本文關(guān)鍵詞：庫(kù)尾非均勻流卵礫石輸移特性研究

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【摘要】：通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江三峽變動(dòng)回水區(qū)的調(diào)研情況及收集到的實(shí)測(cè)資料顯示,變動(dòng)回水區(qū)末端段河床質(zhì)組成以卵礫石夾砂為主,在消落期出現(xiàn)的礙航特性主要由卵礫石推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)造成。由于三峽庫(kù)尾長(zhǎng)期遇到卵石灘群再造過(guò)程的礙航問(wèn)題,這對(duì)庫(kù)尾段的航運(yùn)造成很大影響,而三峽工程修建是重要功能之一就是航運(yùn),所以很有必要對(duì)庫(kù)尾水流條件下的卵石輸移特性進(jìn)行研究。本文以國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“三峽水庫(kù)變動(dòng)回水區(qū)末端段航道治理研究(2012BAB05B03)”里的“三峽水庫(kù)末端段泥沙輸移規(guī)律研究”專題為研究背景,通過(guò)室內(nèi)水槽試驗(yàn)為解決三峽庫(kù)區(qū)末端長(zhǎng)期遇到的卵石輸移造成的礙航問(wèn)題提供理論基礎(chǔ)依據(jù)。本文在研究非均勻流卵礫石輸移特性過(guò)程中,在以往研究方法的基礎(chǔ)上,做了兩種新的嘗試。首先在輸沙率測(cè)量的技術(shù)上,運(yùn)用了圖像識(shí)別的方法測(cè)量輸沙率。其次,在以往的一次放水試驗(yàn)僅在尾部測(cè)量一組輸沙率的基礎(chǔ)上,選擇了一種水流條件下一次性的測(cè)量幾個(gè)斷面輸沙率,初步得出非均勻水流條件下的卵礫石輸移的沿程變化特性。通過(guò)非均勻流下的卵礫石輸移水槽試驗(yàn),主要得出了以下幾個(gè)結(jié)論:首先,基于圖像識(shí)別來(lái)測(cè)量水槽試驗(yàn)的沿程斷面輸沙率的方法,具有對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中水流無(wú)干擾、數(shù)據(jù)采集較方便、簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn),這相對(duì)于以往對(duì)泥沙輸沙率的研究方法而言,測(cè)量結(jié)果更為接近實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。其次,根據(jù)水槽試驗(yàn)過(guò)程觀測(cè)得出,在庫(kù)尾非均勻流下的卵礫石輸移,隨著水深沿程的增加,水流的非均勻性逐漸增大,水流強(qiáng)度逐漸減小,從而導(dǎo)致整個(gè)泥沙的輸移量沿程越來(lái)越小。當(dāng)水流強(qiáng)度低于0.026時(shí),卵礫石不再向前運(yùn)動(dòng),從而開(kāi)始淤積形成卵礫石沙堆。隨著卵礫石淤積的位置向下游發(fā)展,回水影響的范圍逐漸向上游延伸,沿程水流非均勻性也逐漸增大,卵礫石向下游淤積的速度也越來(lái)越緩。最后,水槽試驗(yàn)數(shù)據(jù)與已有推移質(zhì)公式對(duì)比,根據(jù)已有的相近的輸沙率公式結(jié)構(gòu)形式,結(jié)合水槽試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果,擬合得出含有非均勻系數(shù)a(0H=Ha,H為非均勻水流條件下的水深,0H為均勻流態(tài)下的正常水深)的適合于非均勻流態(tài)下的卵礫石輸移的輸沙率公式。
【關(guān)鍵詞】：非均勻流 水槽試驗(yàn) 圖像識(shí)別 卵礫石輸沙率 淤積動(dòng)態(tài)變化
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV142
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-28
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-26
• 1.2.1 明渠恒定非均勻流研究進(jìn)展10-12
• 1.2.2 卵礫石輸移規(guī)律研究現(xiàn)狀12-26
• 1.2.2.1 推移質(zhì)起動(dòng)研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.2.2 推移質(zhì)輸沙率研究17-26
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線26-28
• 1.3.1 本文研究?jī)?nèi)容26
• 1.3.2 技術(shù)路線26-28
• 第2章 試驗(yàn)設(shè)備及布置28-38
• 2.1 水槽介紹28-29
• 2.1.1 水槽規(guī)格及主要技術(shù)特點(diǎn)28
• 2.1.2 水槽供回水系統(tǒng)28-29
• 2.2 控制測(cè)量設(shè)備29-33
• 2.2.1 流量控制29-30
• 2.2.2 水位測(cè)量30-31
• 2.2.3 卵礫石輸沙率測(cè)量31-33
• 2.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性檢驗(yàn)33-34
• 2.3.1 流量計(jì)的穩(wěn)定性檢驗(yàn)33
• 2.3.2 水位計(jì)的穩(wěn)定性檢驗(yàn)33-34
• 2.4 試驗(yàn)水流條件34-35
• 2.5 輸沙條件控制35-36
• 2.6 試驗(yàn)布置36-38
• 第3章 基于圖像識(shí)別的輸沙率測(cè)量方法38-49
• 3.1 概述38
• 3.2 卵礫石運(yùn)動(dòng)圖像采集38-41
• 3.2.1 測(cè)量設(shè)備布置38-39
• 3.2.2 測(cè)量設(shè)備參數(shù)設(shè)置39-41
• 3.3 卵石運(yùn)動(dòng)圖像識(shí)別41-44
• 3.3.1 測(cè)量斷面選取41-42
• 3.3.2 卵礫石顆粒識(shí)別42-44
• 3.3.3 統(tǒng)計(jì)泥沙顆粒數(shù)量44
• 3.4 測(cè)量處理結(jié)果驗(yàn)證44-47
• 3.4.1 顆粒質(zhì)量檢驗(yàn)45-46
• 3.4.2 圖像識(shí)別結(jié)果驗(yàn)證46-47
• 3.5 小結(jié)47-49
• 第4章 非均勻流卵礫石輸移特性試驗(yàn)研究49-59
• 4.1 非均勻流的判別方式49-50
• 4.2 試驗(yàn)方法50-51
• 4.3 卵礫石的淤積條件51-53
• 4.4 卵礫石的淤積動(dòng)態(tài)過(guò)程53-58
• 4.5 小結(jié)58-59
• 第5章 非均勻流條件下卵礫石輸移規(guī)律初探59-67
• 5.1 山區(qū)河道推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)的影響因素59-60
• 5.2 與已有推移質(zhì)公式對(duì)比60-61
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)比分析61-64
• 5.4 非均勻流下的卵礫石輸移公式64-66
• 5.5 小結(jié)66-67
• 第6章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67
• 6.2 展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 何文社,方鐸,曹叔尤,楊具瑞,劉興年;泥沙起動(dòng)判別標(biāo)準(zhǔn)探討[J];水科學(xué)進(jìn)展;2003年02期

2 楊鐵笙,楊樺,楊美卿;Self-organization Mechanism during the Bedform Process[J];Tsinghua Science and Technology;1997年03期

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本文編號(hào)：1028461