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采用Sontek公司声学多普勒测速仪(ADV)对有拦沙坝防护的模型桥墩附近流场进行了精细测量,对桥墩冲刷坑内三维流速分布进行了分析,给出了冲刷坑内三维紊动特征量的分布,分析研究了有拦沙防护坝时桥墩局部冲刷的三个新特点,提出了拦沙坝的适用条件。另外,还采用有限体积法(FCVM)对桥墩附近流场进行了三维水流数值模拟,与ADV实测数据进行了对比验证,结果比较吻合。利用测量与模拟成果分析了墩前三维流速分布规律及对桥墩局部冲刷的影响,对研究复杂边界桥墩流场结构与局部冲刷计算有参考价值。 相似文献
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空化空蚀和掺气减蚀机理的研究是高速射流研究的重要方面。在微淹没条件下,保证闸室面积与射流出口面积比不变,对设置门槽的有压矩形闸室后接圆管射流的突扩突跌消力池空化特性进行减压试验,其中跌坎高度S（5.5 m和4.0 m）和圆管长度L2（L2/d=2、1和0,d为圆管直径）。跌坎高度S从5.5 m降低至4.0 m,门槽及圆管射流出口处消力池边墙发生空化的可能性变化仅10%。圆管长度L2/d=2和0时门槽发生空化的可能性比L2/d=1时高出40%~60%;而L2/d=0时圆管射流出口处边墙的空化可能性比L2/d=1时可高出260%,L2继续增加对空化特性的不利影响有限。增加跌坎高度S有利于水流掺气,为达到良好的掺气减蚀效果,不宜过低。因此,跌坎高度S对门槽及圆管射流出口处消力池边墙空化特性影响较小,而圆管长度L2对其空化特性影响较大。 相似文献
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沙三中亚期东营三角洲-滑塌浊积体系预测模型研究 总被引：3，自引：0，他引：3
沙三段中亚段沉积时期,东营凹陷物源供给充足,三角洲-滑塌浊积体系极为发育。研究发现,滑塌浊积岩厚度h（m）与三角洲前缘沉积特征（前缘厚度H（m）、砂岩百分含量x（%）、斜坡坡角a（°））以及浊积岩滑移距离s（m）可以建立定量关系。通过控制变量的方法建立单因素关系,即滑移距离s（m）与浊积体厚度h（m）呈负相关,且相关性高,作为主因素;砂体厚度H（m）、砂岩百分含量x（%）及斜坡坡角a（°）与h（m）呈正相关,作为子因素。利用灰关联分析法,计算各子因素相对于主因素的权重系数,确定灰关联系数,建立滑塌浊积岩厚度h（m）的定量预测模型:h=55.359Q1.522 3,Q=0.355s’+0.223x’+0.221H’+0.201a’（Q为综合评价系数,s’、x’、H’、a’分别表经过最大值标准化后的滑移距离、前缘砂体厚度、百分含量以及斜坡坡角数据）。 相似文献
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官厅水库生物固氮作用对水体富营养化的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
以官厅水库富营养化水体为研究对象,利用乙炔还原法测量水体生物固氮能力,结合变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术对固氮生物nifH基因进行分析。实验结果表明,官厅水库水体存在生物固氮现象,固氮速率为0.172~9.35 nmol/(m3·d),与水体氨氮、总氮、总磷呈显著相关性（P=0.998,r=0.000; P=0.986,r=0.000; P=0.968,r=0.002）。DGGE图谱显示：各点固氮细菌丰度差异较大,Shannon-Weaver指数为0.80~2.45,固氮细菌丰度和总氮、总磷存在较强相关性（P=0.737,r=0.094; P=0.787,r=0.063）。随着水体富营养水平的上升,固氮微生物多样性急剧增加,水体固氮能力也随之上升。自然固氮可能对原本富营养化的水体产生更大危害。 相似文献
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撰山子角闪二长花岗岩位于华北克拉通与兴蒙造山带结合部位的中生代构造岩浆活动带,对其开展了主量元素、稀土和微量元素分析以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年等工作,目的在于精确厘定岩体的形成时代和研究其形成的动力学背景。结果表明：花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为（245.8±3.1）Ma（MSWD=3.7,n=17）,属早三叠世。岩石地球化学成分特征显示为,其具有高硅（w（SiO2）=71.68%~72.85%）、富碱（w（Na2O+K2O）=8.98%~9.20%）、高铝（w（Al2O3）=13.45%~13.77%）、低钙（w（CaO）=0.81%~0.99%）及低TFeO/MgO值（平均值为6.55）的特征,属高钾钙碱性、高分异I型弱铝质花岗岩;稀土配分曲线呈现向右倾斜的配分模式,Eu具有明显的亏损（δEu=0.66~0.68）,表明斜长石发生了明显的分离结晶作用;在微量元素原始地幔标准化图谱上呈现清晰的Th、U、La、P富集,Ba、Nb、Ti、Sr、Ta等相对亏损的特征。综合分析认为,撰山子角闪二长花岗岩主要形成于下地壳部分熔融作用,可能有少量的地幔组分加入,其形成于华北板块和西伯利亚板块最终拼合后的后碰撞/后造山伸展作用构造环境。 相似文献
