非线性波浪作用下群桩局部冲刷的数值模拟

1

作者 周熙 李小超 巩梦梦 《人民珠江》 2025年第5期108-120,共13页

群桩基础广泛应用于海岸和海洋工程结构物中,波浪对群桩基础的冲刷有着重要影响。利用开源计算流体动力学程序REEF3D建立了三维数值波浪水槽,水槽入口和出口分别采用主动吸收方法和松弛法避免反射波影响。对非线性波浪作用下2×4群... 群桩基础广泛应用于海岸和海洋工程结构物中,波浪对群桩基础的冲刷有着重要影响。利用开源计算流体动力学程序REEF3D建立了三维数值波浪水槽,水槽入口和出口分别采用主动吸收方法和松弛法避免反射波影响。对非线性波浪作用下2×4群桩周围的局部冲刷进行了数值模拟,计算模拟出了下降流、马蹄涡、尾涡和间隙流等引起群桩局部冲刷的主要水流结构。计算结果表明,波浪中水质点垂向速度的变化会引起下降流和马蹄涡强度的变化。在研究的KC数范围(14.28~63.96)内,下降流和马蹄涡均较弱,不是冲刷的主导因素。KC较小时,冲刷主要受间隙流控制,最大冲深发生在上游第1排左右两行桩之间的区域,随着KC数的增大,尾涡逐渐成为主导冲刷的动力因素,发生最大冲深的位置逐渐转移至第1排桩的两侧。达到平衡时的最大无量纲冲刷深度随KC数的变化规律与单桩情形相似,群桩中各排桩周围最大冲刷深度的变化规律与波浪的非线性程度有关,非线性程度较弱时最上游和最下游两排桩的冲刷强于中间各排桩的,非线性程度较强时1个周期内正向水流的主导作用增强,由于前排桩的遮蔽效应,后排桩的冲刷深度减小。 展开更多

关键词 非线性波浪 群桩基础 局部冲刷 REEF3D

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植被混凝土护坡绿化技术若干问题探讨 被引量：117

2

作者 许文年 叶建军 +1 位作者 周明涛 寇国祥 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第10期50-52,共3页

　总结了植被混凝土护坡绿化技术的主要特点,介绍了植被混凝土绿化技术流程,着重探讨了喷射配方设计、喷射厚度的确定、混合物种的选定、施工工序,并制定出了一套植被混凝土护坡绿化工程的验收标准.

关键词 护坡 植被混凝土 验收 标准 绿化技术

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小湾水电站拱坝下游冲刷平衡深度的试验研究 被引量：4

3

作者 李玉柱 刘沛清 冬俊瑞 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1997年第1期38-43,共6页

应用放大岩块法进行模型试验来研究小湾拱坝下游冲刷平衡深度问题．放大岩块法是利用增加岩块重量来模拟岩块之间的咬合力，经多项工程冲刷试验的应用，得到不断发展和完善，现已形成一套独特的考虑基岩节理面咬合力作用的松散冲料模拟... 应用放大岩块法进行模型试验来研究小湾拱坝下游冲刷平衡深度问题．放大岩块法是利用增加岩块重量来模拟岩块之间的咬合力，经多项工程冲刷试验的应用，得到不断发展和完善，现已形成一套独特的考虑基岩节理面咬合力作用的松散冲料模拟方法．本项研究的试验成果与由理论分析导出的预报公式、能量法计算成果能相互验证，相互补充，大大提高了成果的可信度． 展开更多

关键词 冲刷平衡深度 放大岩块法 拱坝 水电站

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面流和戽流平衡冲刷深度估算 被引量：4

4

作者 刘沛清 冬俊瑞 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第12期29-33,41,共6页

根据面、戽水流的特征，本文利用动量定理和壁射流理论，导出了一个估算面、戽流平衡冲刷深度的新公式，并用几个工程的冲刷资料验证了公式的合理性．文中还给出了综合冲刷系数ｋｅ的推荐值．

