环翼式桥墩环翼式挡板最佳延伸长度试验 被引量：16

1

作者 成兰艳 郝拉柱 +2 位作者 牟献友 裴国霞 张亮 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2013年第2期32-36,共5页

为研究环翼式桥墩环翼式挡板的最佳延伸长度,进行了不同流速和不同环翼式挡板延伸长度下环翼式桥墩的局部防冲刷试验。试验结果表明:环翼式挡板的延伸长度不同,桥墩的冲刷效果有较大的差别,当环翼式挡板的延伸长度与桥墩的半径相同时,... 为研究环翼式桥墩环翼式挡板的最佳延伸长度,进行了不同流速和不同环翼式挡板延伸长度下环翼式桥墩的局部防冲刷试验。试验结果表明:环翼式挡板的延伸长度不同,桥墩的冲刷效果有较大的差别,当环翼式挡板的延伸长度与桥墩的半径相同时,与无挡板的桥墩相比最大冲坑深度可减小57.6%,近底垂向流速最大可减小70.4%,近底紊动强度也明显减小,防冲刷效果显著。 展开更多

关键词 环翼式桥墩 挡板 延伸长度 冲坑深度 紊动强度

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局部冲刷坑形成影响桥墩附近流场特性的试验研究 被引量：12

2

作者 房世龙 《水运工程》 北大核心 2009年第11期143-152,共10页

通过对不同水沙条件下冲刷发展过程中3个典型时刻桥墩前、后竖直对称面内流速、紊动量的测量和分析,定性地研究了冲刷发展过程中桥墩周围流场的水力特性、冲刷坑的形成与发展对桥墩周围水流结构作用强度的影响,以及防护工程应该实施的... 通过对不同水沙条件下冲刷发展过程中3个典型时刻桥墩前、后竖直对称面内流速、紊动量的测量和分析,定性地研究了冲刷发展过程中桥墩周围流场的水力特性、冲刷坑的形成与发展对桥墩周围水流结构作用强度的影响,以及防护工程应该实施的最佳时机。 展开更多

关键词 桥墩 局部冲刷 流场特性 紊动强度

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环翼式桥墩最优挡板形状试验 被引量：7

3

作者 陈艳梅 牟献友 +1 位作者 成兰艳 张志澍 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第3期24-29,共6页

为研究环翼式桥墩的最优挡板形状,基于桥墩局部冲刷机理,进行了不同流量和不同环翼式挡板形状下的环翼式桥墩局部防冲刷水工模型试验。在环翼式挡板延伸长度为45 mm、位置在水深的1/3处,研究了不同流量、不同挡板形状的桥墩最大冲刷深... 为研究环翼式桥墩的最优挡板形状,基于桥墩局部冲刷机理,进行了不同流量和不同环翼式挡板形状下的环翼式桥墩局部防冲刷水工模型试验。在环翼式挡板延伸长度为45 mm、位置在水深的1/3处,研究了不同流量、不同挡板形状的桥墩最大冲刷深度、三维时均流速及纵向和垂向紊动强度。结果表明:与无挡板相比,挡板前端和尾端宽度都为45 mm时水流垂向流速减小程度最大;纵向、垂向紊动强度减小程度最大;最大冲刷深度可减小57.6%,防冲刷效果明显。 展开更多

关键词 环翼式桥墩 挡板形状 冲刷深度 时均流速 紊动强度

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底坎对减缓采沙河床桥墩冲刷的效果及机理研究 被引量：6

4

作者 齐梅兰 杨熠琳 郐艳荣 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期33-39,共7页

针对采沙河床演变引起的桥墩冲刷问题,通过水力学分析和水槽试验研究底坎设置对上游桥墩减冲的效果,运用粒子图像技术观测水流紊动结构的变化,分析底坎尺度和水流变化与桥墩减冲效率的相关性。结果表明:相同水流条件下,桥墩减冲效率与... 针对采沙河床演变引起的桥墩冲刷问题,通过水力学分析和水槽试验研究底坎设置对上游桥墩减冲的效果,运用粒子图像技术观测水流紊动结构的变化,分析底坎尺度和水流变化与桥墩减冲效率的相关性。结果表明:相同水流条件下,桥墩减冲效率与底坎的相对高度以及底坎与桥墩之间的距离有关;桥墩减冲效率随来流强度的增大而减小;在试验范围内,底坎的高度与水深之比为1/5~1/3、底坎位于桥墩下游1~1.5倍桥墩直径的距离时,对桥墩的减冲效果最佳,桥墩的减冲效率可达20%~30%;底坎的减冲机理是通过降低水流紊动强度、切应力及紊动涡量降低水流的输沙能力,从而实现对桥墩的防护。 展开更多

