本文關(guān)鍵詞：泥石流起動的流量控制及排水系統(tǒng)清淤，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：泥石流是我國一種常見的地質(zhì)災(zāi)害,往往給人們的生產(chǎn)生活帶來巨大損失。人們對泥石流防治的研究工作由來已久,目前泥石流治理工程治理經(jīng)費(fèi)較高,治理過程又比較長,不能滿足減災(zāi)要求,且當(dāng)前的治理措施大多是針對泥石流形成之后以減輕泥石流災(zāi)害為目的。采用水石分離與虹吸排水技術(shù)相結(jié)合的方法,通過虹吸排水管將泥石流溝內(nèi)分離出的洪水快速排泄到下游安全區(qū),能有效防止大規(guī)模泥石流的形成,從而達(dá)到有效提高泥石流治理的效率和耐久性的目的。論文對水石流的起動機(jī)理進(jìn)行了解析解的分析,建立了匯水動力區(qū)接觸松散堆積物前的均勻流水深與粗顆粒層移運(yùn)動厚度以及進(jìn)入溝谷流量與溝谷水深的關(guān)系。解析分析考慮了兩類情況,一是當(dāng)?shù)讓挒槎ㄖ禃r,溝道縱坡、橫坡系數(shù)、斷面形式會對水深產(chǎn)生影響；二是考慮溝谷侵蝕、底寬為變量、進(jìn)入溝谷流量一定的情況下,水深與底寬、橫坡系數(shù)的關(guān)系。解析分析結(jié)果可以為實際泥石流防治工程中的分流流量控制提供理論依據(jù)。分流到分流池的水中會含有大量泥沙,這些泥沙如在分流池中淤積,則有可能使分流池因淤積而喪失排水能力。論文建立了虹吸分流池的三維數(shù)值模型,并考慮了實際工程中虹吸分流池的清淤特性及影響因素,分別運(yùn)用定床與歐拉動床模型對分流池中泥沙起動懸浮進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明,分流池池底不平整有利于池底泥沙的起動懸浮；增加虹吸管進(jìn)出口的水頭差能夠提高虹吸分流池的清淤效率；泥沙與水流的相互作用及泥沙間的相互碰撞會消耗能量,對水流流速會產(chǎn)生影響；結(jié)合數(shù)值模擬的分析結(jié)果,建議實際工程中虹吸管進(jìn)出口水頭差在5m以上,攔污格柵的孔徑在10mm左右。研究結(jié)果可以指導(dǎo)實際工程中泥石流防治的虹吸分流池設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：泥石流 虹吸分流池 定床模型 歐拉動床模型 清淤效率
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.23;TV131.61
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 泥石流防治研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 治理體系11-12
• 1.2.2 預(yù)報體系12
• 1.2.3 警報體系12-13
• 1.3 泥石流起動機(jī)理研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 清淤研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本文研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)16-18
• 1.5.1 主要研究內(nèi)容16-17
• 1.5.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 2 泥石流起動的流量控制研究18-33
• 2.1 水石流形成的臨界模型18-24
• 2.1.1 理論依據(jù)18-19
• 2.1.2 控制方程19-23
• 2.1.3 方程的求解分析23-24
• 2.2 溝谷中清水水深影響因素分析24-32
• 2.2.1 明渠均勻流的控制方程24-25
• 2.2.2 明渠底寬為定值25-28
• 2.2.3 明渠底寬為變量28-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 3 定床模型下分流池清淤能力分析33-52
• 3.1 虹吸排水方案33-34
• 3.2 計算模型34-41
• 3.2.1 流場模型35-36
• 3.2.2 近壁面處理36-38
• 3.2.3 泥沙起動懸浮模型38-41
• 3.3 計算結(jié)果分析41-50
• 3.3.1 分流池池底切應(yīng)力42-44
• 3.3.2 池底附近揚(yáng)動流速分析44-46
• 3.3.3 虹吸管中流速分析46-50
• 3.4 本章小結(jié)50-52
• 4 動床模型下分流池清淤能力分析52-69
• 4.1 動床模型研究現(xiàn)狀52-53
• 4.2 歐拉模型53-54
• 4.3 計算結(jié)果分析54-66
• 4.3.1 分流池池底泥沙運(yùn)動54-59
• 4.3.2 歐拉動床模型下虹吸管中流速分布59-62
• 4.3.3 虹吸管彎管段流速分析62
• 4.3.4 虹吸管出口流速隨時間的變化62-63
• 4.3.5 歐拉動床模型下清淤能力分析63-66
• 4.4 虹吸排水清淤可行性試驗66-67
• 4.5 本章小結(jié)67-69
• 5 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 結(jié)論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 作者簡歷及在學(xué)期間所獲的科研成果75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邵蓮芬;余宏明;彭祖武;陳鵬宇;王碩楠;胡媛媛;;小溝床比降溝谷水石流形成原因分析研究——以欒川瓦石巖溝為例[J];災(zāi)害學(xué);2013年04期

2 潘華利;黃江成;汪稔;歐國強(qiáng);;Rainfall Threshold Calculation Method for Debris Flow Pre-Warning in Data-Poor Areas[J];Journal of Earth Science;2013年05期

3 吳永;何思明;裴向軍;李新坡;;震后溝道泥石流啟動條件——松散堆積體雨中失穩(wěn)的水力學(xué)機(jī)制分析[J];巖土力學(xué);2012年10期

4 鄭智劍;路波;惠偉安;徐偉;梁冬泰;;小開度節(jié)流閥流場特征及空化流動的數(shù)值分析[J];液壓氣動與密封;2012年08期

5 屈永平;唐川;崔曉飛;楊特波;;水力類泥石流沖出規(guī)模模擬實驗[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);2012年02期

6 余國安;王兆印;張康;黃河清;;山區(qū)河流推移質(zhì)運(yùn)動的野外試驗研究[J];水利學(xué)報;2012年06期

7 高冰;周健;張姣;;泥石流啟動過程中水土作用機(jī)制的宏細(xì)觀分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2011年12期

8 ;Removing coarse sediment by sorting of reservoirs[J];Science China(Technological Sciences);2011年04期

9 祝志文;劉震卿;;圓柱形橋墩周圍局部沖刷的三維數(shù)值模擬[J];中國公路學(xué)報;2011年02期

10 ;Slope Debris Flows in the Wenchuan Earthquake Area[J];Journal of Mountain Science;2010年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 吳鋼鋒;二維定床和動床洪水?dāng)?shù)值模型的研究和應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2014年

2 陳勇民;承壓式合流制溢流深井淤積及清淤技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳志樂;直立圓柱周圍流場與局部沖刷的數(shù)值模擬方法研究[D];上海交通大學(xué);2008年

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本文編號：380922