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为研究管道穿越煤系土河床后对冲刷深度的影响,基于室内构建的煤系黏土质和砂质河床模型试验装置,设置不同管道埋深、管径大小和冲刷流速进行冲刷模拟试验,并利用SPSS 25.0软件对河床冲刷深度与以上3个因素进行多元线性回归分析。结果表明:管道埋深、管径大小和冲刷流速3个因素能够解释冲刷深度71.4%~80.6%的变化,管道埋深显著负向影响冲刷深度,管径大小和冲刷流速显著正向影响冲刷深度。管道穿越会破坏河床颗粒间的原始胶结状态,强化水流的冲刷作用。利用所得线性回归方程对珠海市某管道穿越工程进行安全性验证,考虑了管道埋深与管径大小对冲刷深度的影响,验证结果证明了回归方程的可行性。研究成果为管道穿越工程设计提供一定参考。 相似文献
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淹没丁坝是一种典型的航道工程整治建筑物,工程实施中坝头附近局部冲刷防护问题尤为重要。为研究护底条件下的淹没丁坝坝头局部冲刷特性问题,采用正态模型试验方法,重点研究了护底条件下淹没丁坝坝头局部冲刷坑形态、最大深度与护底宽度的变化响应规律,结果表明,护底条件下坝头局部冲刷坑位于护底边缘附近,当护底宽度小于20 m左右时,最大冲刷深度变化较小,但冲刷坑位置有所远离坝体,最大冲刷深度随着护底宽度的变化规律可用指数关系表达。基于量纲分析原理,建立了粉细沙河床护底条件下淹没丁坝局部冲刷最大深度计算公式。 相似文献
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钱塘江河口为强冲积性河口,在洪潮水流共同作用下河床冲淤剧烈,极端洪水条件下河床的冲刷深度是过江隧道工程的关键问题之一。基于河床演变分析、动床数值模拟和动床物理模型等研究手段,建立了钱塘江河口过江隧道河段洪水冲刷深度的预测模型,分别经钱塘江河口的典型实测地形、水流泥沙及河床冲淤等实测资料进行验证。在此基础上预测了某过江隧道河段在极端洪水作用下河床最大冲刷深度,三种研究方法所得的结果定性定量基本合理,且与后来地质详勘的沉积分析成果基本一致,进一步表明了预测模型的可靠性,预测的最大冲刷深度可为过江隧道的合理埋设提供科学依据。 相似文献
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《岩土力学》2017,(8):2448-2455
台湾西部河川的中下游主河道均有严重下降的情况,台风、洪水侵袭期间由于水位和冲刷深度的变化严重影响桥梁安全。桥梁管理单位常以水位高程作为封桥决策的依据,这虽然简单,但缺乏强而有力的技术支撑。因此,在洪流冲击下仍能稳定应用冲刷深度监测系统十分重要。在国内外已实施的冲刷自动化观测方法中,仪器设备受河道冲淤形态、高含沙量、高盐度、装置固定困难和在现场布置时与施工发生冲突等局限,往往不能实时反映涉水桥基的局部冲刷性态。因此,研究引用苏通大桥冲刷监测技术,通过沉底式水压计对河床面与水位(水头)实时量测,比对相对水头差异,以求取冲刷面的深度。苏通大桥属泥砂质河床,研究桥段属卵砾石河段,但台湾地形狭长,河川坡陡、水流湍急,对于监测设备的建置与保存较苏通大桥更为困难。研究特别考虑适用于现场环境恶劣的土建工程安全监测,采用了坚固且密封的钢箍,使水压计能在长期监测过程中保持极高的可靠性与稳定性,并且可在恶劣环境中正常运作的监测仪器十分必要。 相似文献
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海上风力发电作为一种绿色能源越来越受到重视,单桩基础局部冲刷的研究受到广泛关注。建立了不同冲刷深度的海上风机系统模型,对各模型进行静力、动力分析。结果与前人冲刷模型试验吻合,随着桩基冲刷深度的增大,支撑系统的最大水平位移、最大水平应力和最大弯矩值逐渐增加。冲刷深度为两倍桩径时,最大水平位移、应力及弯矩分别比无冲刷条件下增加了3.61%、12.7%、10.3%。风机系统的自振频率随冲刷深度的增加而降低,高阶频率更易受影响。桩基冲刷对风机系统的动力特性有显著影响,塔顶水平位移时程曲线随冲刷深度不断上移。海上风机设计时必须考虑冲刷对支撑系统承载性能的影响。 相似文献
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长江是中国的"黄金水道", 通过系统性航道整治和疏浚维护, 长江荆江河段航道水深已由2002年的2.9 m提升至2020年的3.5~3.8 m, 但仍低于上游三峡大坝库区(4.5 m)及下游河段(4.5~6.0 m), 航道水深与上下游不衔接且制约长江航道综合效益发挥。为了适应上下游航道水深, 需提升荆江河段航道尺度, 亟需明确航道水深资源、碍航特征与河道演变等关系。以长江荆江河段为对象, 分析1960—2020年水沙及地形等资料, 开展长江中游荆江河段滩槽演变与航道水深资源提升关系研究。研究表明: 三峡工程运行后荆江河段以枯水河槽冲刷为主, 冲刷量占全部冲刷量的90.97%, 江心洲和边滩面积减少18.3%, 其中江心洲、边滩面积减幅分别为9.4%和24.9%;在河床冲刷与航道整治工程实施条件下, 以4.5 m×200 m(水深×宽度)进行航道尺度核查, 荆江河段碍航总长度占全河段5.3%;4.5 m水深碍航特征包括砂卵石河段枯水位下降幅度高于河槽下切深度引起航道水深不足, 沙质河床内弯曲河段"凸岸侧边滩冲刷、凹岸侧深槽淤积"引起滩槽形态及航道边界不稳定, 以及分汊河段内洲滩萎缩与汊道间不均衡冲刷引起枯水航路不稳定及水深不足。 相似文献
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Braided rivers exhibit highly variable morphologies, morphodynamic behaviours and resulting depositional records. To evaluate relationships between characteristics of braided-river channel belts and river depth, water discharge and streambed gradient, 39 numerical modelling experiments were conducted with the software Delft3D to simulate braided-river evolution under a broad range of boundary conditions. Data from model outputs were integrated with observations from 63 natural braided rivers differing with respect to river depth and streambed gradient. The modelled rivers each underwent similar evolutions, yet each culminated in markedly different final river morphologies, dependent on discharge and riverbed gradient. The rivers underwent evolutionary stages