关键词 面流消能 戽流消能 平衡冲刷深度 冲刷量测

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应用随机振动理论分析岩块的起动过程 被引量：2

5

作者 刘沛清 冬俊瑞 余常昭 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第11期1-10,共10页

本文利用随机振动理论分析了岩块的起动过程，建立了岩块振动过程和脉动上举力之间的统计联系，并在此基础上探讨了岩块的起动条件，导出平衡冲刷时间和冲刷深度发展过程的公式．

关键词 岩块 起动过程 随机振动 河床 冲刷

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黄河下游丁坝坝头局部冲刷深度计算方法初探 被引量：7

6

作者 马继业 韦直林 张柏山 《人民黄河》 CAS 北大核心 1998年第3期13-15,共3页

根据泥沙起动平衡理论，导出了丁坝坝头局部冲刷深度计算公式，并用黄河下游原型观测资料和室内试验资料对公式进行了验证。该公式考虑了河床组成的粘结力和重力两种不同性质的抗冲作用，并采用黄河实测资料对综合系数进行率定。

关键词 丁坝 冲刷深度 公式 黄河下游 经验估算

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边坡安全监测的仿真反分析 被引量：23

7

作者 李宁 尹森菁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 1996年第1期9-18,共10页

针对漫湾水电站左岸边坡的系统安全监测资料，运用施工过程的数值仿真分析思路和方法，重点对预应力锚固、后期开挖爆振荷载进行仿真模拟分析，反演出边坡施工过程中各种加固措施对边坡稳定性态的影响，通过与实测应力和位移的对比，证... 针对漫湾水电站左岸边坡的系统安全监测资料，运用施工过程的数值仿真分析思路和方法，重点对预应力锚固、后期开挖爆振荷载进行仿真模拟分析，反演出边坡施工过程中各种加固措施对边坡稳定性态的影响，通过与实测应力和位移的对比，证明了反演分析的可靠度与精度，在此基础上，测算出加固后边坡的实际安全系数，可作为其它工程的借鉴。 展开更多

关键词 水电站 边坡 仿真 反演分析 安全监测 加固

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古田溪三级大坝下游河床冲刷原型观测与分析 被引量：1

8

作者 周军 刘国明 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第5期580-584,共5页

根据古田溪三级大坝溢流道下游河床冲刷原型观测资料 ,分析下游河床冲刷坑特性 ,提出符合工程实际的冲刷系数k值 ,分析、预测河床冲刷对坝基安全的影响 .

关键词 三级大坝 下游河床冲刷 原型观测 古田溪 冲刷系数 坝基安全 泄洪设施

原文传递

沙坝水电站高边坡卸荷过程数值仿真

9

作者 王亮清 梁烨 +1 位作者 吴琼 唐辉明 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2010年第6期1241-1244,共4页

以贵州省务川沙坝水电站高边坡为例,在地质模型建立与计算参数确定的基础上,采用卸荷岩体力学的方法进行边坡不同开挖高程的数值仿真.根据边坡开挖过程中卸荷百分比大小,划分出强卸荷区、弱卸荷区和非卸荷区,基于此对岩体力学参数进行调... 以贵州省务川沙坝水电站高边坡为例,在地质模型建立与计算参数确定的基础上,采用卸荷岩体力学的方法进行边坡不同开挖高程的数值仿真.根据边坡开挖过程中卸荷百分比大小,划分出强卸荷区、弱卸荷区和非卸荷区,基于此对岩体力学参数进行调整.根据卸荷过程中参数的折减与边界条件的变化进行边坡卸荷过程的动态数值仿真,并与传统有限单元法计算结果进行对比分析.结果表明,基于卸荷岩体力学的动态数值仿真可以反映岩石高边坡在开挖卸荷过程中的地质-力学响应,其结果与工程地质定性分析结果比较吻合,更加符合实际情况. 展开更多

