渠道排水对河床演变的影响

发布时间：2017-08-04 14:24

  本文关键词：渠道排水对河床演变的影响

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【摘要】：随着社会经济的发展，我国近百年来在大江大河上兴建了众多的水电站，水利枢纽工程的建设，改变了河道的天然条件，渠道排水口与主河道相互作用，形成了主河槽与渠道的关系。主河槽与渠道两股水流相互顶托，水流能量损失较大，水流挟沙能力下降，促使大量泥沙及卵石在汇合口落淤，因此在汇合口及其附近形成了浅滩、三角洲，对河床以及通航都造成了一定程度的影响。 本文通过河工模型试验模拟了某水利工程首部枢纽建筑物取水河道，通过分析数据，得出成果如下： （1）当渠道不过水，河道过水的时候，在出水口前流速比较大，当水流达到出水口处的时候，流速变缓，这是由于在出水口处河道突然变宽，在来水量不变的情况下，流速变小。 （2）当渠道开始泄水，但来水量比较小时，在出水口处流速比较紊乱，流态复杂，主河道的走势不明显，这是因为渠道来水与河道水流相互顶托造成的结果。 （3）当渠道来水量较大，与河道来水量大体相当的时候，在出水口处流态紊乱，形成了明显的交汇脊线，脊线左侧即渠道一侧流速非常大，脊线右侧流速比较小，这就使得河床左岸容易冲刷，右岸泥沙淤积。 （4）淤积体有随着渠道来水与河道来水量不同呈现摆动的趋势，当渠道来水量大，，淤积体向河道摆动，渠道来水量小，向渠道摆动。 （5）在渠道泄水处与河道交汇的地方的淤积体一直存在，这是因为渠道排水与河道来水相互顶托，导致能量损失，水流的挟沙能力减小，以至于泥沙在此落淤。
【关键词】：河道演变 挟沙能力 淤积体 泥沙
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV147
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 目录8-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景及意义11
• 1.2 国内外汇合口研究现状11-16
• 1.2.1 国外汇合口研究进展11-12
• 1.2.2 国内汇合口研究进展12-15
• 1.2.3 目前存在的问题15
• 1.2.4 几种常见的交汇类型图例15-16
• 1.3 本试验研究方法及内容16-17
• 1.3.1 研究方法16
• 1.3.2 本试验研究内容16-17
• 第2章 工程概况17-25
• 2.1 自然地理概况17
• 2.1.1 流域概况17
• 2.1.2 降水的季节性分布17
• 2.1.3 降水的地理分布17
• 2.1.4 洪水特性17
• 2.2 泥沙情况17-21
• 2.2.1 水沙变化17-18
• 2.2.2 坝址沙量18-19
• 2.2.3 泥沙颗粒级配和矿物成分19-21
• 2.3 工程基本情况21-25
• 2.3.1 工程枢纽等级及建筑物级别21-22
• 2.3.2 枢纽布置22-25
• 第3章 模型试验设计和制作25-37
• 3.1 模型试验的依据25-26
• 3.1.1 模型试验的理论基础25
• 3.1.2 河工模型的选择25-26
• 3.2 模型设计26
• 3.2.1 模型布置26
• 3.2.2 模型设计依据26
• 3.3 模型比尺26-31
• 3.3.1 模型比尺选择的重要性26
• 3.3.2 相似条件与相似理论26-29
• 3.3.3 模型几何比尺29
• 3.3.4 水流运动相似比尺29
• 3.3.5 推移质运动相似29-31
• 3.4 模型量测仪器及设备31-34
• 3.4.1 流量量测仪器32-33
• 3.4.2 水位量测仪器33
• 3.4.3 地形量测仪器33-34
• 3.4.4 流速量测仪器34
• 3.5 模型制作34-35
• 3.5.1 图纸来源34-35
• 3.5.2 控制河道地形方法选择35
• 3.5.3 模型制作35
• 3.6 模型设计验证35-37
• 3.6.1 模型水位验证35-37
• 第4章 定床试验结果分析37-55
• 4.1 试验安排37
• 4.1.1 试验放水过程37
• 4.1.2 试验测量断面37
• 4.2 引水渠内水位变化37-40
• 4.3 流速分布情况40-54
• 4.3.1 总流量 142 m3/s 流速分布40-42
• 4.3.2 总流量 262.5 m3/s 流速分布42-44
• 4.3.3 总流量 183.49 m3/s 流速分布44-46
• 4.3.4 总流量 165.5m3/s 流速分布46-48
• 4.3.5 总流量 214.5m3/s 流速分布48-51
• 4.3.6 总流量 356.04m3/s 流速分布51-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第5章 汇合口河床冲淤变形55-61
• 5.1 试验设计55-56
• 5.2 试验安排56
• 5.3 试验结果分析56-61
• 5.3.1 五年一遇洪水观测结果分析56-57
• 5.3.2 十年一遇洪水观测结果分析57
• 5.3.3 三十年一遇洪水观测结果分析57-58
• 5.3.4 五十年一遇洪水观测结果分析58
• 5.3.5 百年一遇洪水观测结果分析58-59
• 5.3.6 二百年一遇洪水观测结果分析59-61
• 第6章 结论与展望61-63
• 6.1 结论61-62
• 6.1.1 对水位的影响61
• 6.1.2 对流速的影响61
• 6.1.3 对河床变形的影响61-62
• 6.2 建议62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 附录67-68
• 附图一 布局图67-68
• 作者简介68
• 参加科研情况说明68-69

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