of: (i) formation of transverse unit bars with limited relief from an initially featureless bed; (ii) channel development around bars and in some cases dissecting transverse unit bars; (iii) formation of relatively simpler compound bars; and (iv) amalgamation of these simpler compound bars into more complex compound bars. Quantitative relationships relating to braided-river channel-belt morphology and organization are established, and the following results are noted: (i) bar elongation (length-to-width ratio) is correlated positively with riverbed gradient; (ii) bar height and area are correlated positively with discharge, and negatively with riverbed gradient; (iii) the river depth is the main predictor of mean braid-bar area; and (iv) the degree of braiding is primarily associated with river width-to-depth ratio and riverbed gradient. Results arising from this research improve our understanding of controls on the morphology and architectures of braided fluvial channel belts; they provide a novel empirical characterization that can be applied for predicting channel depth, bar morphology, streambed gradient, and degree of braiding of modern fluvial systems and of the formative rivers of ancient preserved successions. 相似文献
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闽江福州河段环境工程地质问题的评价研究 总被引：1，自引：0，他引：1
江河环境工程地质问题是环境工程地质学研究的重要课题。江河沿岸环境地质条件是影响和决定沿江城市环境质量的重要背景 ;是控制和影响沿江河岸城市的环境容量和质量的重要因素。本文以闽江下游福州河段为例 ,概要评述了闽江福州河段的水动力条件和流水地质作用类型、强度等状况 ;分析研究了该河段的流水地质作用和地貌环境变化动态及其与沿江河岸人类各种工程建设活动的互相作用的特征和规律。对促进和提高沿江河岸人地系统和谐协调平衡发展水平 ,正确规划、预测和评价沿江河岸各类工程建设发展的经济和社会效益及其前景 ,都具有重要意义. 相似文献
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The water column flow velocity of 36 river sections in the river reach between Hankou (Wuhan) and Wuxue of the middle-lower
Changjiang River. Their cross sectional distribution patterns in relation to the river channel morphologies were examined
by using ship-mounted ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) instrument. The results indicate four (I-VI) types of river
channel morphology associated flow patterns: I—laterally deepening riverbed topographic pattern; II—symmetrical to asymmetrical
riverbed topographic pattern; III—relative flat riverbed topographic pattern, and IV—sandbar supported riverbed topographic
pattern. All these correspond to the different patterns of flow velocity distribution. The maximum flow velocity is usually
related to the deeper water depth, but irregular water column distribution of flow current velocity results often from the
vortices’ current associated with river knots. Deeper river water depth is usually identified in the river reach located slightly
downstream to the river knot, where faster flow velocity occurs. Downward change in flow velocity fits semi-log law, showing
an exponential decreasing flow current with the maximum flow velocity near the water surface. However, in the river reach
near the river knots, the water column distribution of flow current velocity does not fit the semi-log law, showing the irregular
flow current pattern. This study, in context of river catchment management, highlights the controls of riverbed morphology
to the flow current structure, which will shed light on the post study of Three Gorges damming in 2009. 相似文献
