本文關(guān)鍵詞：充水式橡膠壩泄流特性試驗研究

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【摘要】：橡膠壩自1957年問世以來,以其結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、安裝容易、操作方便、維護(hù)費用低、環(huán)境相容性好等諸多優(yōu)點,在蓄水、發(fā)電及城市河道景觀建設(shè)中發(fā)揮出顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。汛期洪水來臨時,橡膠壩應(yīng)塌壩下泄蓄水,不合理的塌壩泄流很可能造成洪水疊加,危及工程及下游河道的安全。因此,研究橡膠壩的泄流特性,掌握橡膠壩的泄流規(guī)律,對于科學(xué)合理地調(diào)度運行橡膠壩,使之安全度汛具有重要的意義。目前關(guān)于橡膠壩泄流特性方面的研究較少,且多集中在對設(shè)計壩高情況的研究。論文針對汾河太原城區(qū)段已建和擬建的橡膠壩,通過物理模型試驗的方法,對雙錨固充水式橡膠壩在設(shè)計壩高及不同塌落高度下的泄流特性進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)對國內(nèi)外橡膠壩技術(shù)的發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合評述。介紹了橡膠壩泄流特性現(xiàn)有研究成果及存在的問題。(2)模型設(shè)計與制作及試驗方案的確定。對橡膠壩進(jìn)行設(shè)計壩高及不同塌落高度的過流能力試驗。共進(jìn)行31組壩高試驗,每組試驗做5~6個流量,共計進(jìn)行184個組次的試驗。分別測量每個流量下的上游水位、壩高和壩袋內(nèi)壓水頭等數(shù)據(jù)。(3)進(jìn)行六種壩高橡膠壩設(shè)計壩高情況的物理模型驗證。結(jié)果表明所建試驗?zāi)Ｐ秃侠砜煽俊?4)觀察了橡膠壩過壩水流水面線特征和流態(tài)變化。試驗觀測到橡膠壩在塌壩過程中,壩袋形狀由實用堰向?qū)掜斞哌^渡。(5)橡膠壩是一種薄壁柔性水工結(jié)構(gòu),壩高及壩袋剖面形狀隨上下游水位的變化而發(fā)生變化。試驗發(fā)現(xiàn),隨著塌壩高度的增加,壩高的變化幅度越來越大,壩袋形狀也越不穩(wěn)定,壩袋形變增大。(6)通過模型試驗和理論分析,研究了雙錨固充水式橡膠壩自由出流狀態(tài)下壩袋內(nèi)壓水頭的變化規(guī)律。給出h的計算公式,其平均相對誤差為5.04%。(7)結(jié)合堰流相關(guān)理論和試驗數(shù)據(jù),得出雙錨固充水式橡膠壩自由出流狀態(tài)下流量系數(shù)m的計算公式為,其平均相對誤差為1.17%。
【關(guān)鍵詞】：充水式橡膠壩 物理模型試驗 泄流特性 流量系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV644;TV135.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.1.1 概述10
• 1.1.2 研究背景10-11
• 1.1.3 研究意義11
• 1.2 國內(nèi)外橡膠壩技術(shù)的發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國內(nèi)外橡膠壩技術(shù)的發(fā)展概況11-12
• 1.2.2 國內(nèi)外橡膠壩技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 橡膠壩泄流特性現(xiàn)有研究成果及存在問題14-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 模型設(shè)計16-24
• 2.1 模擬對象16
• 2.2 模型比尺16-17
• 2.3 模型整體布置17-20
• 2.4 測量參數(shù)及儀器20-21
• 2.5 橡膠壩模型設(shè)計21-22
• 2.6 試驗組次22-24
• 第三章 模型試驗24-36
• 3.1 試驗步驟24-25
• 3.2 模型驗證25-29
• 3.3 試驗成果29-36
• 第四章 橡膠壩泄流特性分析36-44
• 4.1 橡膠壩泄流流態(tài)描述36-38
• 4.1.1 過壩水流水面線變化36-37
• 4.1.2 過壩水流流態(tài)變化37-38
• 4.2 橡膠壩壩頂水頭與泄流量的關(guān)系38-40
• 4.3 橡膠壩壩袋形變及壩高變化分析40-44
• 第五章 橡膠壩壩袋內(nèi)壓水頭分析44-52
• 5.1 壩袋內(nèi)壓水頭影響因素分析44-46
• 5.1.1 實際壩高P對壩袋內(nèi)壓水頭h的影響44-45
• 5.1.2 壩頂水頭H對壩袋內(nèi)壓水頭h的影響45-46
• 5.2 壩袋內(nèi)壓水頭計算公式推導(dǎo)46-50
• 5.2.1 相關(guān)性分析48-49
• 5.2.2 公式的擬合49-50
• 5.2.3 方程顯著性檢驗50
• 5.3 誤差分析50-52
• 第六章 橡膠壩流量系數(shù)分析52-68
• 6.1 流量系數(shù)影響因素分析52-55
• 6.1.1 實際壩高P對流量系數(shù)m的影響53-54
• 6.1.2 壩袋內(nèi)壓水頭h對流量系數(shù)m的影響54
• 6.1.3 壩頂水頭H對流量系數(shù)m的影響54-55
• 6.2 流量系數(shù)計算公式推導(dǎo)55-59
• 6.2.1 相關(guān)性分析57-58
• 6.2.2 公式的擬合58
• 6.2.3 方程顯著性檢驗58-59
• 6.3 誤差分析59
• 6.4 橡膠壩泄流量計算59-68
• 第七章 結(jié)論及展望68-72
• 7.1 結(jié)論68-69
• 7.2 展望69-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的工程項目77