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对扬子西北缘碧口块体中白雀寺和大安花岗质岩体进行了锆石U-Pb定年及Hf同位素研究。结果表明,白雀寺岩体的年龄分2组:(855±6) Ma（n=23）和(917±14) Ma（n=3）。前者εHf(t)为3.8~10.4,一阶段Hf模式年龄为1.00~1.27 Ga;后者εHf(t)为2.0~8.1,一阶段Hf模式年龄为1.14~1.40 Ga。而大安岩体给出了6组不同的年龄：(854±10) Ma（n=3）、(801±7) Ma（n=3）、(702±10) Ma（n=3）、(565±6) Ma（n=1）、(246±7) Ma（n=1）和(207±2) Ma（n=1）。其εHf(t)为-12.6~11.4（t=854 Ma）,一阶段和二阶段Hf模式年龄分别为0.95~1.90 Ga和1.02~2.55 Ga。白雀寺和大安岩体的侵位年龄分别为(855±6) Ma和(854±10) Ma,代表了扬子西北缘碧口块体内的一次重要岩浆事件,前者主体来源于中元古代新生陆壳源区,而后者主要来源于中元古代新生陆壳与晚太古代地壳物质的混合源区。此外,白雀寺岩体中(917±14) Ma的年龄代表新元古代早期的岩浆活动,而大安岩体中年轻的年龄可能记录着岩体后期所经历的复杂热改造事件。 相似文献
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伊勒呼里山中生代火山岩:锆石U-Pb年代学及其对岩浆事件的制约 总被引：3，自引：0，他引：3
伊勒呼里山地区中生代火山岩由安山岩、粗面英安岩、流纹岩、流纹质凝灰岩和流纹质玻屑凝灰岩等组成。中生代火山岩中的锆石多呈半自形-自形晶,振荡环带发育,Th/U值略高（0.30~2.56）,为岩浆成因。锆石U-Pb同位素年代学研究表明：塔木兰沟组安山岩年龄为（161.0±1.0）Ma（n=22）,形成于中侏罗世;满克头鄂博组流纹岩年龄为（157.8±2.3）Ma（n=24）,形成时代属于晚侏罗世;玛尼吐组火山岩2个样品的年龄分别为（154.0±2.0）Ma（n=23）和（151.7±1.4）Ma（n=25）,形成时代属于晚侏罗世;白音高老组火山岩2个样品的年龄分别为（124.1±1.1）Ma（n=25）和（125.1±0.7）Ma（n=23）,形成时代为早白垩世。捕获锆石的定年结果显示,本区存在前寒武纪岩浆事件（774 Ma）、加里东期岩浆事件（472 Ma）、印支期岩浆事件（214、210 Ma）,这与周边基底岩石中锆石U-Pb的定年结果相吻合。 相似文献
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张广才岭英城子金矿区早古生代花岗岩的元素地球化学特征、岩石成因及构造意义 总被引：3，自引：0，他引：3
系统研究了英城子金矿区内花岗岩的地质、岩相学和元素地球化学特征。研究结果显示：该类花岗岩为富硅（w(SiO2)=71.12%～75.66%）、高分异（DI=90.53～94.42）、钾质钙碱性岩（σ=2.37～3.94）,富集大离子亲石元素（LREE/HREE=11.20～14.62,w（Rb）=（270.6～165.3）×10-6,Na2O/K2O =0.18～0.67,等）,具负的铕异常,相对亏损Ba、Nb、Sr、P和Ti等元素。这种特征揭示该类花岗岩是准铝质、高分异I型花岗岩,它的母岩浆可能是I型花岗质岩浆,是母岩浆经以斜长石为主的矿物相分离结晶作用后产生的岩浆经结晶作用形成。结合锆石的年代学研究成果,进一步确立该花岗岩可能是在麻山期深变质作用过程中地壳深熔形成的岩浆经分离结晶作用形成,岩浆就位发生在麻山期陆内造山作用的挤压向伸展转换阶段,从发生到就位持续大约20 Ma。 相似文献
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构建起双向耦合的液固两相流动旋涡动力学模型与数值方法;应用离散涡方法,计算非定常不稳定水流场;采用Lagrange方法模拟颗粒运动,颗粒对流体的反作用通过修正涡泡运动速度来实现。利用所建模型,计算了两种St数的泥沙粒子在圆柱绕流场中的运动。结果证明了液固两相流动中颗粒运动与旋涡存在着明确的相关结构:(1)当水沙混合物中的泥沙颗粒碰上旋涡时,泥沙颗粒被卷入旋涡中,被卷入旋涡中的泥沙颗粒在运动过程中始终分布于旋涡区;(2)均匀水沙混合物绕圆柱流动,由于流体流过圆柱时产生剧烈分离流动,使得在尾迹流内中等St数 (St～o (1))的泥沙颗粒从均匀水沙混合物中分离出来而往旋涡区聚集。 相似文献
