堤防决口水流水力学特性的三维数值模拟

堤防决口水流的水力学特性对于制定决口封堵方案至关重要。基于FLOW-3D建立了模拟堤防决口水流的三维数值模型,首先对局部瞬间溃决水流水位场分布进行了三维数值模拟,模拟计算结果与C.Biscarini等代表性文献介绍的研究结果吻合较好,印证了数值模型的可靠性和准确性。以某流域河流堤防为例,建立了不同决口口门形状(U形、V形、T1形和T2形)的决口水流三维数值模型,计算分析了4种口门形状下决口附近的水位场及流速场分布规律。结果表明:进入决口后水流发生急速的侧向收缩和纵向跌落,决口处水深和流速在垂直水流方向断面上呈两侧小中间大的近似拱形分布,决口进口附近水流最大流速出现在决口左侧堤脚。数值模型和模拟方法可为制定堤防决口的最佳堵口方案提供技术参考。

箱型结构物封堵堤坝溃口的技术

基于汛期堤坝溃决的巨大破坏性 ,提出用箱型结构物封堵堤坝溃口的技术方案。该方案简单快速 ,通过远距离控制作业 ,可保证安全 ,降低作业强度及堵口成本。为确保这一堵口方案的安全性、可行性 ,设计堤坝溃口模型及箱型结构物模型 ,对溃口进行水力学模型试验。试验得到了溃口水流流量、流速、流态的变化规律 ,及沉箱顺序和裹头构筑对溃口水力特性的影响。这为制定用箱型结构物堵口作业方案提供了科学依据 。

尾矿库水位变化下的溃坝试验研究

使用自行设计的尾矿库溃坝模拟实验装置,开展了在库水位变动下的尾矿库漫顶溃坝实验,观测了尾矿库的漫顶溃坝过程和溃口的形态发展过程,并对坝体的溃决模式进行了探讨。研究结果表明：在库内水位的上升过程中,坝体下沉密实,坝体自重增加,降低了尾矿砂的强度和尾矿坝的稳定性。在溃坝过程中,溃口的发展主要包括由水流冲刷引起的连续下切加深和溃口边坡失稳坍塌形成的横向展宽。在库内水流漫顶前,坝体因浸润线过高而出现尾砂渗流现象,并且局部出现失稳垮塌,形成溯源冲刷型破坏模式。库内水流漫顶后,水流漫过坝顶不断冲刷坝体而导致坝体溃决,类似于溢流冲刷型破坏模式。研究成果可以为我们对尾矿库溃坝提供更多的认识。

yG13C硬质合金K_(IC)测试及分析

断裂力学分析及测试数据表明,采用山形缺口三点弯曲试样测定硬质合金断裂韧性的方法是可靠的,数据离散性小,试验可重复性强,并符合硬质合金组织结构—机械性能变化规律.

漫顶溃坝溃口变化规律试验研究

渍口的发展决定了尾矿库溃坝演进过程的快慢,从溃口着手研究溃坝发展过程显得尤为重要。通过不同坝高、不同流量下溃口变化规律试验和尾砂起动流速试验,分析了溃口变化机理、过程以及基于起动流速下溃口变化规律,结果表明:整个坝体从开始漫顶至最后稳定,大致可分为相互交叉、相互影响的五个阶段:细冲沟发育阶段;多级“陡坎”形成阶段;大“陡坎”形成阶段;溃口迅速发展阶段;溃决稳定阶段。随着坝高流量的增加,溃口最终宽度和深度也加大,且溃口宽度和深度成正相关发展,并随流量增加,溃口宽度发展越快于深度发展。结合起动流速试验,分析了流量800L/h,坝高19.5cm.26cm下溃口宽度的发展过程,前期水流流速远大于尾砂起动流速,溃口剧烈发展,随着水流流速因过流断面增大而减小,逐渐趋近于尾砂起动流速,溃口发展渐渐稳定直至结束。也验证了通过尾砂起动流速分析溃口变化规律的可行性。

水电站大坝溃坝洪水计算现状分析

通过收集、整理电力行业部分水电站大坝溃坝洪水计算结果,从计算方法选择、溃口型式拟定等方面,总结分析了目前水电站大坝溃坝洪水计算的基本现状。结果表明,目前溃坝洪水分析主要存在计算方法选择、溃口型式拟定比较随意等问题,提出了改进完善的意见和建议,供参考。

泄流槽型式对涌浪激发冰碛坝溃决过程的影响

为研究初始泄流槽槽型对冰崩涌浪激发冰碛坝溃决过程的影响规律,基于嘉隆错冰湖典型特征参数,选取梯形、三角形及复式泄流槽3种工况开展冰碛坝溃决模型试验,分析溃口峰值流量和坝体横向及垂向侵蚀发展过程的变化。结果表明:冰崩体入水后涌浪呈现近似孤立波形态传播,反复冲刷坝体背水侧至形成完整泄流通道后,坝前已较难观察到明显涌浪,后续溃决发展类似于水位上涨式漫顶溢流溃决,溃口发生垂向下切和横向扩宽;3种工况下泄流槽槽型对峰值流量和断面侵蚀率的影响分别不超过3.05%和18.50%。研究成果有助于理解涌浪激发溃坝过程机理及水土作用下坝体的侵蚀发展与溃口拓展过程。