沙棘柔性壩具有截留砒砂巖區(qū)溝道泥沙的功能,且表現(xiàn)出顯著的攔沙效果。在陜西眉縣首善鎮(zhèn)栽植了多組不同壩型的沙棘柔性壩,進(jìn)行野外水流試驗(yàn),探討沙棘柔性壩對不同水沙條件的響應(yīng),具體表現(xiàn)為不同水沙條件作用下沙棘柔性壩水流特性的變化及其基本特征,內(nèi)容包括：不同水沙條件下,沙棘柔性壩內(nèi)水深、流速、含沙量以及試驗(yàn)前后泥沙的顆粒級配沿程分布及變化。最后基于HEC-RAS軟件,通過對主要影響參數(shù)進(jìn)行探討,模擬了水沙特性。主要成果如下：（1）原型沙與模型沙水流中,各層平均流速沿程的變化趨勢大致相同,具體表現(xiàn)為：從進(jìn)水口直至壩前,流速最大；在流經(jīng)柔性壩的過程中,水流速度先快速降低,然后變化直至達(dá)到相對平緩;不同水層流速變化趨勢在柔性壩中部出現(xiàn)趨勢相反的現(xiàn)象。（2）通過將原型沙及模型沙的水流試驗(yàn)對比,在不同水沙條件作用下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：沙棘柔性壩對床面內(nèi)水流含沙量的影響較大,水體中懸沙的含沙量變化趨勢大致相同；但是沙棘柔性壩對水流中模型沙的攔截作用要遠(yuǎn)小于對原型沙的攔截作用。（3）在流量以及栽植參數(shù)不變的條件下,柔性壩壩體上部的含沙量是沿水流方向逐漸減少,到了壩體中部含沙量逐漸增大,緊接著壩體下部含沙量又逐漸減少；... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 植物治沙研究進(jìn)展
        1.2.1 國外研究進(jìn)展
        1.2.2 國內(nèi)研究進(jìn)展
    1.3 研究的目的和意義
    1.4 研究內(nèi)容、方法和技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技術(shù)路線
第二章 沙棘柔性壩野外水流試驗(yàn)設(shè)計
    2.1 野外水流試驗(yàn)介紹
    2.2 野外實(shí)驗(yàn)區(qū)概況
    2.3 野外試驗(yàn)設(shè)施建設(shè)
    2.4 試驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計
第三章 沙棘柔性壩布設(shè)及植物生長調(diào)查
    3.1 沙棘柔性壩布設(shè)
        3.1.1 柔性壩布設(shè)原則
    3.2 沙棘植物生長調(diào)查
第四章 沙棘柔性壩對水流特性的影響
    4.1 沙棘柔性壩對水深的影響
    4.2 沙棘柔性壩對粗糙系數(shù)的影響
    4.3 沙棘柔性壩對流速的影響
        4.3.1 沙棘柔性壩對含粉煤灰水流中各層平均流速的影響
        4.3.2 沙棘柔性壩對原型沙水流各層平均流速的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 含沙量沿程變化分析
    5.1. 模型沙的選擇
        5.1.1 基本原則
        5.1.2 初步設(shè)計
    5.2 沙棘柔性壩作用下水流斷面含沙量沿程變化
        5.2.1 沙棘“柔性壩”作用下含原型沙水流斷面含沙量沿程變化
        5.2.2 沙棘柔性壩作用下含粉煤灰水流斷面含沙量沿程變化
    5.3 沙棘柔性壩作用下顆粒級配的分布
        5.3.1 沙棘“柔性壩”作用下原型沙顆粒級配分布
        5.3.2 沙棘柔性壩作用下模型沙顆粒級配分布
    5.4 本章小結(jié)
第六章 基于HEC-RAS的水沙特性的模擬
    6.1 能量損失
    6.2 HEC-RAS模型計算原理
        6.2.1 恒定流水面線計算
        6.2.2 泥沙輸移計算
        6.2.3 模型模擬流程
    6.3 沙棘柔性壩的幾何概化
        6.3.1 河系圖繪制
        6.3.2 恒定流數(shù)據(jù)的輸入和編輯
        6.3.3 泥沙數(shù)據(jù)的輸入和編輯
        6.3.4 編輯Quasi-Unsteady數(shù)據(jù)
    6.4 模型計算
        6.4.1 水深沿程變化
        6.4.2 輸沙量變化
    6.5 結(jié)果分析
    6.6 建議及結(jié)論
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 應(yīng)用前景及建議
        7.2.1 沙棘柔性壩的應(yīng)用前景
        7.2.2 存在的問題和建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]沙棘"柔性壩"對溝道水流含沙量及粒徑沿程分布影響的試驗(yàn)研究[J]. 李浩,楊方社,蘇淑珍,亓潘.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(04)
[2]HEC-RAS和MIKE11模型河床糙率應(yīng)用比較研究[J]. 戴文鴻,高嵩,張云,唐洪武.  泥沙研究. 2011(06)
[3]小型人工沙棘林對砒砂巖溝道土壤有機(jī)質(zhì)與水分的影響[J]. 楊方社,李懷恩,曹明明,楊寅群.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2011(09)
[4]沙棘植物柔性壩糙率系數(shù)的野外水流試驗(yàn)[J]. 楊方社,李懷恩,曹明明.  水土保持通報. 2011(04)
[5]沙棘植物對水流表面流速橫向分布影響的PIV野外試驗(yàn)[J]. 楊方社,李懷恩,楊寅群,宋進(jìn)喜.  水力發(fā)電學(xué)報. 2011(03)
[6]基于PIV技術(shù)的沙棘柔性壩影響下水流表面流速沿程變化特性試驗(yàn)分析[J]. 楊方社,李懷恩,曹明明,楊寅群.  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2011(01)
[7]沙棘植物對砒砂巖溝道土壤改良效應(yīng)的研究[J]. 楊方社,李懷恩,楊寅群,喬旺林.  水土保持通報. 2010(01)
[8]沙棘柔性壩對水流影響的野外試驗(yàn)研究[J]. 李懷恩,楊方社,張日俊,畢慈芬,唐允吉.  水力發(fā)電學(xué)報. 2009(01)
[9]黃河干流泥沙空間分布研究[J]. 田勇,姜乃遷,林秀芝.  人民黃河. 2008(10)
[10]沙棘植物柔性壩溝道土壤水分空間變異研究[J]. 楊方社,李懷恩,楊聯(lián)安,畢慈芬.  北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2008(05)

碩士論文
[1]沙棘柔性壩攔沙效應(yīng)及參數(shù)優(yōu)化的野外試驗(yàn)研究[D]. 蘇淑珍.西北大學(xué) 2015
[2]沙棘柔性壩對水流特性影響的野外試驗(yàn)研究[D]. 張娟娟.西北大學(xué) 2015
[3]植物“柔性壩”水流特性的試驗(yàn)研究[D]. 程艷.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004



本文編號：3734054