中小河流测流断面形态预测中的改进方法应用探讨

为提高中小河流测流断面形态预测的精度,引入改进的随机森林算法对辽西地区测验河段的断面形态进行预测,并结合断面形态实地测量数据进行误差比对。比对结果表明:采用改进的随机森林算后,相比于改进前,其测流误差可平均降低6.5%,断面形态指标预测精度均有明显改善。研究成果对于辽西地区中小河流断面形态预测具有参考价值。

浅埋大跨小净距隧道断面形态及合理间距的优化研究

对于大跨度小净距隧道而言,合理扁平率及双洞间距的设计对于节约成本,提高隧道线型规划具有至关重要的作用,因此,优化大跨度小净距隧道的扁平率及其间距是隧道设计施工面临的关键问题。利用大型有限元分析软件ABAQUS的标准设计语言Python编程,对某拟建大跨度小净距隧道不同扁平率及其间距进行参数化设计;采用精确罚函数法以及Nelder-Mead优化算法相结合的有限元优化分析计算程序,以隧道开挖面积、围岩塑性区、地表沉降和拱顶下沉等作为优化目标值,对建立的参数化模型进行计算,提出依托工程条件下扁平率及间距的最优组合。研究方法和成果对推动大断面小净距隧道的发展和应用具有重要的现实意义。

抛石挤淤成堤断面形态研究

采用极限平衡分析法和有限元数值模拟方法研究抛石挤淤成堤的厚度和断面形态。研究表明,抛石挤淤的深度与淤泥的性质、抛石的容重等有关,淤泥性质越差、抛石容重越大,越有利于抛石挤淤;当各种参数已知时,可根据抛石露出原始淤泥面的高度推测出抛石挤入淤泥中的深度;抛石挤淤成堤的断面形态为淤泥面上的正梯形和淤泥面下的近似倒梯形的组合。深圳湾滨海某抛石挤淤填筑海堤厚度和断面形态的极限平衡分析和有限元数值模拟结果与实际探地雷达的检测结果非常相似,证实了理论分析的正确性以及探地雷达检测结果的可靠性。

黄土坡面细沟横断面形态及其水流动力学与挟沙特性

为了探究影响细沟横断面形态特征的因素及细沟水流侵蚀挟沙能力的变化,通过室内水槽试验,研究不同坡度下细沟断面形态发育规律及水流动力学与挟沙特性.结果表明：放水流量为1 000 L/h,坡面细沟水流流速随坡度增大而增大,弗如德数在0.918～2.126之间变化,且绝大多数值＞1.0,雷诺数在1 500～4 900之间变化;随坡度增大,细沟水流侵蚀能力加大,细沟发育速度加快;细沟流量一定条件下,伴随细沟发育,断面形态由宽浅形向窄深式发育,细沟水流流速减小;细沟断面形态系数变化于0.40～0.80之间,主要集中在0.50～0.65的范围内;细沟断面形态指标随细沟潜在挟沙量的增大而降低.

鄱阳湖五河入湖水沙通量及典型断面形态变化特性分析

五河入湖水沙通量及河道形态变化对五河尾闾演变、湖区低枯水位、江湖关系等研究有重要意义。以1956—2018年实测资料为基础,利用Mann-Kendall检验法和河道特征对五河入湖水沙通量、典型断面形态变化特性及其影响因素进行了研究。结果表明:①五河入湖径流量总体呈小幅度减小态势,2003—2018年五河入湖平均径流量较1956—2002年减小5.3%;②除饶河外,入湖泥沙通量均有不同幅度的减小,其中赣江和信江大幅度减小,2003年后分别减少约72.3%和52.6%;③五河典型断面形态2014年前变化较大,断面多呈锯齿状;随后逐渐恢复正常;④水利枢纽工程、水土保持工程和人工采砂是影响五河入湖泥沙通量和河道形态的主要人为因素。

HDPE/E-TMB共混物和HDPE/弹性体共混物的脆韧转变和断面形态

用材料力学性能测试方法和扫描电镜研究了HDPE/E-TMB共混物和HDPE/弹性体共混物的脆韧转变行为和冲击断面形态。结果表明,HDPE/E-TMB共混物的脆韧转变可在弹性体含量较低的情况下发生;弹性体含量相同时,HDPE/E-TMB共混物有更高的冲击强度和拉伸屈服应力;冲击强度相同时,HDPE/E-TMB共混物有更高的拉伸屈服应力和弯曲弹性模量。弹性体含量为8%的两种共混物的冲击断面形态属于不同的断裂机理,这种机理的不同揭示了HDPE/E-TMB共混物具有特殊的结构特征。