关键词 桥墩冲刷 采沙河床 底坎 紊流强度 桥墩防护

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水流强度对淹没式方桩局部冲刷特性的影响 被引量：2

5

作者 杜升涛 王超琳 +2 位作者 杨博 王振鲁 梁丙臣 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期92-100,共9页

为研究不同水流强度作用下淹没式方桩的局部冲刷特性及流场变化,开展了非均匀沙条件下的桩基局部冲刷试验,分析了桩周的冲刷地形、冲刷深度变化规律;利用OpenFOAM对不同水流强度下的桩周流场进行了模拟,讨论了桩前马蹄涡、桩周回流和下... 为研究不同水流强度作用下淹没式方桩的局部冲刷特性及流场变化,开展了非均匀沙条件下的桩基局部冲刷试验,分析了桩周的冲刷地形、冲刷深度变化规律;利用OpenFOAM对不同水流强度下的桩周流场进行了模拟,讨论了桩前马蹄涡、桩周回流和下降水流的分布特点。结果表明:在清水冲刷条件下,桩周的冲刷坑深度、沙丘高度和受冲刷影响区域大小均随水流强度的增大而增大;在平衡冲刷地形下,高水流强度冲刷后桩周流动更加复杂,冲刷坑内的涡流强度大幅度提高;当水流强度接近1时,粗颗粒泥沙对细颗粒的屏蔽效应会在一定程度上影响桩周最大冲刷深度。 展开更多

关键词 方桩 局部冲刷 水流强度 流场特性 模型试验 OPENFOAM

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黄土地区生态边坡持水能力及抗冲性研究

6

作者 雷少伟 陶虎 +2 位作者 满海忠 吴静 杨国强 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第8期45-53,共9页

黄土高原是中国滑坡事故频发的重灾区,降雨是黄土边坡冲刷及失稳的主要影响因素,故了解降雨在不同坡体表面冲刷及坡体内部水分入渗规律和机理显得尤为重要。边坡土体为甘肃黑方台黄土,对不同含水率下的黄土进行室内三轴剪切试验,设计并... 黄土高原是中国滑坡事故频发的重灾区,降雨是黄土边坡冲刷及失稳的主要影响因素,故了解降雨在不同坡体表面冲刷及坡体内部水分入渗规律和机理显得尤为重要。边坡土体为甘肃黑方台黄土,对不同含水率下的黄土进行室内三轴剪切试验,设计并进行了不同植被防护下的降雨冲刷试验和模型箱边坡持水能力监测试验,采用传感器监测边坡的体积含水率和基质吸力全过程,测量并分析边坡在不同雨强下的位移变化规律并记录不同植被边坡产流产沙情况。结果表明:土体黏聚力与内摩擦角随含水率呈现二次函数变化规律,裸坡产流时间最短,水分入渗最少,坡面相对更容易产生径流现象,从而进入坡面侵蚀阶段;坡度的上升导致坡面径流流速增大,加强坡面水阻作用,坡而冲刷反而随边坡坡度增大而减小;大雨、暴雨作用下土体基质吸力的降幅明显快于小雨、中雨作用下基质吸力的降幅,基质吸力稳定值为小雨最大,暴雨最小。 展开更多

关键词 边坡冲刷 降雨强度 基质吸力 持水能力

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黄河下游河道冲淤时空分布规律研究 被引量：2

7

作者 宋莉萱 陈俊杰 +2 位作者 朱超 郭慧敏 任艳粉 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第6期24-25,共2页

根据黄河下游河道特征和进入下游河道的水沙条件,对下游河道冲淤的时空分布规律和冲淤量进行了研究,结果表明:下游河道冲淤量与花园口水文站的来沙系数有较好的相关关系;当进入下游河道的水沙条件与河道挟沙能力不相适应时,河道会自动... 根据黄河下游河道特征和进入下游河道的水沙条件,对下游河道冲淤的时空分布规律和冲淤量进行了研究,结果表明:下游河道冲淤量与花园口水文站的来沙系数有较好的相关关系;当进入下游河道的水沙条件与河道挟沙能力不相适应时,河道会自动迅速调整,调整速率沿程逐渐变小,进入艾山以下河段后河道冲淤时空分布规律趋于一致;根据推求的经验公式计算了小浪底水库运用初期下游河道冲淤量和冲淤强度的沿程分布,结果与实测值基本一致。 展开更多