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起伏地形位场快速延拓新方法 总被引：2，自引：0，他引：2
将起伏地形上的测点垂直投影至水平面上,并将地形上的位场u放在水平面的对应点上,这样就有一个平面上的假想位场u。用快速傅立叶变换（FFT）计算平面位场的垂向导数δu/δn,将这个垂向导数移至地形的对应点上,近似作为地形上的位的垂向导数δu/δn。根据Green公式,从地形上的位u和位的法向导数δu/δn,用积分的方法可计算地形上部任一点的位。在计算出地形上部一个平面上的位后,可用FFT迅速计算其它平面的位,包括与地形相交的平面上的位。在通常的位场延拓方法中,如用等效源法解一个线形代数方程组要需用很大内存量,要耗去大量计算时间。本方法的主要特点是省略了解线形代数方程组的步骤,从而大大节约计算时间。模型计算表明,本方法的计算精度是令人满意的。用本方法对航磁实际资料进行延拓,取得较好的效果。 相似文献
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In this study,the fractal dimensions of velocity fluctuations and the Reynolds shear stresses propagation for flow around a circular bridge pier are presented.In the study reported herein,the fractal dimension of velocity fluctuations(u′,v′,w′) and the Reynolds shear stresses(u′v′ and u′w′) of flow around a bridge pier were computed using a Fractal Interpolation Function(FIF) algorithm.The velocity fluctuations of flow along a horizontal plane above the bed were measured using Acoustic Doppler Velocity meter(ADV)and Particle Image Velocimetry(P1V).The PIV is a powerful technique which enables us to attain high resolution spatial and temporal information of turbulent flow using instantaneous time snapshots.In this study,PIV was used for detection of high resolution fractal scaling around a bridge pier.The results showed that the fractal dimension of flow fluctuated significantly in the longitudinal and transverse directions in the vicinity of the pier.It was also found that the fractal dimension of velocity fluctuations and shear stresses increased rapidly at vicinity of pier at downstream whereas it remained approximately unchanged far downstream of the pier.The higher value of fractal dimension was found at a distance equal to one times of the pier diameter in the back of the pier.Furthermore,the average fractal dimension for the streamwise and transverse velocity fluctuations decreased from the centreline to the side wall of the flume.Finally,the results from ADV measurement were consistent with the result from PIV,therefore,the ADV enables to detect turbulent characteristics of flow around a circular bridge pier. 相似文献
