河道潰堤水波的物理模型實驗研究
發(fā)布時間:2017-09-11 22:11
本文關鍵詞:河道潰堤水波的物理模型實驗研究
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【摘要】:河道堤壩潰決是我國易發(fā)災害之一。潰堤將引發(fā)河道外洪水災害和河道內(nèi)水位流量的波動,F(xiàn)有潰堤研究多集中于應用數(shù)學模型模擬,現(xiàn)場觀測和物理實驗等直接觀察獲得的成果非常有限。本文通過在大型室內(nèi)水槽中進行的物理模型實驗,模擬了潰堤后洪水在潰口外洪泛區(qū)內(nèi)的演進和落水波在河道內(nèi)的傳播過程。通過壓力傳感器陣列和聲學多普勒流速儀對潰堤引發(fā)的水位、流速等變量進行了測量,并對潰堤波演變過程進行了研究。實驗結果表明:(1)河道內(nèi)的流速對于潰口下游洪水波的傳播速度影響不大,但對潰口外水位的分布有一定的影響;(2)潰堤引發(fā)的河道內(nèi)落水波在潰口上下游的影響不對稱,落水波向上游傳播較慢但幅度較大,而向下游傳播較快但幅度較小;(3)潰堤發(fā)生后潰口流量隨時間發(fā)生變化,水流穩(wěn)定后潰口流量主要和上下游流量差有關,即潰口水流處于穩(wěn)定分流狀態(tài)。實驗成果可為潰堤洪水動力學分析提供可靠的數(shù)據(jù),為數(shù)學模型提供較為完整的驗證資料,進而對河道潰堤洪水的預防和災害控制提供科學的支撐作用。
【作者單位】: 清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室;廣州地鐵設計研究院有限公司;
【關鍵詞】: 水動力學 潰堤 物理實驗 洪水 河道 洪泛區(qū)
【基金】:水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室科研課題項目(2015-KY-2) 全球創(chuàng)新計劃(GII)項目(20153000379)
【分類號】:TV139.2
【正文快照】: 0引言堤壩在洪水災害防治、水利資源利用等方面中起到了重要作用。然而,每個水利工程都有一定的設計標準,當河道洪水超過一定界限后,工程將會面臨失效的風險。尤其是近年來氣候變化引起的降水異常等自然因素和其他不利人為因素作用也都會導致水利工程失效的概率增加。河道堤壩
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1 汪鵬程;;物理模型實驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[A];1990年中國地球物理學會第六屆學術年會論文集[C];1990年
,本文編號:833348
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