关键词 时空分布 冲刷强度 来沙系数 河道冲淤 黄河下游

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挟沙水流床面冲刷深度试验研究 被引量：1

8

作者 田明武 刘艺平 +1 位作者 王强 聂锐华 《人民长江》 北大核心 2016年第3期76-78,共3页

在清水冲刷粗化层极限冲刷深度研究的基础上,结合室内概化水槽试验,探讨了挟沙水流床面冲刷问题。不同来沙条件下床面冲刷深度水槽试验观测成果表明,随着上游单宽加沙率的增加,挟沙水流床面冲刷深度减小,挟沙水流相对冲刷深度与相对来... 在清水冲刷粗化层极限冲刷深度研究的基础上,结合室内概化水槽试验,探讨了挟沙水流床面冲刷问题。不同来沙条件下床面冲刷深度水槽试验观测成果表明,随着上游单宽加沙率的增加,挟沙水流床面冲刷深度减小,挟沙水流相对冲刷深度与相对来沙条件呈线性变化趋势。参考爱因斯坦推移质输沙率公式,建立了一个能够综合反映来水来沙条件以及床面条件的床面冲刷深度计算公式。该公式计算值与试验实测值吻合良好。 展开更多

关键词 挟沙水流 冲刷深度 水流强度 来沙条件

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黄土边坡坡面径流冲刷过程与模型试验研究

9

作者 温国斌 《山西交通科技》 2022年第2期56-59,62,共5页

黄土边坡的坡面侵蚀病害是黄土地区公路养护过程中常见的病害之一,如何有效预报坡面侵蚀的冲刷强度和影响范围直接制约着黄土地区公路运营管理品质法人提升。研究运用理论分析法,明确了坡面土体颗粒在坡面径流冲刷作用下的启动条件和含... 黄土边坡的坡面侵蚀病害是黄土地区公路养护过程中常见的病害之一,如何有效预报坡面侵蚀的冲刷强度和影响范围直接制约着黄土地区公路运营管理品质法人提升。研究运用理论分析法,明确了坡面土体颗粒在坡面径流冲刷作用下的启动条件和含泥沙径流的冲刷强度,根据坡面径流运移过程中土颗粒质量连续原理,构建了坡面径流冲刷侵蚀数学模型,并通过室内物理模拟试验予以验证。研究表明,黄土边坡坡面冲蚀强度主要受到边坡坡度、降雨强度以及坡面位置的影响,其中冲刷强度与沿坡面向下方向的距离成正比关系,研究成果可为合理预测黄土边坡坡面冲刷强度提供理论计算依据。 展开更多

关键词 黄土边坡 坡面侵蚀 冲刷强度 理论模型

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泥沙河道管线冲刷的紊动强度及雷诺应力特性实验探究

10

作者 王亚月 《水利建设与管理》 2020年第4期13-21,32,共10页

本研究借助实验室比尺模拟实验的方式,对河道管线冲刷的紊动强度及雷诺应力特性进行实验研究,探究泥沙河道管线未冲刷、起冲刷和冲刷裸露至稳定工况下的管线紊动强度及雷诺应力演变规律,为泥沙河道管线的设计施工提供实验数据参考。实... 本研究借助实验室比尺模拟实验的方式,对河道管线冲刷的紊动强度及雷诺应力特性进行实验研究,探究泥沙河道管线未冲刷、起冲刷和冲刷裸露至稳定工况下的管线紊动强度及雷诺应力演变规律,为泥沙河道管线的设计施工提供实验数据参考。实验揭示,各工况条件下,中层液面以上1.5倍管线直径的管线后方区域的雷诺应力与紊动强度数值较大,此范围内管线应加以保护,管线埋设应尽可能靠近沙泥底层。 展开更多

关键词 泥沙河道 浅埋管线 冲刷特性 紊动强度 雷诺应力 实验探究

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粗化层破坏过程中的最大推移质输沙率试验研究 被引量：10

11

作者 聂锐华 刘兴年 +1 位作者 杨克君 曹叔尤 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期1-5,共5页

