【摘 要】
:
河道截流是水利水电工程施工的关键节点,立堵截流法是当今世界上最常用的截流方法。对于大流量、高落差的截流工程,单戗堤立堵截流龙口水头落差大,水流能量集中,流速大,截流难度高。宽戗堤立堵截流、双戗堤立堵截流在一定程度上改善单戗堤立堵截流的龙口水力条件,但施工组织复杂,施工强度大,施工场地与场内交通要求高,龙口水力控制难度大。为此本文从分析戗堤下游水位对龙口水力条件的影响出发,提出截流工的概念,探讨采用
论文部分内容阅读
河道截流是水利水电工程施工的关键节点,立堵截流法是当今世界上最常用的截流方法。对于大流量、高落差的截流工程,单戗堤立堵截流龙口水头落差大,水流能量集中,流速大,截流难度高。宽戗堤立堵截流、双戗堤立堵截流在一定程度上改善单戗堤立堵截流的龙口水力条件,但施工组织复杂,施工强度大,施工场地与场内交通要求高,龙口水力控制难度大。为此本文从分析戗堤下游水位对龙口水力条件的影响出发,提出截流工的概念,探讨采用截流工减小龙口水流流速,改善龙口水力条件,降低单戗立堵截流难度的施工新方法。本文主要研究内容如下:(1)建立数值模型模拟立堵截流龙口流态,分析戗堤下游水位对龙口流场的影响。首先根据立堵截流龙口水流特征,建立基于时均N-S方程的RNGk-ε三维紊流数值模型模拟龙口水流并用物理模型试验验证。分析戗堤下游水位对龙口水流流态的影响,并总结雍高龙口下堤脚水位的方法。(2)提出采用截流工降低截流难度的方法。对于大流量、高落差的截流工程,有必要采取工程措施降低龙口水流动能,减弱水流对河床及截流材料的冲刷,定义截流工为通过增大龙口水流能量耗散或者优化龙口水流能量转换达到减小龙口水流动能,减小流速,降低截流难度的工程措施;根据定义将截流工分为消能截流工和蓄能截流工两类;在对现有截流工型式总结分析的基础上提出了壅拦坎、楔形裹头两种新型截流工,并考虑将壅拦坎辅助截流工与楔形裹头辅助截流工组合应用形成组合截流工。(3)研究壅拦坎截流工立堵截流龙口水力特性及主要水力参数计算方法。介绍壅拦坎截流立堵截流的施工方法,探讨壅拦坎截流工对龙口水流流态的影响以及降低立堵截流难度的可行性,壅拦坎显著雍高龙口下游坡脚处水位,降低龙口水流水力坡降,减小水流流速,降低截流难度;采用控制变量法分析戗堤及壅拦坎的几何形状对壅拦坎立堵截流龙口水力条件的影响,壅拦坎高度是影响水力条件的主要因素,壅拦坎越高,龙口水深越大,流速、落差越小,对截流越有利,其他因素影响相对较小,可忽略不计;应用总流能量方程、连续方程推导龙口主要水力参数计算方法,并对相关系数进行回归分析,得到壅拦坎立堵截流龙口主要水力参数计算方法。(4)研究楔形裹头截流工立堵截流龙口水力特性及主要水力参数计算方法。分析不同平面形状龙口的水力特性,束窄形龙口的水力坡降小,流速低,对截流最有利,说明楔形裹头截流工能有效降低立堵截流难度;采用控制变量法分析戗堤、楔形裹头的几何形状对楔形裹头立堵截流龙口水力条件的影响,并探讨其影响机理,龙口进口宽度、出口宽度是影响水力条件的主要因素,进口宽度越大,出口宽度越小,龙口水力坡降越小,流速越低,其他因素的影响相对较小,可忽略不计;应用经典水力学推导龙口主要水力参数计算方法,并对相关系数进行回归分析,得到楔形裹头立堵截流龙口主要水力参数计算方法。(5)研究壅拦坎楔形裹头组合截流工立堵截流龙口水力特性及主要水力参数计算方法。分析壅拦坎截流工、楔形裹头截流工存在的局限性,提出将两者结合的组合截流工;对比分析单戗立堵、壅拦坎立堵、楔形裹头立堵、壅拦坎楔形裹头组合立堵截流龙口水力特征,组合截流工综合了壅拦坎、楔形裹头的优点,进一步雍高龙口下坡脚水位,降低水力坡降,减小龙口流速,从而降低截流难度;采用控制变量法分析戗堤、壅拦坎以及楔形裹头的几何形状对组合截流工立堵截流龙口水力特性的影响,并探讨其影响机理,壅拦坎高度、龙口进口宽度以及出口宽度是影响水力条件的主要因素,壅拦坎越高,进口宽度越大,出口宽度越小,龙口水深越大,水力坡降越小,流速越低,对截流越有利,其他因素的影响相对较小,可忽略不计;在经典水力学分析的基础上通过回归分析得到壅拦坎楔形裹头组合截流工立堵截流龙口主要水力参数计算方法。从减小龙口水流动能、降低水流流速的角度提出截流工概念,壅拦坎、楔形裹头及组合截流工立堵截流施工组织方便,显著优化立堵截流龙口水力特性,有效降低截流难度,对截流设计、施工具有重要的理论指导意义。其中壅拦坎截流工立堵截流在柬埔寨桑河二级水电站三期导流明渠截流中得到实际应用,取得了良好的效果。
其他文献
