不同溃决条件下堤后冲刷坑的形态研究

发布时间：2020-09-01 06:56

　　 由于堤防溃决后产生后果的严重性,世界各国对堤后冲刷问题均给予了高度的重视。本文从理论研究、数学模型计算和物理模型实验三个方面对该问题的国内外研究现状进行了综述。概括总结了目前国内外溃堤洪水冲刷研究的发展历程、研究进展和相关成果。在此基础上采用概化模型实验的研究方法,对不同溃决条件下堤后冲刷坑的极限形态进行了研究,并对冲刷坑的发展过程及溃堤水流的运动特点进行了探索分析,主要包括:(1)建立了堤后冲刷的概化物理模型,设计了不同的溃口宽度、河道内水头高度等工况,溃决方式模拟堤防瞬时全溃。(2)实验揭示了溃堤水流的运动特点。本文通过无坎宽顶堰流公式,假设冲刷过程为自由出流,估算出溃口通过流量,并与流量定义方程所估算流量结果进行比对,结果相近。(3)分析了不同溃决条件对堤后冲刷坑形态变化的影响。随着溃口宽度的增加,冲刷区内形成的冲刷坑的深度越深,冲刷坑的范围越大。随着河道内水头高度的增加,冲刷区内形成的冲刷坑的深度越深,冲刷坑的范围越大。(4)分析并描述出冲刷坑的形态,并通过实验得到最不利工况最大冲刷坑深度为0.373m,与预备实验估算最不利工况最大冲刷坑深度0.36m相近,证明实验的有效性。
【学位单位】：长江科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TV122.4;TV147

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本文编号：2809406