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受气候变化和人类活动等因素的综合影响,地下水超采和含水层水量亏空已成为备受关注的全球性问题。为了弥补含水层水量亏空和促进地下水资源涵养,已探索出多种人为干预地下水补给的措施,其中通过河道开展地下水人工补给由于具有明显优势而受到重视。已有实践表明,受渗漏补给潜力和包气带调蓄能力等的限制,并不是所有河流或河段都适宜开展地下水人工补给工作。目前缺乏为大家广泛接受的适宜性评估方法。本研究以永定河生态补水为契机,以北京平原段河道和下伏含水层为研究区开展了案例研究,并用实测数据对研究结果进行了检验。应用指标体系法建立的适宜性评估模型（LMBGITSC模型）包括河床土地利用类型、河床介质类型、河床宽度、河床地形坡度、包气带介质类型、包气带厚度、包气带给水度、包气带水平渗透性等8个指标。案例研究结果表明,沿河流流向,通过河道渗漏补给地下水的适宜性由好变差（防渗河段除外）。该规律主要受渗漏补给潜力和包气带调蓄能力控制,因此适宜性也呈现出“阶梯式”演变规律。检验结果表明所建的评估方法适用性较好。该方法具有可移植性,因此也可为其他同类地区提供参考。 相似文献
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The spatial variability of streambed vertical hydraulic conductivity in an intermittent river, northwestern China 总被引：2，自引：0，他引：2
Leilei Min Jingjie Yu Changming Liu Juntao Zhu Ping Wang 《Environmental Earth Sciences》2013,69(3):873-883
Streambed vertical hydraulic conductivity (K) plays an important role in river water and groundwater interaction. The K at the ten transects (Ts1–Ts10) at the Donghe River (an intermittent river) in the Ejina Basin, northwestern China, was measured to investigate its spatial variation. Based on the sediment characteristics and vertical hydraulic conductivity of the riverbed, the entire riverbed of the Donghe River could be divided arbitrarily into two parts: an upper part (starting at Ts1 and ending at Ts9, without an obvious and continuous clogging layer) and a lower part (the remaining riverbed, with an obvious and continuous clogging layer). In the upper part, although the K varied with depth within the 0–30 cm layer, the variability with depth could be ignored in practice. The arithmetic mean K of the upper part ranged from 12 to 27.6 m/day, three orders of magnitude larger than that of the lower part (0.06 m/day). The change of K along the river cross section was significant, and larger values of K often occurred in the parts of the channels with greater water depth. However, there were no consistent patterns of the variability of K at transects across the river, which was influenced by the variation in streambed characteristics. The results could be useful for the estimation of groundwater recharge from river and groundwater resources evaluation in the Ejina Basin. 相似文献
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预应力锚索格构梁由于其多方面的优点而在工程中得到了广泛的应用。但到目前为止，对预应力锚索格构梁的设计计算还没有提出一个合理的计算模型。本文针对现有计算模型对格梁底部地基反力的分布假设的不足，进行了预应力锚索格构梁的室内模型试验，并对格梁底部土体应力的实际分布情况进行了分析。分析结果显示，土中应力随锚索预应力的增大而增大，且格梁底部的基底反力并非成直线或线性变化，而是与所加锚索的位置有关，因此不能简单地将格构梁看成刚性梁。最后，就本模型试验所存在的不足对今后的研究方向提出了几点建议。 相似文献
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钱塘江河口为强涌潮、高含沙量、河床冲淤剧烈的河口,其盐度输移时空变化受河床冲淤的反馈影响十分显著。建立了考虑河床冲淤变化的一维盐度动床数学模型,耦合求解水沙运动、河床冲淤及盐度输移过程,数值计算方法采用守恒性较好的有限体积法。验证结果表明:河床冲淤对氯度的影响非常显著,动床模型的结果与实测基本吻合,在长历时盐度预报中采用动床模型是必要的。应用该模型分析了钱塘江河口咸水入侵对上游建库、治江缩窄工程等人类活动的响应,探讨了杭州城市供水水源保证率。结果表明,新安江水库、河口治理缩窄工程对改善河口淡水资源利用、保障杭州市供水安全显著;供水保证率要达95%以上,需采取上游水库泄水调度和新建备用水库等措施。 相似文献
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天然河流中一些下切性河流具有独特的河床演变规律,如不规则形式的纵剖面等。通过现场调查、资料统计和GIS分析等方式,探讨了河道自然下切过程中河床演变相关机理及其对河流纵剖面的影响,揭示了其中蕴含的定量规律。分析结果表明,下切性河流系统存在床沙的响应与补偿机制,是河流系统由下切转为平衡的重要动力因素之一。响应调整后深切河段的床沙能消耗更多侵蚀能量,从而维持高比降的陡坡河道。因此,下切深度的沿程分布与一些特殊的纵剖面形态有关。经统计发现,流量与床沙（下垫面条件）是最重要的纵剖面控制性因素,引入量纲一参数可与比降建立良好的线性关系。 相似文献