堰塞坝局部溃决输沙率试验研究

本文设计9组堰塞坝溃决的水槽试验,用摄影记录坝体变形的过程,通过录影数据分析,将坝体变形过程数值化,研究坝体级配、坝体内坡和初始溃口宽度对最大输沙率的影响.根据观察到的现象,可以总结以下规律:内坡坡度越大,最大输沙率越大,峰现时刻越早出现;拣选系数越大,最大输沙率先增大,随着粗沙继续增加,反而减小;初始溃口宽度越小,最大输沙率越大,峰现时刻越晚出现.     

山洪携带泥沙引发的山区大比降河流水深变化规律研究

山洪常常携带大量泥沙进入山区河道,运动的泥沙从水流中吸收能量,增大了水流阻力从而使水位额外升高.本文通过大比降水槽试验模拟该现象,试验结果表明泥沙进入河流后因颗粒间的碰撞、运动吸收能量导致阻力增大,水深增加;水深受携带泥沙粒径、输沙率、床面形态、底坡与水流的影响.最后分析以上的各因素对水流阻力的变化规律,推导出泥沙进入河道情况下山区大比降河流水深的变化,建立起水流挟沙后水深变化的经验表达式.     

地震产生的堆积体稳定性试验研究

地震可以使山体表面产生大量泥沙堆积物,这些泥沙颗粒进入河道可以抬升水位,威胁到河道两岸的建筑物;由于构成堆积物的泥沙颗粒的休止角是研究堆积体稳定性的重要参数,本文利用自制的两套系统-立方体槽和转鼓来研究堆积物稳定性重要的参数休止角;首先对两套设备的参数进行了测试,发现立方体槽加沙量至少应该达到漏斗能够接触的位置,这样可以避免由于垂直距离过大使泥沙下落产生能量造成的误差,而对于转鼓系统,试验发现转速的影响在可以接受的范围内,加沙量对于休止角几乎没有影响;最后利用两套设备测出了均匀沙在水与空气两种介质中的休止角,并建立了适用于这两种介质的休止角经验表达式,与其它水下休止角表达式相比,本文公式具有最高的计算精度。     

某流域年均含沙量的非线性回归分析

本文运用复杂非线性回归方法,采取量纲归一化方式,选择采伐面积、采伐量、降雨量、年均含沙量、粒径等五种因子,建立了某流域年平均含沙量的预测模型。该复杂非线性回归方法的拟合合格率高达100%;在预测样本中,误差较现存的BP神经网络、 BP、 PP回归有了较大的改善,相对误差最低仅为0.0128%,有着非常好的精度,该方法可以为以后定量开展河流年均含沙量预测研究提供参考。     

宽浅明渠达西阻力系数统一表达式

在进行河道修复中,河道阻力系数的选择十分重要。水流分为层流区、紊流光滑区、紊流粗糙区以及过渡区。工程上常用的是穆迪图,采用分段函数表达式,应用十分不便。本文结合蔡克士大实测数据利用比例法,建立了整个流区的达西阻力系数统一表达式,为水利工程人员提供一种简便实用的计算途径。     

梯形分布漂石群边壁处水流结构实验研究

通过概化水槽实验模拟野外漂石群梯形分布床面,讨论了低淹没度下的梯形分布的漂石床面上的理论零点取值的变化和摩阻流速取值方法,分析了沿水槽中心到边壁附近的漂石床面上各垂线流速和水流紊动强度的变化,并进一步观察不同流量下,光滑壁面对其紊动强度影响效应的大小。研究表明,y/h在0.3―0.4时,流速分布大致符合对数分布,而在紊流主流区和近床面区,流速偏离对数分布,越靠近边壁,流速越小,且边壁对流速影响强度随着y/h的增加而减小。y/h大于0.4时,边壁效应强度随流量的增加而增加,边壁效应使得床面合紊动强度沿中心到边壁逐渐增加。