在0.023~0.079之间,糙率增长率为11%~130%;糙率及糙率增长率与植物分布系数、淹没深度、流速等因素相关,且呈现一定的规律性。     

非恒定流桩墩等效糙率

在考虑桩墩对流场影响的数值模拟中,等效糙率法是桩墩概化所采用的主要方法之一,其等效糙率的计算对模拟效果产生直接影响。文中以单个桩墩为例,通过理论推导得出桩墩等效糙率的公式形式及其主要影响因素,结合数学模型确定非恒定流下不同工况条件下的等效糙率,采用量纲分析法和全潮均方根流速的方法,研究非恒定流下网格面积,水深,流速,桩径对等效糙率的影响并拟合出桩墩等效糙率的计算公式,拟合效果较优、结构更为简单,同时也为多个桩墩(包括横向排列、纵向排列、横纵向排列的多个桩墩)等效糙率在近岸海域的应用奠定了基础。     

沉管隧道先铺碎石基床清淤系统设计思路

文章介绍了在不扰动已经铺设完成的碎石基床条件下,实现水下高精度清除回淤物的装备及方法的设计思路,得出了在风、浪、流条件下,清淤系统运行稳定可靠,并结合工程情况找出了影响基床面清淤施工的关键参数。在外海深水条件下风、浪、流作用下,不扰动已铺设沉管碎石基床面的条件下,进行了基床面水下高精度快速清淤施工。为大型沉管碎石基床清淤施工提供了理论分析依据。     

山区性河流水面线计算的改进

山区性河流经过高、中山地,穿越深浅丘陵地带,由于山区性河流宽窄变化剧烈,河底起伏不平,浅滩与深潭相间,流态复杂,使得水面线的计算存在着很多困难,采用平原地区河道水面线的计算方法进行计算时有时会出现下游水头比上游水头大或者糙率,局部损失系数变化较大,为了克服这些困难人们使用虚糙率(负糙率)和扣除死水等方法.文中着手对动能修正系数进行改进,并且提出了综合局部系数,避免了使用虚糙率物理概念上解释困难和扣死水操作复杂.考虑到在计算时糙率、局部损失系数或综合局部系数很难确定,文中采用改进的遗传算法对其进行优化,并在实际的计算中取得了较好的结果.     

植草型双模袋生态混凝土护坡抗冲性能试验研究

植草型双模袋生态混凝土护坡是自主研发设计的一种新型护坡结构,试验自制试水流冲刷试验装置,设定最大设计流速为3m/s,对3种不同形式的护坡模型进行冲刷试验,计算护坡植被区的床面切应力及摩阻流速,分析各护坡的抗冲特性,试验结果表明:随着冲刷流速的增大,模型箱植被区的床面糙率逐渐减小,而模型箱植被区所受到的床面切应力逐渐增大。植草型双模袋生态混凝土护坡的抗冲刷性能明显优于其它型式护坡。当试验水流以最大设计流速3m/s的流速连续冲刷5.37h后,植草型双模袋生态混凝土护坡发生破坏,此时的床面切应力为285.3N/m2,摩阻流速为0.53m/s。