本文關(guān)鍵詞：徑流小區(qū)分流裝置的誤差分析及校正試驗(yàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤侵蝕是國內(nèi)外廣泛關(guān)注的環(huán)境問題之一,嚴(yán)重的土壤流失加劇生態(tài)環(huán)境的惡化,制約著經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。徑流小區(qū)作為土壤侵蝕領(lǐng)域中一種普遍而重要的研究方法被應(yīng)用于世界各地,其水沙測量是定量研究土壤侵蝕的重要內(nèi)容,提高小區(qū)集流系統(tǒng)中分流裝置的徑流泥沙測驗(yàn)精度,是準(zhǔn)確獵取土壤侵蝕量的關(guān)鍵。本文開展的徑流小區(qū)分流裝置誤差分析及校正試驗(yàn),通過室內(nèi)模擬分流過程,研究兩種柱狀的分流裝置在不同徑流流量(10、20、40、60 L/min)、中孔管長(0.1、0.2、0.4、0.6、0.8m)及進(jìn)水方式(0.2、0.4、0.6m)對分流過程的影響,主要結(jié)論如下:1.當(dāng)分流孔管長相同時,柱狀以圓筒形設(shè)計的分流裝置測驗(yàn)精度較高。兩種分流裝置的分流系數(shù)和分沙系數(shù)受流量影響不大,其中立方形裝置的分流系數(shù)隨流量的增大而略有減少,表明流量大小的改變對立方形分流裝置的分流過程有一定的影響;兩種裝置的變異系數(shù)及泥沙沉降率均隨流量的增大而減少,并在流量范圍為10~40 L/min時減少幅度較大;分流孔與進(jìn)水點(diǎn)的距離越大,則通過分流孔的徑流含沙量越小,兩者的關(guān)系可通過線性函數(shù)表示。2.隨著中孔管長的增大,分流系數(shù)和分沙系數(shù)也隨之增大,中孔收集的水量及泥沙量逐漸減少,造成較大的測驗(yàn)誤差;測驗(yàn)誤差最大處均出現(xiàn)在中孔管長為0.8m處;分流過程的時段含沙量接近一個常數(shù),未隨時間的推移而發(fā)生較大的變化,伴有較小的波動直到試驗(yàn)結(jié)束;中孔剩余泥沙量受管長及流量共同影響,當(dāng)管長大于0.4m時,此規(guī)律性較為顯著。3.單個分流孔進(jìn)口總水頭與流量的關(guān)系可以通過冪函數(shù)方程表示。隨著進(jìn)口總水頭的增大,理論計算與實(shí)驗(yàn)所測得曲線的差異性越來越小,說明沿程阻力損失帶來的影響逐漸減小;中孔管長與進(jìn)口水頭的比值是分流裝置設(shè)計中較為關(guān)鍵的參數(shù),由徑流小區(qū)設(shè)計的中孔管長和徑流流量共同決定。4.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,柱狀設(shè)計為圓筒形較為合理,除了可減少流量對分流系數(shù)波動,獲得較高測驗(yàn)精度之外,圓筒形裝置各分流孔與圓心距離相同,選擇圓心作為進(jìn)水位置能有效減少泥沙沉降對分流孔含沙量的影響。其次,延長中孔管長設(shè)計對水沙測驗(yàn)有很大的影響,此類設(shè)計缺陷應(yīng)引起足夠的重視。在導(dǎo)流管的設(shè)計中,應(yīng)保證中孔管長與其它分流管長度相同,使得分流過程的水流流態(tài)、水頭損失等水力參數(shù)相等,在不溢流的原則下,可通過增加分流孔數(shù)目或者減少孔徑的方式增大管內(nèi)水流充滿度,縮短分流管長度,減少水流阻力和水頭損失帶來的影響,提高水沙測驗(yàn)精度。
【關(guān)鍵詞】：徑流小區(qū) 分流裝置 誤差分析 柱狀 分流管 流量
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P332
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 引言13-27
• 第一節(jié) 研究背景概述13-14
