本文關(guān)鍵詞： 三維土工網(wǎng)墊 坡面薄層水流 水動力學(xué)特性 防護機理　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本文首先對三維土工網(wǎng)墊主要設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)介紹,分析其坡面防護機理。并且為消除下墊面的動態(tài)變化對研究結(jié)論造成的不確定性,本文對下墊面進(jìn)行簡化,將坡面由動床護坡變?yōu)槎ù沧o坡,對三維土工網(wǎng)墊防護邊坡坡面徑流規(guī)律進(jìn)行研究。基于上述研究,本文設(shè)計了定床下墊面狀態(tài)下三維土工網(wǎng)防護坡面流水動力學(xué)特性研究的室內(nèi)模型試驗,研究了不同流量(0.6、0.9、1.2、1.5m3/h)、不同坡度(8°、14°、20°、26°、32°)、不同植被覆蓋率(25株/m2、50株/m2)狀態(tài)下坡面流水動力學(xué)特性,包括坡面流流速、水深、弗勞德數(shù)、雷諾數(shù)、阻力系數(shù)以及水流功率等參數(shù),得到結(jié)論如下:1.坡面流速隨流量和坡度的增大而增大,當(dāng)流量較小時流速增幅較大,而流量較大時增幅逐漸減小;水深隨流量的增大而增大,隨坡度的增大而減小。流速與流量、坡度的關(guān)系以及水深與流量、坡度的關(guān)系均可用冪函數(shù)的形式表示;2.隨著坡度增大而弗勞德數(shù)持續(xù)增大,受單寬流量的影響較小;雷諾數(shù)與單寬流量存在線性關(guān)系,且相關(guān)度極高,但與坡度的關(guān)聯(lián)性不大;阻力系數(shù)隨放水流量的增大而減小,并且相對于坡度而言,流量對阻力系數(shù)的作用更加明顯;3.不同流量不同坡度下,水流功率與坡度、流量都呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,流量對坡面流功率的影響略大于坡度對坡面流功率的影響;4.植被覆蓋可以有效降低坡面流的流速,與無植被覆蓋裸坡相比,25株/m2、50株/m2覆蓋率下水流的平均流速降低14.3%和26.3%。此外,植被覆蓋對于繞流雷諾數(shù)、弗勞德數(shù)有一定的降低作用,對阻力系數(shù)有一定的增加作用,且覆蓋率越高作用越突出,但隨流量增大作用趨于不明顯。
[Abstract]:In this paper, the main design indexes of 3D geotextile cushion are introduced systematically, and the mechanism of slope protection is analyzed. In order to eliminate the uncertainty caused by the dynamic change of the underlying surface, this paper simplifies the underlying surface. The slope surface is changed from moving bed slope protection to fixed bed slope protection. In this paper, an indoor model test was designed to study the dynamic characteristics of income on the slope of 3D geotechnical network protection under the condition of fixed bed underlying surface. The dynamic characteristics of income were studied under the condition of different flow rate of 0.66 ~ 0.9 ~ 1.2 脳 1.5 m ~ (3 / h), different gradient of 8 擄~ 14 擄~ 20 擄~ 20 擄~ 20 擄~ 26 擄~ (32 擄), different vegetation coverage of 25 plants / / m ~ (2) / m ~ (2), different flow rate of 0. 6% / m ~ (2) / L ~ (-1) / m ~ (2) / m ~ (2). Including flow velocity, water depth, Froude number, Reynolds number, drag coefficient and flow power. The conclusions are as follows: 1. The flow velocity on the slope increases with the increase of flow rate and gradient, and increases greatly when the flow rate is small. When the flow rate is larger, the increase of water depth increases with the increase of flow rate, and decreases with the increase of gradient, and the relationship between flow velocity and flow rate, the relationship between water depth and flow rate, and the relationship between water depth and flow rate, The relationship of slope can be expressed by power function. 2. With the increase of slope, Froude number increases continuously and is less affected by single wide flow, Reynolds number has a linear relationship with single wide flow, and the correlation is very high, but it has little correlation with slope. The resistance coefficient decreases with the increase of discharge flow, and the effect of flow on drag coefficient is more obvious than that of slope. 3. Under different flow and different slope, there is a positive correlation between flow power and gradient and flow rate. The effect of flow rate on slope flow power is slightly greater than that of slope gradient on slope flow power. Vegetation cover can effectively reduce the flow velocity of slope flow. Compared with bare slope without vegetation, the average flow velocity of 25 plants / m ~ 2 / m ~ 2 / m ~ 2 decreased by 14.3% and 26.3 / m ~ 2, respectively. Vegetation cover has a certain effect on decreasing Reynolds number and increasing drag coefficient, and the higher the coverage is, the more prominent the effect is, but the effect tends to be less obvious with the increase of flow rate.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TV131.6

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本文編號：1530695