河岸边界及水沙条件对河型转化影响的试验研究

论文摘要

大自然中冲积河流的河道演变是受多因素相互影响的过程。随着自然条件的变化及人类活动的影响,河道的来水来沙条件和边界条件都会受到影响从而引起河道的平面形态变化。例如修建大型水利工程、河道整治等都会影响原河道的水沙条件而导致河道演变,这些都会对河道的航运、灌溉、供水产生巨大的影响。研究河型的成因机理与转化判别是河床演变学及河流动力学的重要问题之一,掌握河型转化的影响因素及河型转化趋势不仅可以预测河道的发展方向,还可以对河道整治提供科学依据。本文主要是通过物理模型试验来研究河流水沙条件及河岸边界条件对河型转化的影响。主要内容为分别做两次物理模型试验进行对比试验。第一次模型试验是概化了一段蜿蜒河段,河岸边界和试验投沙都是用塑料沙来完成的,通过设计来水来沙条件来实现河型转化的模拟,试验中会实时测量各个断面的河宽、水深、流速和河段地形等数据。然后根据试验数据对河槽的地形变化、纵比降变化、断面平均流速变化和冲於量变化来分析水沙条件的变化对河槽演变过程的影响。第二次模拟实验河段和第一次是同一河段,但为了实现河槽河岸边界条件的对比分析第二次试验河槽的边界条件和试验用沙用的都是天然沙。然后通过模型相似相似条件进行试验设计。试验中所测的数据的类型和第一次试验相同,然后后根据试验数据对河槽的地形变化、纵比降变化、断面平均流速变化和冲於量变化来分析水沙条件的变化对河槽演变过程的影响。最后对两次河型转化模型试验的结果进行对比分析,找出水沙条件及河岸边界条件对于河型转化的影响的变化规律。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景及选题意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 河型分类
•     1.2.2 河型转化国内外研究进展
•   1.3 河型转化的影响因素及各河型特征
•     1.3.1 河型转化的影响因素
•   1.4 研究内容和技术路线
•     1.4.1 主要研究内容
•     1.4.2 技术路线
• 第2章 河型转化模型试验
•   2.1 试验模型概况
•   2.2 试验用沙
•   2.3 试验工况及观测内容
•     2.3.1 试验工况设计
•     2.3.2 试验观测内容
•   2.4 试验结果
•   2.5 试验结果分析
•     2.5.1 河床纵向地形变化分析
•     2.5.2 河床横断面地形变化及河床比降变化分析
•     2.5.3 河道断面平均流速变化分析
•     2.5.4 河床横断面冲淤量变化分析
•   2.6 本章小结
• 第3章 河型转化对比试验
•   3.1 试验内容概况
•   3.2 试验模型概况
•   3.3 相似比尺
•     3.3.1 水流运动连续相似
•     3.3.2 惯性力重力比相似条件
•     3.3.3 沉降相似
•     3.3.4 挟沙力相似
•   3.4 试验工况及观测内容
•     3.4.1 试验工况
•     3.4.2 试验观测内容
•   3.5 试验结果
•   3.6 试验结果对比分析
•     3.6.1 河床纵向地形变化对比分析
•     3.6.2 河床横断面地形变化及河床比降变化对比分析
•     3.6.3 河槽断面平均流速对比分析
•     3.6.4 河道断面冲淤量变化对比分析
•   3.7 本章小结
• 结论与展望
•   结论
•   展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 康叶

导师: 杨纪伟,王勇

关键词: 河型转化,水沙条件,边界条件,模型试验,冲击河流

来源: 河北工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 河北工程大学

分类号: TV147

DOI: 10.27104/d.cnki.ghbjy.2019.000040

总页数: 76

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