X型排是航道整治工程中軟體排護(hù)灘建筑物的一種。這種結(jié)構(gòu)在航道整治的應(yīng)用中主要是利用其隔離和反濾功能,進(jìn)行河床的護(hù)底和固灘,防止水流直接沖刷河床灘體和因水流滲透作用而造成河床灘體的局部變形,對(duì)河段中已存在的較為高大完整的洲灘守護(hù)利用,以防止航道條件向不利方向轉(zhuǎn)化。X型排不可替代的作用使得其在航道整治工程中得到廣泛應(yīng)用。在航道整治工程建設(shè)與維護(hù)過(guò)程中,航道部門積累了大量的觀測(cè)資料和研究成果,但仍然存在一些技術(shù)難題亟需突破,而航道整治建筑物使用壽命的預(yù)測(cè)便是難題之一�；诖�,本文開(kāi)展了航道整治建筑物中X型排使用壽命問(wèn)題的研究工作。本文研究通過(guò)資料收集、廣泛調(diào)研、理論分析及水槽概化模型試驗(yàn)等手段,基于X型排的時(shí)變功能函數(shù)進(jìn)行其使用壽命的預(yù)測(cè)研究。主要得到以下幾方面的成果:(1)基于隨機(jī)水文學(xué)理論,結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,提出了一種新的非恒定流過(guò)程的提取方法。通過(guò)該方法,找到了一個(gè)體現(xiàn)了流量大小、變率特征的指標(biāo)來(lái)描述非恒定流過(guò)程。(2)由X型排抗滑穩(wěn)定性分析,結(jié)合可靠度理論,建立了X型排使用壽命預(yù)測(cè)模型。(3)X型排系結(jié)條受力情況較為復(fù)雜,塊與塊之間相互作用、灘體形態(tài)的變化、非恒定流量特征都使系結(jié)條拉力隨時(shí)間的變化出現(xiàn)較大的隨機(jī)性。拉力-時(shí)間曲線按變化趨勢(shì)可分為持續(xù)緊繃型、持續(xù)松弛型和反復(fù)變化型。X型排系結(jié)條最大可變拉力中大值的出現(xiàn)區(qū)域:平直段灘槽與灘頭陡坡坡頂附近區(qū)域。(4)灘體特征對(duì)附近水流流速和系結(jié)條拉力分布規(guī)律影響顯著。對(duì)流速的影響:灘槽交界位置陡坡坡度越大,壅水效果越明顯,壅水過(guò)后的落水現(xiàn)象也越明顯。這一現(xiàn)象表現(xiàn)為陡坡坡度越大,流速最大值更大,最大值的分布區(qū)域更廣。對(duì)系結(jié)條拉力:灘體相同位置的灘槽陡坡坡度越大,其X型排系結(jié)條在流量過(guò)程中可能受到的拉力最大可變拉力值越大。(5)確定了X型排失效臨界拉力的計(jì)算方法,并結(jié)合軟體排時(shí)變可靠度模型,提出了X型排在不同流量過(guò)程、不同灘體的條件下基于規(guī)定的失效指標(biāo)的使用壽命預(yù)測(cè)方法。
【學(xué)位單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U617.9
【部分圖文】：

圖 3.3-6 日均流量過(guò)程線中線示意圖2) 第 t 年的年波動(dòng)序列tB 提取a.記中線tML 與日均流量過(guò)程線tL 交點(diǎn)為t ,iJ ( i = 1, 2,…, m)，取t ,iJ 與t , i1J+量過(guò)程線上的極值點(diǎn)t ,iP （ 1, 2,ti = …, k，tk 表示第 t 年所具有的極值點(diǎn)數(shù)）。b.由t ,iJ 、t ,iP 、t , i1J+構(gòu)成的三角形稱為日均流量過(guò)線的一個(gè)波動(dòng)，波動(dòng)上量序列為t ,iB ，第 t 年的所有的,1 ,2 ,, ,t t t iB B , B（ 1, 2,ti = …, k）組成該年的列tB 。圖 3.3-6 中展示的是連續(xù)的兩個(gè)波動(dòng)t ,iB 、t , i1B+。0 50 100 150 200 250 300 350 4001000020000300004000050000原過(guò)程線中線量流m(3s)/時(shí)間 (d)

拉力的分布規(guī)律并提出計(jì)算方法。為此，需進(jìn)行概化水槽模型試系結(jié)條所受拉力的相關(guān)物理數(shù)據(jù)（水流流速、水位，系結(jié)條所試驗(yàn)中不同工況下灘體附近水流的流速、水位和系結(jié)條所受拉定系結(jié)條最大拉力與其各影響因素之間的聯(lián)系，結(jié)合理論推導(dǎo)最大可變拉力的計(jì)算公式。設(shè)計(jì)驗(yàn)條件槽及循環(huán)水系統(tǒng)排概化模型試驗(yàn)的在 30m 長(zhǎng)、2m 寬、1m 高的矩形玻璃水槽試水槽試驗(yàn)系統(tǒng)位于國(guó)家內(nèi)河航道整治工程技術(shù)研究中心的航道括流量控制系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)。流量控制系統(tǒng)最大可產(chǎn)生近 0.槽尾部有一翻板式尾門，通過(guò)尾門與及電磁流量控制系統(tǒng)配合流過(guò)程的施放。循環(huán)水系統(tǒng)由蓄水庫(kù)和水槽兩部分組成。蓄水

第四章 水槽概化模型試驗(yàn)設(shè)計(jì).1.2水位和流量測(cè)量水位測(cè)量采用的同步自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，是由西南水運(yùn)科學(xué)研究所研發(fā)。系聲測(cè)距原理、結(jié)合先進(jìn)的傳感技術(shù)和電子技術(shù)，同步采集、記錄不同測(cè)數(shù)據(jù)。并能實(shí)時(shí)精確的將數(shù)據(jù)反饋到用戶界面，使觀測(cè)人員能夠及時(shí)地的水位變化情況。(見(jiàn)圖 4.2-2)。進(jìn)口流量由 DCMS 流量控制系統(tǒng)控制，清華大學(xué)和北京尚水信息技術(shù)公司聯(lián)合研制(見(jiàn)圖 4.2-3)。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2834740