黃河動床模型試驗理論和方法

前言

　　黃河下游河床寬淺、沙洲林立、含沙量高、洪峰暴漲猛落，河道沖淤變幅很大，主流遷徙無常，是舉世聞名的善淤、善徙、善決的大河，也是世界上防洪任務很重、最難治理的河流。其演變規(guī)律極其復雜，僅憑已有的水流和泥沙基本知識，不進行物理模型試驗，很難提出比較切合實際的河道整治方案?！　〈送?，在黃河上修建水利樞紐，由于含沙量高、地形地貌復雜，不經過泥沙模型試驗，也很難設計出符合實際情況的泄流建筑物的布置形式。　　因此，黃河動床模型是黃河治理開發(fā)中不可缺少的技術手段。新中國成立以后，1953年黃委會泥沙研究所所長吳以敩首次提出：研究黃河的治理途徑，首先要對黃河的挾沙能力、沖刷能力和模型律進行研究。在吳以敩所長領導下，成立了黃河渾水模型試驗研究組，并由龔時任組長，開始了黃河渾水模型律的探討和研究。　實際上，利用河工模型試驗手段研究治黃問題，早在20世紀30年代，德國水利專家恩格斯和方修斯已有先例；西歐其他國家也有可供借鑒的試驗方法。因此，我們的研究路線是：　?。?）廣泛收集前人模型律和模型試驗方法，采用前人模型律來設計黃河模型，并進行試驗來檢驗前人模型律是否適用于黃河?！　。?）在檢驗前人動床模型律的基礎上，補充提高，提出自己的模型律?！　〗涍^3年（1953～1955年）的準備工作和模型沙基本特性的試驗研究，我們獲得以下初步概念：　　（1）以往的動床模型律（泥沙模型律），大多數(shù)是研究底沙（床沙）運動規(guī)律的模型律，不能反映懸沙運動規(guī)律?！　。?）我國鄭兆珍和蘇聯(lián)皮卡洛夫的模型律，考慮了懸沙運動特性，但很不完善，能否適用于游蕩型黃河，需要通過模型試驗檢驗、補充和完善?！　。?）根據(jù)羅赫金河相學觀點（如什拉斯金·羅辛斯基·安德列夫、福萊德金等人）建立的“自然模型法”能造成游蕩型小河，但造成的小河與黃河存在什么關系？需要進一步研究。

內容概要

本書論述了著者長期從事黃河動床模型試驗工作的主要研究成果，包括黃河動床模型試驗相似原理，模型沙基本特性研究和選配，模型變態(tài)率的選擇和模型加糙方法，模型設計、制作和驗證，以及模型試驗、分析的具體方法、關鍵技術和基本儀器設備等內容。不僅從理論上探討了黃河動床模型試驗的相似原理，而且還結合黃河動床模型試驗的實例，詳細介紹了黃河動床模型試驗的成果和經驗?？晒氖潞庸つＰ驮囼炑芯咳藛T和大專院校水利專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

前言第一章　前人動床模型試驗方法研究概述第二章　黃河下游動床模型相似律和模型試驗方法的研究　第一節(jié)　黃河動床模型試驗的特點　第二節(jié)　黃河動床模型相似準則的基本概念　第三節(jié)　動床模型試驗相似條件　第四節(jié)　黃河動床模型設計的限制條件第三章　模型變率的選擇　第一節(jié)　模型變態(tài)的必要性和必然性　第二節(jié)　模型變態(tài)對水流運動相似性的影響　第三節(jié)　模型變態(tài)對泥沙運動的影響　第四節(jié)　模型變率的計算方法　第五節(jié)　選擇模型變率的基本原則　第六節(jié)　“變態(tài)”模型試驗的注意事項　第七節(jié)　三向變態(tài)模型試驗　第八節(jié)　幾點經驗第四章　模型加糙　第一節(jié)　模型加糙的步驟　第二節(jié)　模型加糙的方法第五章　模型沙的基本特性　第一節(jié)　煤灰基本特性的試驗研究　第二節(jié)　其他常用模型沙基本特性　第三節(jié)　輕質沙的基本特性　第四節(jié)　粉狀顆粒模型沙基本特性　第五節(jié)　天然沙的基本特性第六章　動床模型進口控制條件及有關模擬操作技術問題　第一節(jié)　動床模型試驗的控制條件　第二節(jié)　利用模型進口控制條件改進模型水流流態(tài)的試驗研究　第三節(jié)　河工模型試驗尾水位控制問題　第四節(jié)　模型沙選配方法　第五節(jié)　模型沙的干容量ro及λro的確定方法　第六節(jié)　模型制作步驟　第七節(jié)　動床模型的檢驗和驗證試驗　第八節(jié)　固結動床地形法　第九節(jié)　動床模型試驗可能出現(xiàn)的誤差估計第七章　黃河專題模型試驗方法　第一節(jié)　高含沙水流模型試驗方法　第二節(jié)　潰壩模型試驗方法　第三節(jié)　丁壩模型試驗方法　第四節(jié)　透水壩基本特性的試驗研究　第五節(jié)　利用透水樁壩護灣導流動床模型試驗方法　第六節(jié)　河工模型試驗的自然模型法　第七節(jié)　概化模型試驗方法　第八節(jié)　黃河大堤堵漏模型試驗方法初控第八章　黃河下流動床模型試驗實例　第一節(jié)　黃河下游東壩至高村河段動床模型設計和驗證試驗　第二節(jié)　黃河下游渠村閘分洪動床模型試驗　第三節(jié)　黃河下游游蕩型河段河道整治動床模型試驗　第四節(jié)　黃河下游游蕩型河道滾河模型試驗　第五節(jié)　黃河下游人工淤灘模型試驗　第六節(jié)　利用透水丁壩整治山東黃河河道動床模型試驗　第七節(jié)　黃河下游游蕩型河道整治自然模型試驗　第八節(jié)　黃河孫口鐵橋橋位選擇動床模型試驗第九章　黃河小浪底樞紐懸沙模型試驗研究　第一節(jié)　小浪底樞紐電站防沙模型試驗　第二節(jié)　小浪底樞紐布置方案對比整體懸沙模型試驗　第三節(jié)　小浪底樞紐泄流建筑物優(yōu)化布置方案模型試驗　第四節(jié)　小浪底樞紐懸沙模型驗證試驗　第五節(jié)　黃河小浪底樞紐泄流建筑物防淤堵模型試驗　第六節(jié)　小浪底樞紐塑料沙漠型試驗　第七節(jié)　小浪底樞紐庫區(qū)動床模型設計方法第十章　黃河其他動床模型試驗　第一節(jié)　黃河三盛公樞紐泥沙模型試驗　第二節(jié)　黃河北干流府谷鐵橋高含沙水流動床模型試驗　第三節(jié)　反沖式沉沙池模型試驗第十一章　動床河工模型的供水加沙設備和測試儀器　第一節(jié)　供水加沙設備　第二節(jié)　測流設備　第三節(jié)　加沙設備　第四節(jié)　測驗儀器　第五節(jié)　模型試驗控制系統(tǒng)參考文獻

圖書封面

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