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡金麗;呼和浩特市西河橡膠壩設(shè)計特點[J];太原科技;2003年06期

2 梁岳;關(guān)慶祿;崔保德;;撫順市高陽橡膠壩平面布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];中國科技信息;2007年01期

3 王廣秋;王衛(wèi)紅;關(guān)慶祿;郭維東;;撫順市高陽橡膠壩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及壩體布置方案比較[J];中國科技信息;2007年03期

4 徐江燕;銀正濤;;遵義市喇叭河上橡膠壩的設(shè)計與應(yīng)用[J];科技資訊;2008年09期

5 呂兵霞;;呼和浩特市西河橡膠壩充排水系統(tǒng)設(shè)計實例分析[J];太原科技;2008年05期

6 陽秀春;;淺談橡膠壩工程的設(shè)計[J];民營科技;2009年01期

7 張江平;;紅旗電站橡膠壩工程設(shè)計構(gòu)想[J];黑龍江科技信息;2013年24期

8 李四靜;王青;吳敬峰;;橡膠壩工程在河道綜合治理中的突出作用及特點[J];科技致富向?qū)?2009年06期

9 謝海峰,郭少華,候秀麗;橡膠壩充排水管材料選擇及力學(xué)分析[J];湖南理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年04期

10 王昊;王國亮;;橡膠壩工程施工方法及施工注意事項[J];黑龍江科技信息;2011年14期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 孟紅軍;申艷榮;吳軍華;;安陽市洹河梯級橡膠壩聯(lián)合運行探討[A];創(chuàng)新發(fā)展——河南省第五屆學(xué)術(shù)年會論文選集[C];2009年

2 李存賓;;梯級橡膠壩群聯(lián)合運用效果探討[A];全面建設(shè)小康社會：中國科技工作者的歷史責(zé)任——中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會論文集（下）[C];2003年

3 黃鳳;孔靜;袁霞;張淑貞;;張曲橡膠壩工程設(shè)計[A];山東水利科技論壇2007[C];2007年

4 任福寬;趙景來;楊衛(wèi)明;;在橡膠壩工程的建設(shè)和管理工作中應(yīng)注意的問題[A];山東水利科技論壇2006[C];2006年

5 于京要;;北方山區(qū)河流橡膠壩工程泥沙問題探討[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會水文泥沙專業(yè)委員會第七屆學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2007年

6 徐振辭;蘭卿良;孫建華;;灤河遷安市段生態(tài)防洪綜合治理措施與效果分析[A];第三屆全國河道治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù)交流研討會�？痆C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 劉亞媚;管護(hù)好為民造福的橡膠壩[N];寶雞日報;2005年

2 陳輝;以質(zhì)量和服務(wù)贏得用戶[N];中國水利報;2003年

3 高本虎;橡膠壩建設(shè)：市場誘人呼喚規(guī)范[N];中國水利報;2004年

4 本報記者 賈志成;橡膠壩建設(shè)40年：創(chuàng)新中發(fā)展 規(guī)范中前行[N];中國水利報;2006年

5 張勇 孫人杰 韓暉;我市首個橡膠壩工程竣工[N];常州日報;2007年

6 本報記者 戴光元;撫河橡膠壩：打造碧水藍(lán)天新?lián)嶂輀N];撫州日報;2007年

7 郭峰邋李建成 通訊員 賈凱;承德武烈河12道橡膠壩立壩蓄水[N];河北日報;2007年

8 李海東 馬春林 侯英智;市區(qū)灤河防洪及橡膠壩工程啟動[N];承德日報;2008年

9 李榮;洛南又有兩座橡膠壩動工[N];商洛日報;2009年

10 關(guān)迪　孫江 本報記者 劉立杉;盤錦一條橡膠壩一舉兩得[N];遼寧日報;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 黃敬梅;橡膠壩工程建設(shè)后評價研究[D];河北工程大學(xué);2008年

2 田月;充水式橡膠壩泄流特性試驗研究[D];太原理工大學(xué);2016年

3 姜雪;多級橡膠壩聯(lián)合調(diào)度泄流特性研究[D];太原理工大學(xué);2015年

4 柴敏平;橡膠壩對章江河流近距離環(huán)境影響分析研究[D];江西理工大學(xué);2012年

5 趙益;神木縣窟野河橡膠壩工程的應(yīng)用研究[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

6 潘中奇;南渡江河口段河網(wǎng)水動力特性研究[D];天津大學(xué);2009年

7 夏雙喜;河流型水庫一維水沙數(shù)學(xué)模型研究及應(yīng)用[D];西安理工大學(xué);2008年

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本文編號：705485