一种新的坝下河段泥沙冲淤估算方法研究
发布时间：2021-10-14 07:04
一直以来,泥沙的淤积都是一个让人头疼的问题,关键在于泥沙淤积的多变性与复杂性。影响泥沙淤积的因素往往是多方面的,从大方面来说,主要是由于枢纽建成后改变了下游原有的水沙条件、原河道的造床流量以及水流的造床作用等等;从小方面来说,影响泥沙淤积的因素包括流速、水深、比降、产生流动的重力作用、黏性、有效容重、沉速、粒径、河床物质的组成以及河宽等等。根据当今水利发展的趋势来看,在大江大河中采取阶梯式枢纽布置已经是必然。当枢纽下游航道原有的水沙情况发生变化后,如何确定地估算出泥沙的淤积情况就显得尤为重要,它将为后期的泥沙淤积分析提供一个可靠的依据。在枢纽建成后的一段时间内,下泄水流的挟沙力将大大减小,同时将经历一段长时间的冲刷过程,最终达到冲淤的相对平衡。此时,可以根据水流挟沙力的大小来判断河道的冲淤情况。水流挟沙力都作为是泥沙研究领域一个重要的课题,它涉及到泥沙输运、污染物扩散、岸滩演变、底床冲淤等诸多问题。就国内外研究情况来看,大部分学者所提出的水流挟沙力公式都只是在张瑞瑾提出来的公式基础上的一个延伸,并且提出的水流挟沙力公式基本上都是针对特定的河流区域,应用于不同的河流有时会产生非常大的误差...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的
1.2 研究现状
1.2.1 水流挟沙力研究现状
1.2.2 枢纽下游泥沙淤积研究现状
1.2.3 泥沙数学模型研究现状
1.3 研究内容以及技术路线图
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法及技术路线图
第二章 基于摄动理论的水流挟沙力确定方法
2.1 常用公式介绍
2.2 摄动理论介绍
2.3 水流挟沙力公式确定
2.3.1 公式推导
2.3.2 参数确定
2.4 数据验证
2.4.1 天然实测数据验证
2.4.2 水槽试验数据验证
2.5 误差分析
2.6 本章小结
第三章 白石窑枢纽坝下河段水沙数学模型
3.1 模型介绍
3.1.1 二维水流数学模型
3.1.2 泥沙输移模型
3.1.3 定解条件
3.2 工程概况
3.2.1 研究河段概况
3.2.2 水文及泥沙特性
3.3 模型的建立
3.3.1 模型范围
3.3.2 网格剖分与边界条件
3.3.3 关键参数的确定
3.3.4 模型验证
3.4 本章小结
第四章 坝下河段泥沙冲淤估算方法
4.1 泥沙冲淤估算方法
4.2 计算条件与工况
4.3 工况一
4.3.1 枢纽运行10年的淤积变化分析
4.3.2 结果分析
4.3.3 与天然实测结果的比较
4.4 工况二
4.4.1 物模成果概述
4.4.2 枢纽下游整治后3年的淤积变化分析
4.4.3 结果分析
4.4.4 与物模试验结果的比较
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望以及存在的问题
致谢
参考文献
在学期间发表的论著及取得的科研成果
一、发表论文情况
二、参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]冲积性河流河床冲淤调整对洪水泥沙过程的响应——以黄河游荡型河段为例[J]. 孙东坡,刘明潇,张晓雷,孙羽. 水科学进展. 2014(05)
[2]长江中下游水沙与河床冲淤变化特性研究[J]. 许全喜,朱玲玲,袁晶. 人民长江. 2013(23)
[3]长江中下游河道演变规律及冲淤预测[J]. 姚仕明,卢金友. 人民长江. 2013(23)
[4]渭河下游近期水沙变化及其对河道冲淤影响[J]. 林秀芝,侯素珍,王平,常温花. 泥沙研究. 2014(01)
[5]三峡坝下游河道造床流量与水流挟沙力的变化[J]. 闫金波,唐庆霞,邹涛. 长江科学院院报. 2014(02)
[6]河道实测冲淤量不同计算方法结果比较分析[J]. 段光磊,彭严波,郭满姣. 长江科学院院报. 2014(02)
[7]三峡水库对长江河道泥沙冲淤的影响及库区排沙[J]. 黄敦文,黄穗光. 四川地质学报. 2013(04)
[8]黄河下游冲淤量计算方法[J]. 陈萍,申红彬,吴保生,曹兵. 水力发电学报. 2013(06)
[9]黄河下游长平滩区河道冲淤变化分析[J]. 刘宝贵,刘巧元,董磊,左传翠,辛齐. 水利技术监督. 2013(06)
[10]白石窑坝下河段冲淤演变动床试验[J]. 倪志辉,王明会,易静,张绪进,杜宗伟. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2014(04)
博士论文
