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题名泥石流坝后侵蚀坑纵剖面形态及最大深度实验研究
被引量:9
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作者
潘华利
欧国强
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机构
中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室中国科学院成都山地灾害与环境研究所
中国科学院研究生院
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
2009年第6期684-689,共6页
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基金
国家自然科学基金重点项目(40830742)
国家科技支撑计划重大项目(2006BAB04A08)
国家科技支撑计划项目(2008BAD98B00)资助
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文摘
泥石流拦砂坝坝后侵蚀坑形态和深度是泥石流冲刷基础研究的薄弱环节。通过室内水槽实验,探讨了泥石流坝后侵蚀坑的形态和不同实验控制条件下侵蚀坑深度的变化规律等。由实验观察可知,侵蚀坑纵剖面整体上呈现两端浅中间深的形态特征,其最深点的位置随水槽坡度增大向下游方向发展;侵蚀坑坑内上游坡度较下游坡度陡,对于具有相同级配的粘性砂和无粘性砂,无粘性砂的侵蚀坑坑内坡度较粘性砂的缓;侵蚀坑的最大深度受沟床纵坡、泥石流的容重、沟床组成物质的性质(特征粒径、粘性)等因素的影响较大;泥砂粘性的存在将大大削弱侵蚀的深度。
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关键词
泥石流
拦砂坝
侵蚀坑纵剖面
侵蚀深度
实验研究
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Keywords
debris
scour pit
longitudinal cross-section of scour pit
depth of erosion
experimental research
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分类号
P642.23
[天文地球—工程地质学]
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题名泄水建筑物下游冲刷坑二维数值模拟
被引量:5
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作者
张根广
王新雷
吴彰松
李林林
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机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
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出处
《泥沙研究》
CSCD
北大核心
2017年第3期42-47,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51279170)
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文摘
对巨亭水电站泄水建筑物下游局部冲刷过程进行了二维数值模拟。采用RNG k-ε湍流模型封闭N-S方程、有限体积法在计算网格上离散求解、VOF方法追踪自由水面;采用C语言编写用户自定义函数,以泥沙起动切应力作为床面泥沙起动判别标准,通过分析比较水流剪切力与泥沙起动切应力大小,用以控制冲刷坑底部边界变化;采用局部重构模型和弹簧光顺模型更新计算区域和网格质量,藉以模拟和追踪局部冲刷坑边界变化。研究表明,模拟结果与实测资料符合良好。在冲刷坑的冲刷过程中,床面剪切应力随着冲刷的进程急剧减小,湍动能随着冲刷的进程减小缓慢;床面剪切应力和湍动能沿程变化均较为剧烈,床面剪切应力沿程先增大后减小,床面湍动能则沿程减小。冲刷坑的纵向平衡形态或床面泥沙起动主要决定于床面剪切应力,床面湍动能对泥沙起动也具有重要影响。
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关键词
二维数学模型
局部冲刷坑
最大冲刷深度及纵向形态
床面剪切应力
湍动能
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Keywords
two-dimensional numerical model
local scour pit
maximum depth and longitudinal hydraulic ge- ometry
wall shear stress
turbulent kinetic energy
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分类号
TV147.5
[水利工程—水力学及河流动力学]
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