为了探讨清水冲刷与粗化层破坏过程中的推移质输沙率与水流强度的相关关系,进行了清水冲刷与粗化层破坏的概化试验研究。清水冲刷与粗化层破坏过程中的推移质输沙率峰值相应的无量纲输沙强度随水流强度的增大而增大,其增速较梅叶-彼德... 为了探讨清水冲刷与粗化层破坏过程中的推移质输沙率与水流强度的相关关系,进行了清水冲刷与粗化层破坏的概化试验研究。清水冲刷与粗化层破坏过程中的推移质输沙率峰值相应的无量纲输沙强度随水流强度的增大而增大,其增速较梅叶-彼德公式、拜格诺公式、恩格隆公式的计算结果明显偏大。采用梅叶-彼德公式相同的形式,通过回归得到了清水冲刷与粗化层破坏过程中的推移质输沙率峰值相应的无量纲输沙强度与水流强度的相关关系。这一成果对受清水冲刷时间较长河段的河床冲刷保护与取水防沙等有一定的参考价值。 展开更多

关键词 推移质输沙率 清水冲刷 粗化层破坏 水流强度

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环翼式防冲板对圆端形桥墩局部冲刷试验及水力特性 被引量：5

12

作者 牟献友 王丹 +2 位作者 冀鸿兰 李春江 乔春林 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2017年第5期146-155,共10页

由于传统桥墩冲刷防护措施的局限性,引入新型防冲装置-环翼式防冲板,对圆端形桥墩冲刷进行防护,通过减小下降水流改变桥墩周围水流结构,主动降低了下降水流对桥墩的冲刷。为探究环翼式防冲板对圆端形桥墩局部冲刷的防护作用,采用3种比... 由于传统桥墩冲刷防护措施的局限性,引入新型防冲装置-环翼式防冲板,对圆端形桥墩冲刷进行防护,通过减小下降水流改变桥墩周围水流结构,主动降低了下降水流对桥墩的冲刷。为探究环翼式防冲板对圆端形桥墩局部冲刷的防护作用,采用3种比例圆端形桥墩、3种环翼式防冲板安装位置进行物理模型试验,对圆端形桥墩周围的冲坑特征、垂向流速、垂向紊动强度、紊动切应力等水力要素进行研究。结果表明:安装环翼式防冲板后,3种圆端形桥墩冲刷程度均减小,中圆端形桥墩冲刷减小幅度最大,冲坑体积减小率为30.0%;中圆端形桥墩安装环翼式防冲板后,墩前垂向流速减小为0.039m/s、垂向紊动强度减小为0.025m/s;防冲板上垂面紊动切应力增大,板下垂面紊动切应力减小。试验结果表明环翼式防冲板能够减小桥墩的局部冲刷,具有很高的实用价值。 展开更多

关键词 圆端形桥墩 环翼式防冲板 冲坑特征 垂向时均流速 垂向紊动强度 紊动切应力 垂向紊动强度等值云图

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三峡工程坝下回流淘刷防治措施的研究 被引量：2

13

作者 陈红霞 郭均立 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2000年第3期10-13,共4页

三峡工程在三期围堰挡水发电期间 ,由于设在纵向围堰坝段上的排漂孔尚未建成 ,溢流坝段与下游纵向围堰之间存在宽 5 0 m的空间 ,当泄洪深孔与导流底孔联合泄流时 ,坝下右侧的回流导致坝趾处严重淘刷。为解决这一问题 ,利用三峡枢纽局部... 三峡工程在三期围堰挡水发电期间 ,由于设在纵向围堰坝段上的排漂孔尚未建成 ,溢流坝段与下游纵向围堰之间存在宽 5 0 m的空间 ,当泄洪深孔与导流底孔联合泄流时 ,坝下右侧的回流导致坝趾处严重淘刷。为解决这一问题 ,利用三峡枢纽局部整体模型 ,进行了多种工程措施的水力学试验研究 ,最后采用在防冲墙上桩号 2 0 +1 5 1及2 0 +30 0处分别设置高 1 0 m,1 8.5 m的隔流墩及坝下设护坦的措施。试验结果表明 :护坦减轻了下游纵向围堰左侧坝趾处的回流淘刷 ,隔流墩明显减轻了防冲墙附近河床的冲刷 ,确保了坝基和下游纵向围堰的安全。 展开更多

