三峽水庫淤積特征對上游水位響應(yīng)機制的研究
發(fā)布時間:2017-05-15 15:16
本文關(guān)鍵詞:三峽水庫淤積特征對上游水位響應(yīng)機制的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:三峽工程可行性研究中,一維泥沙數(shù)學模型在庫區(qū)泥沙淤積研究方面起著非常重要的作用。該數(shù)學模型為動床模型試驗提供了部分或全部邊界條件,能對各種水位方案中庫區(qū)(包括變動回水區(qū))的沖淤及下游的河床下切進行預報,并為蓄水后河道內(nèi)修建的涉河工程提供設(shè)計依據(jù)。目前三峽庫區(qū)出現(xiàn)不連續(xù)的泥沙淤現(xiàn)象,這與一維泥沙數(shù)學模型預測淤積相比有較大的不同,因此有必要對庫區(qū)不同的泥沙淤積形式對水位的影響有一個更清晰的認識。通過寬窄相間河道、近岸回流區(qū)河道和深潭河道概化模型試驗,研究不同的斷面特征對河道水流特性的影響,結(jié)果表明在上下游的影響方面,深潭河道模型和近岸回流區(qū)河道模型對上下游的垂向和橫向流速分布沒有影響;而寬窄相間河道模型對上下游垂向和橫向流速分布影響相對較大。在方案處流速分布的影響方面,近岸回流區(qū)河道模型對方案處主流區(qū)斷面流速分布基本沒有影響,其邊側(cè)會呈現(xiàn)一個封閉的回流區(qū),其他兩種模型對方案處流速分布有較大影響。根據(jù)動能修正系數(shù)的定義、垂線流速分布公式和橫向流速分布公式,得到在均勻流情況下的動能修正系數(shù)計算公式,其影響因子有摩阻流速*u、水深H、橫向流速分布參數(shù)c。運用試驗資料,并結(jié)合均勻流態(tài)的動能修正系數(shù)公式,分析推導本文模型動能修正系數(shù)公式,得到其因子除均勻流影響因子外,還與斷面面積變化率0A/A、距離面積變化的距離L和水位H有關(guān)。通過伯努利方程編制水面曲線的計算方法,計算三種模型情況下淤積影響上游水位變化的一些規(guī)律,得到當寬窄相間河道下游發(fā)生淤積時,經(jīng)過峽谷段水位會有所抬升;當淤積在深潭時,對上游水位基本沒有影響;當淤積在近岸回流區(qū)時,對上游水位基本沒有影響。
【關(guān)鍵詞】:三峽常年回水區(qū) 一維泥沙數(shù)學模型 動能修正系數(shù) 水面線計算
【學位授予單位】:重慶交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TV145
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-19
- 1.1 研究背景8-12
- 1.2 研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 動能修正系數(shù)a 研究的現(xiàn)狀13-15
- 1.2.2 淤積與水位的關(guān)系研究現(xiàn)狀15-17
- 1.2.3 存在主要的問題17
- 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線17-19
- 第二章 試驗布置19-27
- 2.1 試驗整體設(shè)計19-21
- 2.2 28m水槽試驗布置21-22
- 2.3 45m水槽試驗布置22-24
- 2.4 試驗的控制與測量24-25
- 2.5 試驗系統(tǒng)穩(wěn)定性檢驗25-27
- 第三章 河道斷面形狀與淤積形態(tài)對水流條件的影響分析27-58
- 3.1 順直段流速分布特性分析27-33
- 3.1.1 水槽內(nèi)順直河段的流速分布特性分析27-28
- 3.1.2 均勻流試驗流速特性分析28-33
- 3.2 寬窄相間河段流速特性分析33-45
- 3.2.1 收縮段前寬窄變化對流速的影響分析33-43
- 3.2.2 收縮段流速特性分析43-45
- 3.3 深潭淤積對流速分布的影響分析45-51
- 3.3.1 深潭主流區(qū)流速特性分析46-50
- 3.3.2 深潭處流速特性分析50-51
- 3.4 近岸回流區(qū)淤積對流速分布的影響51-57
- 3.4.1 近岸回流區(qū)對主流區(qū)流影響性分析51-56
- 3.4.2 擴大段流速特性分析56-57
- 3.5 小結(jié)57-58
- 第四章 河道斷面型式與淤積形態(tài)對動能修正系數(shù)的研究58-72
- 4.1 動能修正系數(shù)公式的理論分析推導58-62
- 4.2 邊界條件變化對動能修正系數(shù)的影響62-70
- 4.2.1 寬窄相間河段對動能修正系數(shù)的影響63-66
- 4.2.2 存在近岸緩流區(qū)對動能修正系數(shù)的影響66-69
- 4.2.3 深潭河段對動能修正系數(shù)的影響69-70
- 4.3 結(jié)論70-72
- 第五章 動能修正系數(shù)在河道水面線計算中的應(yīng)用研究72-78
- 5.1 一維水面線計算方法72-73
- 5.2 寬窄相間河道水面線計算73-74
- 5.3 近岸回流區(qū)河道水面線計算74-76
- 5.4 深潭河道水面線計算76-77
- 5.5 小結(jié)77-78
- 第六章 結(jié)論及展望78-80
- 6.1 結(jié)論78-79
- 6.2 進一步展望79-80
- 致謝80-81
- 參考文獻81-84
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及參與科研情況84
【共引文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 貝榮塔;王樂;鄭才慶;張葉新;;污染底泥砷解吸規(guī)律研究[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2010年06期
2 楊先祥,徐興建,宇傳華,潘慶q,,张威,熊正
本文編號:368129
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