水庫(kù)溢洪道水工模型及庫(kù)區(qū)泥沙淤積模型試驗(yàn)研究

內(nèi)容概要

　　本書(shū)首次將隨機(jī)游動(dòng)理論應(yīng)用于庫(kù)區(qū)泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律、泥沙沉降特性分析，為庫(kù)區(qū)泥沙淤積計(jì)算提供了理論基礎(chǔ)；結(jié)合多沙河流特點(diǎn)將局部三維水沙數(shù)學(xué)模型應(yīng)用到壩前沖刷漏斗計(jì)算；將非恒定非飽和異重流輸沙模型應(yīng)用到庫(kù)區(qū)水沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律和異重流排沙計(jì)算。
《水庫(kù)溢洪道水工模型及庫(kù)區(qū)泥沙淤積模型試驗(yàn)研究》旨在理論和實(shí)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(shū)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(xiàng)目立項(xiàng)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(xué)
  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(xué)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(yàn)測(cè)試技術(shù)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
  第一節(jié)  常規(guī)測(cè)試儀器
  第二節(jié)  試驗(yàn)資料的數(shù)據(jù)處理和誤差分析
第四章  挾沙水流動(dòng)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(dòng)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(xué)模型計(jì)算方法
第六章  工程應(yīng)用實(shí)例
  第一節(jié)  張峰水庫(kù)溢洪道水工模型試驗(yàn)研究
  第二節(jié)  張峰水庫(kù)庫(kù)區(qū)泥沙淤積數(shù)學(xué)模型研究及應(yīng)用

章節(jié)摘錄

　　一、立項(xiàng)背景　　人類(lèi)出于興利除害需要，越來(lái)越頻繁地在大大小小的河流上修建水庫(kù)。這些水庫(kù)的建成，使來(lái)自上游的泥沙紛紛落淤，造成庫(kù)容損失、回水上延和泥沙過(guò)機(jī)等一系列問(wèn)題。其庫(kù)區(qū)泥沙沖淤變形狀況直接影響到水庫(kù)的壽命甚至威脅到大壩的安全，也同時(shí)影響到水庫(kù)能否充分發(fā)揮預(yù)期綜合利用效益。也正因?yàn)槿绱?，水?kù)泥沙問(wèn)題一直引起廣泛的關(guān)注。目前在水庫(kù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，通常采用物理模型試驗(yàn)的方法來(lái)預(yù)演水庫(kù)修建后泥沙淤積及回水上延的發(fā)展過(guò)程，為設(shè)計(jì)提供優(yōu)化的水庫(kù)運(yùn)行方案。進(jìn)行物理模型試驗(yàn)，成本高、周期長(zhǎng)，不便于多方案對(duì)比優(yōu)化，且有些問(wèn)題物理模型試驗(yàn)很難模擬。數(shù)學(xué)模型作為研究水庫(kù)泥沙沖淤變形過(guò)程和解決有關(guān)問(wèn)題的工具，日益受到重視。所以開(kāi)展水庫(kù)泥沙數(shù)值模擬方法的研究無(wú)論在理論上還是在工程實(shí)踐上都是十分必要的?！　埛逅畮?kù)是擬建于黃河三門(mén)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(mǎn)足張峰水庫(kù)初設(shè)階段的設(shè)計(jì)要求，預(yù)測(cè)水庫(kù)的淤積形態(tài)及排沙情況，適應(yīng)當(dāng)前及今后工程建設(shè)需要，山西省水利科學(xué)研究所和武漢大學(xué)以張峰水庫(kù)淤積為背景，開(kāi)展了水庫(kù)庫(kù)區(qū)泥沙淤積數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用的專(zhuān)項(xiàng)研究工作?！　《⒘㈨?xiàng)背景　　水庫(kù)泥沙數(shù)學(xué)模型已有較長(zhǎng)的歷史，早在20世紀(jì)50年代初，發(fā)達(dá)國(guó)家就已運(yùn)用在基本方程和計(jì)算方法做了很大簡(jiǎn)化的一維泥沙數(shù)學(xué)模型，對(duì)大型水庫(kù)的淤積進(jìn)行了模擬計(jì)算。20世紀(jì)50年代后期，針對(duì)黃河三門(mén)峽水庫(kù)的修建，先后采用前蘇聯(lián)列維和羅辛斯基的計(jì)算方法開(kāi)展了水庫(kù)及其下游河道的沖淤計(jì)算。因這類(lèi)方法相當(dāng)于平衡輸沙的數(shù)學(xué)模型，水庫(kù)淤積計(jì)算時(shí)又沒(méi)有考慮泥沙淤積向上游的延伸，所以未能預(yù)估出水庫(kù)實(shí)際運(yùn)用后出現(xiàn)的嚴(yán)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(yuǎn)較實(shí)際為小。1972年韓其為利用非平衡輸沙方程開(kāi)發(fā)了一維三峽數(shù)學(xué)模型。近二十多年隨著泥沙運(yùn)動(dòng)理論的發(fā)展和計(jì)算手段的提高，使數(shù)學(xué)模型逐漸成為水庫(kù)淤積和排沙研究中不可缺少的工具。　　……

編輯推薦

邸國(guó)平和劉秀英編著的《水庫(kù)溢洪道水工模型及庫(kù)區(qū)泥沙淤積模型試驗(yàn)研究》內(nèi)容介紹：水流運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)很復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，按照相似準(zhǔn)則利用縮尺模型研究泄水建筑物水力學(xué)問(wèn)題為主要對(duì)象的水工模型試驗(yàn)，能重演和預(yù)演復(fù)雜的水流運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，尤其隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟與發(fā)展，數(shù)學(xué)模型替代了物理模型在某些方面的局限性，其費(fèi)用低、速度快、應(yīng)用靈活方便的優(yōu)勢(shì)得到了迅猛的發(fā)展，并在研究和解決大量的生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

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