本文關(guān)鍵詞： 冰塞 水位 橋墩 試驗研究　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：冬季,寒冷地區(qū)河流易形成冰塞,跨河橋梁及其墩臺的存在改變了河道中原有的水流條件和邊界條件,使河道中冰塞的形成發(fā)生變化。橋墩的存在束窄了河道,冰塞更易形成。冰塞常常導(dǎo)致凌洪災(zāi)害,對河流沿岸的社會經(jīng)濟和河流的生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞。通常,冰塞壅水是凌洪災(zāi)害發(fā)生的直接原因,因此研究有橋墩存在時冰塞壅水對高緯度地區(qū)的防凌工作具有重要意義。本次冰塞研究通過模型試驗進行,為了對比有無橋墩時的冰塞堆積演變和水位增值,分別進行了無橋墩模型和有橋墩模型的水槽試驗,對所得數(shù)據(jù)整理分析得出：無橋墩冰塞平衡時水位變化規(guī)律與前人試驗結(jié)果基本相符,水位增值△H/初始水深ho是隨著冰流量Qi／流量Qw的增大而增大并呈線性關(guān)系,這種線性關(guān)系的斜率從上游斷面到下游斷面是逐漸降低的,即上游水位增值更大；有橋墩模型時冰塞演變會出現(xiàn)兩種結(jié)果,即冰塞發(fā)展過橋墩和冰塞未發(fā)展過橋墩,冰塞發(fā)展過橋墩達到平衡時,緊鄰橋墩上游斷面處流速越大水位增值越小,全觀測斷面水深越小水位增值越大,橋墩上游上段處直徑越大水位增值越小,橋墩上游的中后段和橋墩下游的水位受橋墩直徑的影響較��；冰塞未發(fā)展過橋墩達到平衡時,全試驗觀測斷面水深對水位增值影響不明顯,橋墩上游斷面處流速越大水位增值越小。
[Abstract]:In winter, ice jams are easily formed in rivers in cold regions, and the existence of bridge beams and abutments over rivers change the original flow conditions and boundary conditions in the river channels, and make the formation of ice jams in the rivers change, and the existence of piers narrow the river channels. Ice plugs are more easily formed. Ice plugs often lead to flash floods, causing serious damage to the socio-economic and ecological systems along rivers. Generally speaking, ice jams are the direct cause of flash floods. Therefore, it is of great significance to study the ice jam backwater in the presence of bridge piers in high latitudes. In order to compare the ice slug accumulation evolution and water level increment with or without piers, the ice slug study is carried out through model tests. The flume tests without pier model and with pier model are carried out, and the data are analyzed. It is concluded that the variation of water level in the ice plug equilibrium without pier is basically consistent with the previous experimental results. The water level increment H / initial water depth ho increases with the increase of the ice discharge Qi/ discharge QW, and the slope of this linear relationship decreases gradually from the upstream section to the downstream section, that is, the upstream water level increment is greater; When there is a model of bridge pier, there will be two results of ice slug evolution, that is, when ice plug develops over bridge pier and ice plug does not develop bridge pier, when ice slug development reaches equilibrium, the increase of water level near the upstream section of bridge pier becomes smaller. The smaller the water depth of the full observation section, the greater the increment of water level, the larger the diameter of the upper section of the pier is, the smaller the increment of water level is, and the smaller the water level in the middle and lower reaches of the pier is affected by the diameter of the pier, and when the ice slug is not developed beyond the pier to achieve equilibrium, The effect of water depth on the increment of water level is not obvious, and the increase of water level at the upstream section of pier is smaller.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV133

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本文編號：1501582