堆积体对不同比降河流壅水影响研究

河流中大型堆积体的存在,引起河道局部过流面积的减小,从而导致上游壅水,引起上游局部河段水位抬高,在堆积体附近则产生局部较大的附加比降,造成水位的急剧跌落。通过水槽试验研究了不同堆积体尺度条件下的河道壅水影响特性。探讨了不同主河道河道比降(水动力条件)下的最大壅水高度、附加比降的变化规律。结果表明:相对壅水高度随堆积体尺度增加而加大,与主河比降存在正相关关系,但进入急流以后,比降影响将削弱。对试验资料进行参数拟合,给出了不同水动力条件下的相对壅水高度与阻水率间的相互关系。分析了急、缓流条件下堆积体阻水特性在物理机制上的差异。

泥石流入汇主河情况下交汇口附近变化规律的试验研究

本文在试验的基础上,分析了泥石流入汇主河后,汇口附近各水力参数的变化规律。探讨了泥石流入汇后下游水位相对壅高与流量比以及交汇角的关系,得出相对壅水高度随流量比及交汇角的增大而增大的结论。分析了主河在入汇口附近的淤积变化规律。在30°、60°和120°交汇情况下,淤积量随支流流量及流量比的增大而增大;淤积率则随总流量增大而减小,在主支流量相当时出现最大值。90°交汇时,淤积量随支流流量及流量比的增大而减小;淤积率随总流量增大而增大,在主支流量相当时出现最小值。平均及最大淤积深度在主支流量相当时出现最大值。顺河向交汇时,淤积深度最大值随交汇角增大而增大,120°交汇时淤积深度与30°交汇时相当。

泥石流入汇条件下交汇区的流动特性

根据动量原理,引入了输运流量和淤积流量以及输运率和淤积率等概念,研究了泥石流入汇主河道后,主河道交汇口附近水位壅高以及交汇区泥沙淤积等问题,分析了泥石流进入主河道后流量、容重等的变化。研究了交汇区复杂条件下的动量传递关系,推导了综合反映交汇后下游水力条件关系和交汇区淤积情况的弗劳德数计算公式,并应用试验数据对其进行了验证,结果表明只要参数选取得当,用所提出的公式计算可达到较高的预测精度。

泥石流与主河交汇的试验研究

泥石流入汇主河属于复杂的非牛顿流体与牛顿流体汇流问题,由于其机理的复杂性,一直缺少这方面的研究。本文在试验的基础上,分析了泥石流入汇主河后,汇口附近各水力参数的变化规律。探讨了泥石流入汇后下游水位相对壅高与流量比以及交汇角的关系,得出相对壅水高度随流量比及交汇角的增大而增大的结论。分析了交汇口附近淤积量及淤积率与流量及流量比的关系。30°,60°和120°交汇角情况下,淤积量总体趋势是随支流流量及流量比的增大而增大,淤积率随总流量增大而减小,在主支流量相当时出现最大值;90°交汇时,淤积量随支流流量及流量比的增大而减小,淤积率随总流量增大而增大,在主支流量相当时出现最小值。