• 第二節(jié) 徑流小區(qū)及集流系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展14-19
• 一、國內(nèi)外徑流小區(qū)的發(fā)展及不足14-16
• 二、集流系統(tǒng)的設(shè)計及原則16-19
• 第三節(jié) 國內(nèi)外分流裝置現(xiàn)狀及調(diào)查19-21
• 第四節(jié) 分流孔水力特征及泥沙運(yùn)動規(guī)律21-24
• 一、分流孔水力特征21-22
• 二、泥沙運(yùn)動規(guī)律22-24
• 第五節(jié) 擬解決問題、研究內(nèi)容及技術(shù)路線24-25
• 一、擬解決問題24
• 二、研究內(nèi)容24-25
• 三、技術(shù)路線25
• 第六節(jié) 論文結(jié)構(gòu)安排25-27
• 第二章 試驗(yàn)設(shè)計27-37
• 第一節(jié) 配流裝置的基本設(shè)計27-32
• 一、配流裝置的固-液懸浮操作的設(shè)計27-28
• 二、配流裝置外形尺寸參數(shù)的設(shè)計28
• 三、配流裝置槳葉參數(shù)的設(shè)計28-30
• 四、配流裝置擋板及出口閥門的設(shè)計30-31
• 五、配流裝置擬配徑流的設(shè)計31-32
• 第二節(jié) 分流裝置的基本設(shè)計32-34
• 一、柱體、分流孔參數(shù)、進(jìn)水方式的設(shè)計32-33
• 二、分流級數(shù)的設(shè)計33-34
• 第三節(jié) 試驗(yàn)流程34-35
• 第四節(jié) 樣品處理方法35-37
• 一、徑流樣處理方法的選擇35-36
• 二、處理步驟及泥沙量的計算36-37
• 第三章 柱狀及進(jìn)水方式對分流過程的影響分析37-45
• 第一節(jié) 不同柱狀對分流過程的影響分析37-42
• 一、不同柱狀下分流系數(shù)及分沙系數(shù)的變化規(guī)律37-38
• 二、不同柱狀下分流均勻性的變化規(guī)律38-40
• 三、不同柱狀下泥沙沉降率的變化規(guī)律40-42
• 第二節(jié) 不同進(jìn)水方式對各分流孔含沙量的變化規(guī)律42-44
• 第三節(jié) 小結(jié)44-45
• 第四章 中孔管長對分流誤差的影響分析45-61
• 第一節(jié) 不同中孔管長對分流過程的影響分析46-59
• 一、不同中孔管長下分流系數(shù)及分沙系數(shù)的變化規(guī)律46-50
• 二、不同中孔管長下測驗(yàn)誤差的變化規(guī)律50-52
• 三、不同中孔管長下含沙量的變化規(guī)律52-56
• 四、不同中孔管長下中孔剩余泥沙量的變化規(guī)律56-59
• 第二節(jié) 小結(jié)59-61
• 第五章 基于寬頂堰流的誤差分析61-69
• 第一節(jié) 分流管水力計算61-66
• 一、寬頂堰流基本理論61-63
• 二、基于寬頂堰流的水力計算63-66
• 第二節(jié) 理論計算與實(shí)測結(jié)果的分析對比66-67
• 第三節(jié)小結(jié)67-69
• 第六章 結(jié)論與展望69-73
• 第一節(jié) 試驗(yàn)結(jié)論69-71
• 一、柱狀及進(jìn)水方式對分流過程的影響69-70
• 二、中孔管長對分流誤差的影響70
• 三、誤差水力分析70-71
• 四、改進(jìn)方法71
• 第二節(jié) 創(chuàng)新點(diǎn)71
• 第三節(jié) 研究展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-78
• 作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果78

【參考文獻(xiàn)】

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8 陳水O

本文編號：333241