关键词 隔流墩 防冲墙 护坦 回流强度 溢流坝 淘刷

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环翼式桥墩防冲板类型优选试验研究 被引量：2

14

作者 李春江 牟献友 +2 位作者 王祚 田剑浩 陈艳梅 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第7期846-850,共5页

为选出最有效的桥墩防冲板类型,通过用椭圆标准方程对防冲板形状进行控制,优选出20个整幅和20个半幅2种类型防冲板,再以最大冲坑深度、三维流速变化和三维紊动变化为试验指标,定量分析整幅和半幅2种类型防冲板的防冲效果,并优选出最佳... 为选出最有效的桥墩防冲板类型,通过用椭圆标准方程对防冲板形状进行控制,优选出20个整幅和20个半幅2种类型防冲板,再以最大冲坑深度、三维流速变化和三维紊动变化为试验指标,定量分析整幅和半幅2种类型防冲板的防冲效果,并优选出最佳防冲板类型。试验结果表明:整幅和半幅防冲板防冲刷作用明显比无防冲板工况好,且当防冲板长、短半轴都等于2R时,整幅和半幅防冲板冲坑深度减小率最大,分别为51.6%和57.9%;加上整幅或半幅防冲板后,桥墩周围的纵向和垂向流速分布受到明显影响,且在半幅工况下墩前河床近底流速(防冲板以下)要比整幅工况小;在整幅和半幅防冲板以下部分,纵向和垂向紊动强度变化较大,而横向紊动强度没有发生大幅度变化,相同水深处整幅防冲板工况下的纵向紊动强度比半幅的大,由此得出半幅防冲板更利于桥墩防冲刷的结论。 展开更多

关键词 局部冲刷 环翼式防冲板 流场特性 紊动强度

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海底管道在波流联合作用下的冲刷启动研究 被引量：2

15

作者 张捷 孙国民 +2 位作者 王乐芹 张永辉 孙祥杰 《港工技术》 2017年第1期23-27,共5页

海底管道作为海上石油天然气开发中的一个组成部分,担负着输送石油天然气的重要作用,但海底管道由于冲刷而引起的事故时有发生,故需研究海管管道冲刷启动发生原因及判断海底管道何时会发生冲刷,从而采取针对性的预防措施。本文从海底管... 海底管道作为海上石油天然气开发中的一个组成部分,担负着输送石油天然气的重要作用,但海底管道由于冲刷而引起的事故时有发生,故需研究海管管道冲刷启动发生原因及判断海底管道何时会发生冲刷,从而采取针对性的预防措施。本文从海底管道冲刷机理入手,明确了海床发生冲刷条件:实际海底底床切应力大于临界切应力时,海床发生冲刷,相反则不会发生冲刷;接下去又研究了波流联合作用下对海底管道海床的剪切力和不同底质海床抗冲刷强度,通过切应力与海床抗冲刷强度比较,从而判断海床是否发生冲刷启动。最后,通过印尼某海域实际工程案例验证该方法,证明该方法判断冲刷启动可行,也为以后的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 海管 冲刷 波浪联合作用 海床剪切力 抗冲刷强度

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KLD草毯抗侵蚀特性研究 被引量：2

16

作者 陈文学 谭水位 +1 位作者 白音包力皋 金占军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第4期152-155,共4页

试验研究了一种生态护坡材料——KLD草毯的抗冲特性和抗雨淋侵蚀特性。试验表明,由于KLD草毯具有较大的孔隙率,在水流的冲刷作用下,草毯内的土壤不断被水流侵蚀。植物根系的固土作用能提高草毯的抗冲能力,但是草毯袋内的土壤损失率仍然... 试验研究了一种生态护坡材料——KLD草毯的抗冲特性和抗雨淋侵蚀特性。试验表明,由于KLD草毯具有较大的孔隙率,在水流的冲刷作用下,草毯内的土壤不断被水流侵蚀。植物根系的固土作用能提高草毯的抗冲能力,但是草毯袋内的土壤损失率仍然偏大,KLD草毯不宜用于水下的边坡防护。雨淋侵蚀试验表明,KLD草毯具有很好的渗透性,可有效降低地表径流,其表面的塑料丝网和植被可显著减小降雨的击溅力,生长的植物根系也起到了固土和保土作用;在大暴雨条件下,草毯袋内土壤损失率不超过3%,大暴雨持续1 h后,袋内的土壤损失率几乎不变。 展开更多

关键词 KLD草毯 生态护坡 抗冲特性 雨强 土壤侵蚀

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