冲积河道纵向冲淤和横向变形数值模拟研究及应用

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 38次 | 上传用户:txy123txy123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
冲积河流中,河槽的纵向形态和横向形态都处于不断的冲淤调整之中。河流变形的数值模拟需要兼顾河槽的纵向冲淤和横向变形两个方面。许多河道变形的数学模型仅能够模拟河道的纵向冲淤变形,无法模拟因河岸(或滩地)坍塌造成的河槽横向变形过程。 本文首先回顾了前人在河流横向变形物理机理及数值模拟方法方面的大量研究成果。然后以冲积河流为对象,通过对河槽冲淤调整过程中河岸(或滩地)坍塌下滑的土动力学机理、岸壁泥沙坍塌的数量及其物理特性和冲淤特性等的分析研究,提出了一套可以同时反映河槽纵向冲淤和横向调整变形的河道变形模拟方法。以此为基础建立了一个可以模拟多沙河流上水库及河道冲淤演变过程的准二维泥沙数学模型。该模型首先通过联立求解一维水流方程和简化平面二维水流方程,得到水力要素在横向及纵向的分布,水流计算的结果用于河槽纵向和横向的泥沙冲淤计算。河槽的纵向冲淤变形是通过联立求解分粒径组泥沙的连续方程和河床变形方程得出的,河槽的横向变形是通过联解河岸(或滩地)的稳定性和水沙输移计算结果得到的。求解出某时段的河岸泥沙侵蚀量后,将其分成床沙和悬移质两部分。床沙部分作为本时段的淤积量就地淤积,悬移质部分作为侧向悬移质输沙率参与下一时段河槽的纵向泥沙输移计算,以此反映河槽纵向冲淤与横向变形的相互作用。本文还对冲积河流河槽纵向冲淤及横向变形数值模拟中的有关问题进行了探讨,主要之处为:(1)探讨了分组泥沙的恢复饱和系数与混合沙综合平均恢复饱和系数之间的关系,得出了分组沙的恢复饱和系数与其沉速成反比的初步结论;(2)详细论述了河岸水力侵蚀和重力侵蚀的物理过程和机理,并提出了相应的模拟方法;(3)探讨了河岸泥沙失稳崩塌的纵向范围、水位变化对河岸稳定性的影响以及塌岸泥沙的冲淤特性等问题。这些探讨是很有价值的。 利用三门峡水库1960~1990年的实测资料,对本文建立的准二维泥沙数学模型进行了测试和验证,计算结果与实测值相符合。利用所建模型对小浪底水库不同运用方案的水库泥沙冲淤过程进行了预测计算,并研究了三门峡水库运用方式对潼关高程的影响。
其他文献
《威尼斯商人》是莎士比亚以伊丽莎白时期资本主义快速发展以及文艺复兴人文主义精神广泛传播为背景的创作,它以善良、友谊和爱情等人文主义精神为主题。女主人公"鲍西亚",展
探讨八月瓜提取物不同极性部位对四氯化碳(CCl4)所致小鼠肝损伤的保护作用。采用不同有机溶剂萃取,将八月瓜提取物分为石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相4个不同极性部位。
卷取机是轧制生产线中极其重要的设备,在带材和线材生产中被广泛应用。卷取机的设计质量直接影响着轧机工作能力的发挥。利用传统设计方法设计卷取机不仅工作量大、设计周期
佛教在西汉时进入中土,到魏晋南北朝得到广泛传播。北魏佛教文化在平城近百年的发展中出现过一些波折,受过太武灭法的重创。拓跋焘从太平真君年间开始的灭法运动,是佛教传入
目的:观察苍附导痰汤联合腧穴热敏灸治疗痰湿内阻型多囊卵巢综合征不孕的临床疗效。方法:将60例痰湿内阻型多囊卵巢综合征不孕患者随机分为观察组和对照组,每组30例。观察组
该文选取《发展汉语》综合教材中的有标记因果类复句作为研究对象,通过《教学大纲》收录情况与教材中的选取情况进行对比分析,对教材中有标化因果类复句的呈现方式、释义情况
<蒙求>是唐代历史知识类蒙书.其中文学类事典的教育材料可以归纳为崇文、尚才、博闻、言志、文思、属对、新变等七个方面;这些启蒙教育与唐代文学的兴盛之间具有不可分割的联