平原水库边坡波浪力试验及数值模拟研究

发布时间：2025-02-09 18:47

　　平原水库在正常运营中,风浪作用对围坝的安全影响较大。边坡在风成波影响下反复遭受冲蚀、淘刷、搬运,还受到波浪破碎时的打击作用、高速水流形成空腔造成的负向波压力等力,对于采用透水性护坡的边坡,还将出现渗透反作用力。另外,我国新建水库规模较大,在库容和坝高等方面远超过以前建设的平原水库,现有经验已很难对这些大型水库正常高效运营提供科学的指导。因此,提出合理的边坡波浪力计算方法乃当务之急,有必要通过对波浪力的深入研究为水库护坡及围坝稳定性计算提供依据,这对于平原水库安全具有重要的意义。本文以南水北调东线工程大屯水库为基本研究对象,构建了边坡波浪力数值模型,并通过物理模型试验验证了数值模型的可靠性,拟合了边坡负向波压力包络曲线经验公式,同时对边坡波浪力数值模型进行了参数敏感性分析,主要内容如下:1.论述边坡波浪力研究背景、意义以及研究进展。2.边坡波浪力物理模型试验。测得不同工况下边坡波浪力分布情况,初步探究边坡波浪力分布规律,并验证边坡波浪力数值模型的合理性。3.构建边坡波浪力数值模型。首先构建二维水槽数值模型,验证数值造波的可行性与正确性;然后构建边坡波浪力数值模型,与波浪力模型试验数据进行对...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１大屯水库建设示意图??２．１．１工程规模??

大屯水库属于南水北调东线一期工程，是重要的输水枢纽，承担向德州市供??水的任务，可促进德州市经济发展并提高居民生活水平。该水库位于山东省德州??市武城县恩县洼，距武城县１３公里。该水库建设示意图见图２－１。??图２－１大屯水库建设示意图??２．１．１工程规模??大屯水库占地面积９....

图2-2库内土料分区图

２．１．３水文气象??大屯水库属温暖带，气候为半湿润季风气候，年平均为５５８．８ｍｍ。该地区湿??度６５．３８％，最高气温４３．４°Ｃ，最低气温－２７°Ｃ，平均１２．７°Ｃ。无霜期２０４天，平??均风速３．３ｍ／ｓ。大屯水库年平均最大风速见表２－２。???表２－２大屯水库年平均最....

图２－３南坝典型横断面图（单位：ｍ）??

本试验的目的是测得在规则波浪冲击作用下大屯水库护坡的应力分布特征，??研究坝体边坡在不同波浪条件下的正向波压力和负向波压力，并为边坡波浪力数??值模型的验证提供数据。??（２）内容??边坡波浪力测量。调整造波机，产生不同波要素波浪，测得不同工况下边坡??测点上的波浪力，每组试验重....

图２－６控制分析软件ＭＥＳ－ＩＦＤＳ２７Ｅ??１５??

范围内保持０．５％的精度；ＭＥＳ动态信号采集系统以太网接口，八通道接口，采??样频率可达２００Ｈｚ；控制分析软件能够对数据进行处理分析。现场波高测量仪器??见图２－４、图２－５、图２－６：??广、ｉｎ?：??图２－４液位传感器ＣＳ－ＰＴ?图２－５动态信号采集系统ＭＥＳ－ＩＦＤＨ２....

本文编号：4032700