三峡水库坝下游河道断面形态调整模式与机理研究

2003年三峡水库蓄水运用后,长江中下游河道对新水沙条件的自适应调整十分复杂。本文重点关注河道横断面形态调整问题,分析表明,在减沙效应影响的河段内,河道总体冲刷过程中断面形态的变化可以分为3种模式:整体下切型、平移调整型和复合调整型。针对长江中下游大部分为受控型河道的现状,提出采用形心相对深度指标对断面形态变化进行定量分析。结果表明,在河道冲刷过程中,断面形态既存在冲滩为主的坦化现象,也存在冲槽为主的锐化现象。结合水沙条件变化分析,阐述了3种断面形态调整模式的水沙作用机理,指出在新水沙条件下河道转变为冲刷型后,断面形态的调整方向由主流区的强冲刷效应所主导,且因中水流量级的造床作用凸显,洪水流量级的造床作用被明显削弱。在原始深槽走向与优势流量级主流倾向位置差别较大的河段,河道横断面优先表现出平移调整模式;在深槽走向相对平顺的河段,河道横断面的调整以复合调整模式为主,呈现出冲深淤浅的锐化特征。

黄河口尾闾河道断面形态的萎缩调整规律研究

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究了水沙过程变异条件下,黄河口尾闾河道断面形态萎缩调整规律。研究结果表明,1986年后,黄河口水沙过程发生显著变异,尾闾河道断面形态萎缩十分明显,平滩面积大幅度减小,平滩宽深比有所增大;2002年后,小浪底水库实施调水调沙运用,黄河口水沙过程变异有所缓解,尾闾河道断面形态萎缩有所恢复,平滩面积明显增大,平滩宽深比大幅度减小,断面形态朝着窄深方向调整。通过引入尾闾河道断面形态萎缩的判别指标,可解决治理尾闾河道萎缩缺乏控制标准的问题。

黄河下游断面形态与水沙输移关系及数学模拟方法

以前人对黄河下游的实测资料分析为基础,本文讨论断面形态与来水来沙关系、断面形态对输水输沙的影响,并根据实测资料,提出黄河下游弯段与直段断面冲淤变化的两种模式,建立了主流摆动及坍岸影响断面形态变化以及纵向冲淤量在断面的分布两种数学模拟方法。

黄河口尾闾河道横断面形态调整及其与水沙过程的响应关系

为治理尾闾河道萎缩提供技术支撑,采用实测资料分析与理论探讨相结合的方法,研究了尾闾河道断面形态变化及其与水沙过程的响应关系.结果表明,1986年后,黄河口水沙过程变异,尾闾河道平滩流量和平滩面积大幅度减小,平滩宽深比有所增大,断面形态变的宽浅;2002年后,小浪底水库调水调沙运用,尾闾河道萎缩有所恢复,平滩流量和平滩面积增大,平滩宽深比减小,断面形态朝着窄深方向调整.通过引入水沙过程参数,建立了尾闾河道断面形态与来水量、来沙系数和来水过程等参数的单因素响应关系以及多因素综合关系,在此基础上提出了尾闾河道满足一定输水输沙规模的断面形态所对应的水沙过程临界指标,如当黄河口汛期来水量大于141.2×108m3、汛期来沙系数小于0.03、汛期来水过程参数大于2.3时,利津断面平滩流量可达4000m3/s,相应的平滩面积为1648m2、平滩宽深比为6.3.

三峡水库运用后荆江河道断面形态变化及对航道条件的影响

利用三峡水库运用后水沙、地形资料,分析了荆江河道水沙、河道冲淤、宽深比、断面形态变化的规律,并在此基础上研究了断面形态变化对荆江航道条件的影响。结果表明:三峡水库运用后荆江不同类型河道断面形态呈现不同的变化规律,同时也存在共同特点,即上游水沙条件变化引起边滩冲刷,河宽增加,束水能力下降,同流量下河道水流弯曲度有所减小;受长期清水下泄的影响,以上变化将会进一步持续和发展,边滩冲刷、河宽增加仍将是未来一段时期荆江特别是下荆江河道变化的主要形式和特征,这些变化将对荆江的航道条件产生一定的不利影响。

黄河下游花园口河段洪水涨落过程中河床横断面形态的调整

利用黄河下游1950-1985年间218场洪水资料,讨论了黄河下游花园口河段洪水起涨和回落过程中河床形态调整的不同过程。在洪水起涨阶段,花园口河段河床宽深比以增大为主,且洪水最大含沙量越大,宽深比增大的幅度越大,洪峰增幅比在3以下时,宽深比随最大含沙量的增大而增大,洪峰增幅比在3以上时,呈随含沙量的增大而减小的趋势。在洪水回落阶段,宽深比的变化方向则相反。在含沙量较小时,河床宽深比的减小主要发生在洪水起涨阶段,在含沙量很大时,河床宽深比的减小主要发生在洪水回落阶段。

短碳纤维增强聚芳醚酮断面形态的研究

复合材料的强度是通过基体和纤维之间的应力传递获得的．这种传递可通过基体和纤维之间机械的、物理的和化学的结合来实现．因此，复合材料的界面结合很重要，它直接影响碳纤维在复合材料中的增强效率．短纤维在基体中由于其末端较多，其内部更易形成应力集中［１～４］．...

