Water table fluctuation with a random initial condition

The nonlinear Boussinesq equation is used to understand water table fluctuations in various ditch drainage problems. An approximate solution of this equation with a random initial condition and deterministic boundary conditions, recharge rate and aquifer parameters has been developed to predict a transient water table in a ditch-drainage system. The effects of uncertainty in the initial condition on the water table are illustrated with the help of a synthetic example. These results would find applications in ditch-drainage design.Notation A / tanh t - a lower value of the random variable representing the initial water table height at the mid point - a+b Upper value of the random variable representing the initial water table height at the midpoint - B tanh t - C 4/ - h variable water table height - h mean of the variable water table height - h _m variable water table height at the mid point - h _m mean of the variable water table height at the mid point - K hydraulic conductivity - L half spacing between the ditches - m ₀ initial water table height at the mid point - N Uniform rate of recharge - S specific yield - t time of observation - x distance measured from the ditch boundary - (4/SL)(NK)^1/2 - (L/4)(N/K)^1/2 - dummy integral variable     

洪积扇区域渠系工程设计洪水计算探究——以乌鲁木齐河分洪工程为例

通过对乌鲁木齐河分洪工程渠道沿线洪沟洪水的成因分析,对于山区河沟,采用水文比拟法计算出各河沟出山口处的洪水,对于出山口以下纯坡面区域,采用推理公式法计算其小流域暴雨洪水。根据沿线典型洪沟调查洪峰与推理公式法计算洪峰的拟合情况,率定出计算参数m为Ⅲ类,R=1.1、r1=0.76。对小东沟、乌什城沟出山口断面与渠线断面分别进行洪水调查,可知山区河沟出山口以后每公里河长洪峰衰减率为3.7%~3.9%。利用谷歌卫星地图结合现场调查,将分洪渠道沿线洪沟划分为各个相对独立的区域,对每一个区域分别计算出上游山区衰减至渠线断面的洪水和洪积扇区间洪水后,按照调查洪峰流量的比例将该区域洪峰总量分配到区域内与渠线相交的各个洪沟断面,基于工程安全性考虑,对于有汊流的洪沟,其最终设计洪水成果按加成20%进行处理。     

南水北调中线小南河串流片防洪水位计算

传统的多河流串流计算主要采用水库联调的方法,把串流的各条河流概化为静态水库,库水位水平且不考虑横向流动。为解决串流区水流的横向流动及水面线并不总像库水位一样水平的问题,采用二维非恒定流数学模型计算串流区洪水演进。通过概化地形、考虑入流、糙率、边界条件和水流的横向流动等因素,计算出了整个串流区域的水面线、水深、流速、出流等水力要素,并给出洪水演进模拟图,为确定河流与总干渠交叉建筑物的规模、总干渠左岸沿线水面线和对沿线村庄、农田的防洪影响提供了可靠的依据。     

干旱区膜下滴灌定向排盐和盐分上移地表排模式研究

干旱农业区采用覆膜滴灌技术,在无覆膜的膜间裸露区内设置排盐浅沟,探讨不同灌水定额和不同排盐梯度条件下,覆膜滴灌土壤盐分定向运移和盐分上移地表排盐效果.研究结果表明,膜下滴灌定向排盐效果明显,滴头附近形成盐分淡化区域,排盐沟周边形成盐分集中区域.地表以下0~60cm平均土壤盐分普遍呈现膜下的盐分低于膜外,而膜外裸露区积盐作用显著的特点.灌溉用水量愈大,排盐作用愈强烈,相应的积盐数量也愈大.通过农田排盐沟灌水冲洗后的地表排水矿化度随时间呈减小趋势,排盐梯度最小的试验小区冲洗排盐量最大.总体来说,在排盐沟冲洗定额1515m3/hm2条件下,各小区总排盐量达到4521~6351kg/hm2,表明盐分上移地表排的脱盐效果显著.     

基于非恒定流模型的山洪沟水面线计算

本文将具有良好激波捕捉能力的Godunov格式离散圣维南方程组建立的一维非恒定流模型用于山洪沟水面线的分析计算。首先通过混合流算例验证了该模型具有良好的模拟间断水面和流态过渡的能力,随后将该非恒定流模型用于刘家舍窠山洪沟、梁家岔山洪沟和红花坪山洪沟的水面线计算。分析认为计算结果合理,模型较好地模拟了陡坡和断面变化剧烈情况下出现的急流和流态过渡等问题。该模型在山洪沟水面线的分析计算领域具有良好的工程应用前景。     

沟埋式管道垂直土压力的数值模拟分析

针对目前沟埋式管道垂直土压力计算不够准确的情况,利用有限元软件ANSYS对沟埋式管道垂直土压力进行模拟分析。研究了垂直土压力的大小及分布随沟槽宽度、管土相对刚度的变化规律。结果表明,沟槽越窄、填土越高,沟槽的减荷作用越大。管土相对刚度越小,埋管垂直土压力越小。管土相对刚度系数等于0．3～0．4时,管顶土压力接近均匀分布。     

水库消落区土地快速投入使用的渗滤技术初探

从岩土渗流理论出发,以尽快降低表层地下水位,同时也保持一定地下水位为基本原则,研究使水库退水后出露的土地尽快地从过饱和状态转变到适合作物耕种湿度的渗滤措施。提出了井字形排水盲沟的深度、宽度、间距等基本布置参数,结果表明该方法简便、经济、切实可行。     

氧化沟流场特性数值模拟的现状与展望

氧化沟流场特性的研究对氧化沟工艺废水处理理论、氧化沟工艺的设计与改良有着十分重要的意义。计算流体动力学(CFD)是对氧化沟进行数值模拟的重要手段。综述了CFD概况及氧化沟中流体特性数值模拟的研究进展,总结了目前CFD模拟氧化沟流体特性中存在的问题,并提出了进一步的研究方向。     

明挖沟槽预应力钢筒混凝土管道(PCCP)安装技术

文中以万家寨引黄工程北干线上的预应力钢筒混凝土管道(PCCP)的安装为实例,总结了在明挖沟槽中PCCP的安装技术,主要包括安装前的准备,安装环节和在安装过程中应注意细节以及安装完成后合拢等方面技术.     

金鸡滩水利枢纽船闸下游引航道边坡防护设计

金鸡滩水利枢纽船闸下游左岸边坡大部分为膨胀土,有遇水膨胀,日晒开裂及易塌滑的特性。为此,结合勘探、试验成果及现场施工情况,提出防护设计方案,解决了边坡开裂及稳定安全问题,确保了整个船闸工程的顺利完成。