本文旨在研究中层顶金属层的行为特征和变化规律背后蕴藏的物理机制,重点研究了中层顶金属物质的源——流星消融——对金属层的潜在影响。并尝试解释了目前金属层中一些尚无定论或尚存争议的问题。本文主要研究内容如下:1通过武汉(30°N)在过去几年内的长期Na和Fe激光雷达测量,我们展示了高高度偶发金属原子层的季节/周年变化特征。我们发现出现在105 km以上的高高度偶发Na层和偶发Fe层几乎只出现在夏季。从
目的:日本血吸虫病是一种危害严重的人畜共患寄生虫病。研究显示,宿主因子影响血吸虫的生长发育。本文研究宿主因子作用下呈差异表达的日本血吸虫腺苷酸激酶1(SjAK1)的基因功能。方法:通过分子生物学技术,克隆表达SjAK1基因,检测重组SjAK1蛋白的免疫保护效果及机制,利用免疫组织化学技术对SjAK1进行组织学定位,运用实时定量PCR技术及Western blot鉴定该基因在日本血吸虫不同发育时期虫
植物有性生殖是关系植物传宗接代的重要生命过程。植物有性生殖发育分子基础的研究对于揭示果实、种子的形成,大小,数量,及生长方向等重要的农业性状具有重要意义。在前期的工作基础上,我们发现了一个在有性生殖中特异表达的基因,其影响拟南芥的花柱特化及果实发育,从而展开了一系列研究。其主要研究结果如下:1.通过blast序列比对,该基因序列只存在于被子植物基因组中,在拟南芥,水稻,葡萄,玉米,毛果杨,高粱中有
稀磁半导体材料(Diluted magnetic semiconductors, DMS)由于同时兼具载流子的自旋和电荷自由度,使其可用于制备磁、电集于一体的半导体器件。替代传统的半导体器件后将提高半导体数据处理、非易失性、降低能耗等方面的性能。室温铁磁半导体的制备是目前半导体自旋电子学领域中的热门课题,并为实现替代传统半导体器件提供了现实基础。但这些材料中磁性的来源仍是一个没有解决的问题,尤其是
强关联电子体系一直是凝聚态物理的研究热点.只有很少的一部分强关联模型可以精确解出,所以需要数值方法的辅助来帮助理解各种系统中电子相互作用的效应.密度矩阵重整化群是研究低维强关联系统的准确和有效的数值方法.为了理解纳米尺度的非均匀性对强关联系统造成的影响,我们研究了一维半满的Hubbard超晶格的物理性质.Hubbard超晶格的原胞是由LU个排斥格点(排斥相互作用U>0和轨道能量ε≠0)和L0个自由
随着现代高新科技的发展,杆、板和壳等结构元件处于电磁场环境中的情况已是屡见不鲜,这种电磁场与力学场相互耦合的一个基本特征就是非线性特性。这种非线性特性表现出来的力学行为比较复杂,直接影响系统运行的安全性以及可靠性。由此引起了人们广泛的研究兴趣。以往,对磁弹性屈曲问题的研究主要集中在软铁磁性薄板屈曲理论模型的建立及修正;以Tokamak核聚变反应堆环向磁场载流线圈为代表的对载流线圈及载流杆件的稳定性
新疆地区幅员辽阔,并拥有世界第二大沙漠塔克拉玛干沙漠。沙漠地区,土壤贫瘠。然而近年来,本实验室的研究表明该地区微生物资源十分丰富。然而,目前对该地区微生物的生存策略却知之甚少。本研究选取锰离子氧化和多环芳烃降解的细菌作为研究对象,对微生物在沙漠环境中的作用进行了初步研究,并获得有理论与应用研究价值的微生物资源,同时对部分其他分离菌株进行了多相分类学研究。首先对参与锰离子氧化过程的细菌进行了研究。这
纳米孔由于其自身特殊的结构特点,在很多领域,尤其是在纳米孔传感器及基因测序方面,存在巨大的发展潜力和广阔的应用前景,相应的纳米孔技术也已经成为科学研究的热点之一。可控地制备以及有效地调控纳米孔的结构,是基于纳米孔的设备集成的最基本的前提,对相关器件的开发和应用是不可或缺的首要条件。借助原位透射电子显微学技术,本论文主要对制备的镁(Mg)纳米孔进行了结构的表征、电子束辐照下的愈合机制的探索、与孔形有
本文以王廷相伦理思想作为研究对象,共分五章。第一章介绍王廷相伦理思想产生的背景及其方法论基础。笔者认为王廷相受到商业文化的熏染,经历了仕宦生涯的历练,而明王朝面临的政治、军事危机以及理学、心学发展中显现出的种种问题,让王廷相产生了深切的忧虑,这一切促使王廷相在本体论上继承张载的气学,在伦理思想上提倡经世致用,展现出面向现实的特征。而在方法上,王廷相提倡怀疑精神,追求“自得”之学,同时他还将经验主义
迄今为止发现数量尚极其有限的古生菌病毒群体却已展现了极为丰富的多样性,对它们的研究正使人们对病毒的起源、分类和对生命进化的影响形成新的认识。目前报道的古菌病毒大多分离自环境,有关温和病毒的研究尚很少,而生物信息学预测古生菌基因组上整合有不同家族的前病毒区域。此外,对古生菌温和病毒与宿主关系的研究也十分缺乏。本研究从携带二十面体包膜病毒SNJ1的溶原菌株Natrinema sp. J7-1中分离到另