渭河下游河道冲淤规律及断面形态变化研究

渭河具有水沙异源的特性,水量主要来自于咸阳以上干流,沙量主要来源于支流泾河。在天然水沙断面资料分析及实体模型试验研究的基础上,根据平滩水位变化情况等,将泾、渭河洪水分为4类组合,分析了典型年份不同水沙组合条件下渭河下游河道的冲淤规律及主槽形态的变化特点。结果表明:1975年以渭河为主的大洪水,对扩大主槽形态、提高主槽输水输沙能力具有明显作用,而1992年以泾河为主的大洪水的作用却不明显;河道萎缩条件下的1995年小水大沙使主槽严重淤积、变得更为宽浅,断面面积减小。

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/超细云母的界面增容及其断面形态研究

:针对 PP/云母相界面缺乏亲和力 ,云母对 PP力学性能改善不明显的缺陷 ,采用偶联剂KH- 570与 PP- g- MAH并用的技术对超细云母进行表面处理并与 PP共混增容。结果表明 ,云母能同时有效提高 PP的强度、模量、硬度和冲击强度。其中 ,由于 PP- g- MAH导致的界面强度提高和界面层厚度增加 ,使 KH- 570与 PP- g- MAH并用的 PP/PP- g- MAH/云母 - 4#材料比单用 KH- 570的PP/云母 - 4# 材料的改性效果更加明显。同时发现 ,云母对 PP的结晶过程具有较明显的成核作用 ,使改性

河流断面形态问题

面积、平均水深相同的断面,形态不同,输水、输沙能力有较大差异。导得了断面特征值,包括表称流量、表称输沙率、表称含沙量、宽深比等的计算式。讨论了断面形态的变化及其表达方法。提出了几种平均水深的算法。讨论了常用的((1、2)B)/H关系,认为用它来表达断面形态、判断变化性质是不合理的。

降雨和径流综合作用下的细沟断面形态分异特征

为探究特定细沟自身的空间形态差异及其形成机制,采用室内模拟试验,研究了沿程冲刷与溯源侵蚀共同作用条件下细沟断面形态的分异特征。结果表明,沟宽与宽深比沿坡长方向呈先减小后增大的非线性规律,沟深则呈沿程减小的线性规律;沟宽与流量、坡度指数关系中的流量指数、坡度指数沿坡长方向分别由0.95、0.79降至0.47、0.31,沟深关系中流量与坡度指数也呈类似的沿程递减规律,宽深比指数关系中的两个指数在坡面下方均接近于0;沿程冲刷对细沟断面的塑造作用体现为沟宽与沟深的同时增加,作用强度沿坡长方向降低;溯源侵蚀的塑造作用体现为沟宽增大速率大于沟深,断面向宽浅方向发展,作用强度逆坡长方向降低;沿程冲刷与溯源侵蚀在空间上的叠加效应导致了细沟断面形态的分异特征。因此,在沟蚀防治过程中,可在一定汇流范围内布置截排水设施,以避免形成较大股流导致沿程冲刷与溯源侵蚀。

两类PE-HD/E-TMB共混物的脆韧转变及断面形态

用自制增韧母料(E-TMB)分别与2200J型高密度聚乙烯(PE-HD)(HE1)和2911型PE-HD(HE2)热机械共混制得HE1/E-TMB和HE2/E-TMB共混物,用力学性能测试法和扫描电子显微镜研究了两类共混物的脆韧转变和断面形态。结果表明,HE1/E-TMB共混物比HE2/E-TMB共混物在弹性体含量较低的情况下发生脆韧转变,二者的脆韧转变区分别是共混物弹性体质量分数的3%～10%和10%～14%;弹性体质量分数为8%时,HE1/E-TMB共混物的冲击断面为韧性断裂,HE2/E-TMB共混物的冲击断面为脆性断裂,二者属于不同的断裂机理。

水沙条件对黄河下游河床演变影响的分析途径──兼论水沙与断面形态关系

根据黄河等河流的实测资料，分析来水来沙大小及其过程对河床演变的影响，提出断面形态与来流大小、过程的定量关系。以黄河为例，探讨了水沙搭配对河道冲刷与淤积的作用。

河道整治工程对游荡型河道断面形态的影响

基于1960—2014年黄河下游游荡型河道整治工程修建情况和实测流量及断面地形资料,分析各时期工程密度和在同流量条件下断面形态(河宽、水深、河相系数)的变化情况,结果表明:黄河下游游荡型河道整治工程的修建有效改善了河道断面形态,在河道整治工程密度较小时不能有效控制河势,整治工程对河道断面形态影响较小;随着河道整治工程密度的增大,在同流量条件下河宽减小,水深增大,河相系数减小,河道断面形态向窄深方向发展,可见河道整治工程在达到一定密度时对河道断面形态有明显的改善作用,在一定程度上限制河段的游荡特性,起到了稳定主流、控制河势的作用。