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针对无黏性土体,采用模型试验的方法,研究平移模式下刚性挡土墙后被动破坏滑裂面的空间形态。自主设计一种模型试验装置,重复开展6次试验,通过记录挡土墙后土体中预埋脆性玻璃条断裂的空间坐标,复原土体发生滑动的位置,绘制出挡土墙后滑裂面的三维形态图。试验结果表明：挡土墙后滑裂面具有明显的三维效应;挡土墙宽度内滑裂面纵向高度呈先缓慢增高后近似直线增高的曲面,初始破裂角度为9°,平均破裂角为26°,朗肯土压力理论的破裂角为28°;最大纵向破裂面长度为1.8倍挡土墙高度,与经典土压力理论的平面假定基本一致;滑裂面均有一定的横向扩展,主平面投影以初始扩散角约45°的斜线往外扩展,距离挡土墙最远处是宽度为0.7倍挡土墙宽度的水平线,斜线与水平线之间以半径为挡土墙宽度的圆弧过渡连接。研究结果为分析土体被动破坏的滑裂面空间形态提供了试验依据。 相似文献
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针对刚性挡土墙绕墙底向外位移(RB)模式下砂土非极限主动土压力分布问题,采用离散元数值模拟对砂土的主动破坏过程进行分析。研究结果表明,非极限主动状态下,不同深度处土体内摩擦角变成极限值时,该点所需的水平位移近似相同,约为0.03%H,墙-土摩擦角至极限值时该点所需的水平位移Sδ近似与深度z呈线性关系,即Sδ=0.12%z;挡墙位移过程中,墙后土体中存在多个相互平行的“准滑动面”。根据模拟结果,在Liu提出的摩擦角调动值计算公式基础上进行了修正,并利用斜微分单元法,取墙后土楔体中平行于滑动面的薄层作为斜微分单元,建立了非极限主动状态下单元体静力平衡方程,得到了RB模式下挡墙不同位移量时非极限主动土压力计算公式。将计算结果与模拟结果和模型试验实测数据进行对比,验证了理论公式的合理性。 相似文献
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为分析桩后土拱在滑动过程中的动态演化过程,设计了一种新型的土体相对变形监测系统,开展了物理模型试验和滑体强度参数分析试验,基于试验监测数据,引入了两个无量纲参数表征滑体相对变形程度和不均匀变形程度。试验结果表明：（1）基于桩后土拱变形与传递侧向力曲线特征,土拱演化可分为弹性形成阶段、塑性发展阶段和破坏阶段3个阶段。在破坏阶段观察到显著的三维破坏特征,在水平面上,土拱表现出成层的拱圈挤出破坏;在竖直面上,表现出中下部的滑体土率先开裂并塌落,然后在顶部出现悬链形状的裂缝。（2）随相对变形变化,桩后滑体强度参数在滑动过程中是处于一个动态的强化过程,就强化程度而言,黏聚力较内摩擦角更敏感。（3）前期相对靠后的滑体的相对变形程度与参数强化程度分别高于相对靠前的滑体和桩间滑体,因此,桩周滑体裂缝在向后发展过程中逐渐向桩间中心线发生偏转,在裂缝贯通后形成稳定支撑的拱形结构。 相似文献
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阶梯-深潭系统的水力特性 总被引：2，自引：0，他引：2
阶梯-深潭系统是山区河流中常见的河床形态,具有稳定河床和消能减灾的作用,其水力特性较为复杂。在温峡水库下游温峡河修建典型的阶梯-深潭系统开展野外实验以研究阶梯-深潭系统的水力特性。利用先进的高频声学多普勒流速仪测量阶梯-深潭系统阶梯上游、阶梯上、深潭中和沿深泓线的水力特性。实验在10 L/s、50 L/s、100 L/s、150 L/s、290 L/s 和 420 L/s 6种流量工况下进行。实验结果表明:阶梯-深潭系统流场尤其是深潭流场具有很强的三维性,阶梯上与深潭中水力特性相差很大。阶梯上沿流向的时均流速远大于横向和垂向的时均流速,三向紊动强度处在一个量级且较小。深潭中的时均流速比阶梯上小,但紊动强度远大于阶梯,紊动强度随流量变大增大。实验工况下,阶梯上的相对紊动强度在0.1左右,深潭中则最大超过8.0。随着水流从阶梯上跌入深潭,机械能大量转化为紊动能消耗。实验流量范围内,雷诺应力随流量小幅增大,深潭中的雷诺应力约为阶梯上的50倍。阶梯-深潭系统消能率在实验工况下为64%~91%。 相似文献
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在明渠中开展不同水流条件下低强度均匀沙平衡输沙试验,基于灰度相减方法分析整个床面推移质运动特征,以探寻紊流结构与推移质运动之间的作用机理。结果表明:①受水槽横向方向水流强度分布特征影响,推移质运动概率从水槽中线到两侧壁逐渐变小,且基本呈对称分布;②在紊流相干结构作用下,推移质床面在紊流低速条带区形成凸槽,高速条带区形成凹槽,推移质运动概率沿水槽横向方向存在高低相间的带状分区;③随摩阻雷诺数增大,相邻两推移质运动高概率区域的间距值变化范围为0.13~0.24倍水槽宽度,其值随摩阻雷诺数增大而增大;④不同水流条件下,推移质运动高概率区域间距值约为水深的2倍,这与流向涡模型吻合,表明流向涡是诱导床面出现凹凸相间形态的重要因素。 相似文献