[1]海湾入海污染物总量控制方法与应用研究[D]. 张燕.中国海洋大学 2007
[2]三维紊流泥沙数学模型及其应用[D]. 陆永军.南京水利科学研究院 2002
[3]感潮河道三维水流泥沙数值模型研究与应用[D]. 夏云峰.河海大学 2002
硕士论文
[1]基于POM的近海三维水质模型研究及其应用[D]. 申霞.河海大学 2006
[2]风浪作用下粘性泥沙运动的三维数值模拟[D]. 张娜.天津大学 2004
[3]渭河下游非恒定流泥沙数学模型研究[D]. 张强.西安理工大学 2003
本文编号：3435675
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的
1.2 研究现状
1.2.1 水流挟沙力研究现状
1.2.2 枢纽下游泥沙淤积研究现状
1.2.3 泥沙数学模型研究现状
1.3 研究内容以及技术路线图
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法及技术路线图
第二章 基于摄动理论的水流挟沙力确定方法
2.1 常用公式介绍
2.2 摄动理论介绍
2.3 水流挟沙力公式确定
2.3.1 公式推导
2.3.2 参数确定
2.4 数据验证
2.4.1 天然实测数据验证
2.4.2 水槽试验数据验证
2.5 误差分析
2.6 本章小结
第三章 白石窑枢纽坝下河段水沙数学模型
3.1 模型介绍
3.1.1 二维水流数学模型
3.1.2 泥沙输移模型
3.1.3 定解条件
3.2 工程概况
3.2.1 研究河段概况
3.2.2 水文及泥沙特性
3.3 模型的建立
3.3.1 模型范围
3.3.2 网格剖分与边界条件
3.3.3 关键参数的确定
3.3.4 模型验证
3.4 本章小结
第四章 坝下河段泥沙冲淤估算方法
4.1 泥沙冲淤估算方法
4.2 计算条件与工况
4.3 工况一
4.3.1 枢纽运行10年的淤积变化分析
4.3.2 结果分析
4.3.3 与天然实测结果的比较
4.4 工况二
4.4.1 物模成果概述
4.4.2 枢纽下游整治后3年的淤积变化分析
4.4.3 结果分析
4.4.4 与物模试验结果的比较
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望以及存在的问题
致谢
参考文献
在学期间发表的论著及取得的科研成果
一、发表论文情况
二、参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]冲积性河流河床冲淤调整对洪水泥沙过程的响应——以黄河游荡型河段为例[J]. 孙东坡,刘明潇,张晓雷,孙羽. 水科学进展. 2014(05)
[2]长江中下游水沙与河床冲淤变化特性研究[J]. 许全喜,朱玲玲,袁晶. 人民长江. 2013(23)
[3]长江中下游河道演变规律及冲淤预测[J]. 姚仕明,卢金友. 人民长江. 2013(23)
[4]渭河下游近期水沙变化及其对河道冲淤影响[J]. 林秀芝,侯素珍,王平,常温花. 泥沙研究. 2014(01)
[5]三峡坝下游河道造床流量与水流挟沙力的变化[J]. 闫金波,唐庆霞,邹涛. 长江科学院院报. 2014(02)
[6]河道实测冲淤量不同计算方法结果比较分析[J]. 段光磊,彭严波,郭满姣. 长江科学院院报. 2014(02)
[7]三峡水库对长江河道泥沙冲淤的影响及库区排沙[J]. 黄敦文,黄穗光. 四川地质学报. 2013(04)
[8]黄河下游冲淤量计算方法[J]. 陈萍,申红彬,吴保生,曹兵. 水力发电学报. 2013(06)
[9]黄河下游长平滩区河道冲淤变化分析[J]. 刘宝贵,刘巧元,董磊,左传翠,辛齐. 水利技术监督. 2013(06)
[10]白石窑坝下河段冲淤演变动床试验[J]. 倪志辉,王明会,易静,张绪进,杜宗伟. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2014(04)
博士论文
[1]海湾入海污染物总量控制方法与应用研究[D]. 张燕.中国海洋大学 2007
[2]三维紊流泥沙数学模型及其应用[D]. 陆永军.南京水利科学研究院 2002
[3]感潮河道三维水流泥沙数值模型研究与应用[D]. 夏云峰.河海大学 2002
硕士论文
[1]基于POM的近海三维水质模型研究及其应用[D]. 申霞.河海大学 2006
[2]风浪作用下粘性泥沙运动的三维数值模拟[D]. 张娜.天津大学 2004
[3]渭河下游非恒定流泥沙数学模型研究[D]. 张强.西安理工大学 2003
本文编号：3435675
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