水庫溢洪道水工模型及庫區(qū)泥沙淤積模型試驗研究

內(nèi)容概要

　　本書首次將隨機游動理論應(yīng)用于庫區(qū)泥沙運動規(guī)律、泥沙沉降特性分析，為庫區(qū)泥沙淤積計算提供了理論基礎(chǔ)；結(jié)合多沙河流特點將局部三維水沙數(shù)學模型應(yīng)用到壩前沖刷漏斗計算；將非恒定非飽和異重流輸沙模型應(yīng)用到庫區(qū)水沙運動規(guī)律和異重流排沙計算。
《水庫溢洪道水工模型及庫區(qū)泥沙淤積模型試驗研究》旨在理論和實踐兩方面為水利科研和T程技術(shù)人員提供參考依據(jù)。

書籍目錄

第一章  工程慨述
  第一節(jié)  工程總體布置情況
  第二節(jié)  項目立項背景研究目的及意義
第二章  溢洪道水工物理模型相似定律
  第一節(jié)  相似性力學
  第二節(jié)  流體作用力與特別模型定律
  第三節(jié)  重力相似定律
  第四節(jié)  黏滯力相似定律
  第五節(jié)  壓力相似定律
  第六節(jié)  彈性力相似定律
  第七節(jié)  表面張力相似定律
  第八節(jié)  水力學常用公式的相似性
  第九節(jié)  模型相似定律的應(yīng)用
  第十節(jié)  縮尺影響
第三章  水工模型試驗測試技術(shù)及試驗數(shù)據(jù)處理
  第一節(jié)  常規(guī)測試儀器
  第二節(jié)  試驗資料的數(shù)據(jù)處理和誤差分析
第四章  挾沙水流動床模型的基本相似條件
  第一節(jié)  概述
  第二節(jié)  挾沙水流動床模型的基本相似條件
  第三節(jié)  模型沙
第五章  泥沙淤積數(shù)學模型計算方法
第六章  工程應(yīng)用實例
  第一節(jié)  張峰水庫溢洪道水工模型試驗研究
  第二節(jié)  張峰水庫庫區(qū)泥沙淤積數(shù)學模型研究及應(yīng)用

章節(jié)摘錄

　　一、立項背景　　人類出于興利除害需要，越來越頻繁地在大大小小的河流上修建水庫。這些水庫的建成，使來自上游的泥沙紛紛落淤，造成庫容損失、回水上延和泥沙過機等一系列問題。其庫區(qū)泥沙沖淤變形狀況直接影響到水庫的壽命甚至威脅到大壩的安全，也同時影響到水庫能否充分發(fā)揮預(yù)期綜合利用效益。也正因為如此，水庫泥沙問題一直引起廣泛的關(guān)注。目前在水庫的規(guī)劃設(shè)計中，通常采用物理模型試驗的方法來預(yù)演水庫修建后泥沙淤積及回水上延的發(fā)展過程，為設(shè)計提供優(yōu)化的水庫運行方案。進行物理模型試驗，成本高、周期長，不便于多方案對比優(yōu)化，且有些問題物理模型試驗很難模擬。數(shù)學模型作為研究水庫泥沙沖淤變形過程和解決有關(guān)問題的工具，日益受到重視。所以開展水庫泥沙數(shù)值模擬方法的研究無論在理論上還是在工程實踐上都是十分必要的?！　埛逅畮焓菙M建于黃河三門峽至花園口區(qū)間三大支流之一的沁河上的一座水利樞紐（圖1-1）。距山西省晉城市城區(qū)90km。工程的建設(shè)任務(wù)是以城市生活和工業(yè)供水、農(nóng)村飲水為主，兼顧防洪、發(fā)電等綜合利用。為滿足張峰水庫初設(shè)階段的設(shè)計要求，預(yù)測水庫的淤積形態(tài)及排沙情況，適應(yīng)當前及今后工程建設(shè)需要，山西省水利科學研究所和武漢大學以張峰水庫淤積為背景，開展了水庫庫區(qū)泥沙淤積數(shù)學模型及應(yīng)用的專項研究工作?！　《?、立項背景　　水庫泥沙數(shù)學模型已有較長的歷史，早在20世紀50年代初，發(fā)達國家就已運用在基本方程和計算方法做了很大簡化的一維泥沙數(shù)學模型，對大型水庫的淤積進行了模擬計算。20世紀50年代后期，針對黃河三門峽水庫的修建，先后采用前蘇聯(lián)列維和羅辛斯基的計算方法開展了水庫及其下游河道的沖淤計算。因這類方法相當于平衡輸沙的數(shù)學模型，水庫淤積計算時又沒有考慮泥沙淤積向上游的延伸，所以未能預(yù)估出水庫實際運用后出現(xiàn)的嚴重淤積和迅速向上游淤積延伸，其下游河道的沖刷深度和速率也遠較實際為小。1972年韓其為利用非平衡輸沙方程開發(fā)了一維三峽數(shù)學模型。近二十多年隨著泥沙運動理論的發(fā)展和計算手段的提高，使數(shù)學模型逐漸成為水庫淤積和排沙研究中不可缺少的工具?！　　?/pre>




編輯推薦
邸國平和劉秀英編著的《水庫溢洪道水工模型及庫區(qū)泥沙淤積模型試驗研究》內(nèi)容介紹：水流運動是一項很復(fù)雜的運動過程，按照相似準則利用縮尺模型研究泄水建筑物水力學問題為主要對象的水工模型試驗，能重演和預(yù)演復(fù)雜的水流運動現(xiàn)象，尤其隨著計算機技術(shù)的日益成熟與發(fā)展，數(shù)學模型替代了物理模型在某些方面的局限性，其費用低、速度快、應(yīng)用靈活方便的優(yōu)勢得到了迅猛的發(fā)展，并在研究和解決大量的生產(chǎn)實際問題中發(fā)揮著越來越重要的作用。





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