关键词 高边坡 卸荷过程 卸荷区 卸荷百分比 数值仿真

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丹江口工程下游岩性与冲坑变化的探讨

10

作者 肖兴斌 袁玲玲 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期29-37,共9页

通过丹江口枢纽泄洪深孔下游基岩多年冲刷坑实例 ,以及大量的原型观测 ,收集了冲刷的形成、发展等有关资料 ,与水工模型冲刷试验成果得到相互验证。同时结合河床地质条件、基岩节理块形状、岩石的性质、断层的破碎带、裂隙发育、缓倾角... 通过丹江口枢纽泄洪深孔下游基岩多年冲刷坑实例 ,以及大量的原型观测 ,收集了冲刷的形成、发展等有关资料 ,与水工模型冲刷试验成果得到相互验证。同时结合河床地质条件、基岩节理块形状、岩石的性质、断层的破碎带、裂隙发育、缓倾角等因素与冲刷坑形成过程进行综合分析 ,对挑流下游基岩冲刷模拟方法进行了讨论 ,为今后挑流下游基岩冲刷预报提供了参考。 展开更多

关键词 挑流消能 基岩冲刷 模拟方法 冲坑变化 原型观测

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高含沙洪水揭河底冲刷初探 被引量：8

11

作者 曹如轩 程文 +1 位作者 钱善琪 王新宏 《人民黄河》 北大核心 1997年第2期1-5,共5页

本文根据试验和实测资料分析，首先改进了非均匀沙群体沉速公式和挟沙力公式，使公式能较准确地反映河床的冲淤特性，特别是反映像揭河底冲刷这种剧烈的冲淤变形。冲淤量的确定按不平衡输沙公式及沙量平衡方程推求，文中给出了渭河、北... 本文根据试验和实测资料分析，首先改进了非均匀沙群体沉速公式和挟沙力公式，使公式能较准确地反映河床的冲淤特性，特别是反映像揭河底冲刷这种剧烈的冲淤变形。冲淤量的确定按不平衡输沙公式及沙量平衡方程推求，文中给出了渭河、北洛河及黄河北干流一场高含沙大洪水揭河底冲刷过程的验算结果。 展开更多

关键词 群体沉速 挟沙力公式 冲刷 高含沙水流

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黄河龙门长河段揭河底冲刷现象分析 被引量：4

12

作者 席占平 张留柱 程龙渊 《人民黄河》 CAS 北大核心 1999年第9期25-28,共4页

通过对龙门站近几年掀起泥块露出水面再坍塌消失现象的观测分析，进一步认识到：这种现象既不是高含沙、大流量水流的特产，也不是长河段揭河底冲刷的主要现象；１９５４ 年９ 月洪水不属于长河段揭河底冲刷洪水；１９５１ 年以来７ 次... 通过对龙门站近几年掀起泥块露出水面再坍塌消失现象的观测分析，进一步认识到：这种现象既不是高含沙、大流量水流的特产，也不是长河段揭河底冲刷的主要现象；１９５４ 年９ 月洪水不属于长河段揭河底冲刷洪水；１９５１ 年以来７ 次长河段揭河底冲刷均未发展到黄淤４９ 断面（ 老永济） ；揭河底冲刷洪水，主要是由吴堡—龙门区间为主的暴雨洪水组成的。解剖各次长河段揭河底冲刷洪水过程的分段冲淤变化性质，较合理地计算了７ 次揭河底冲刷的历时和冲刷深度。 展开更多

关键词 冲淤变化 洪水来源 揭河底冲刷 深度 河段 观测

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倾倒变形边坡层间破碎带土体三轴蠕变试验研究 被引量：3

13

作者 张浴阳 巨能攀 周新 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第1期232-236,共5页

倾倒变形是工程边坡变形中常见的一种形式。发生倾倒变形的影响因素很多,其中,层间破碎带的发育极大的促进了边坡倾倒变形的发生。从澜沧江某水电站的倾倒变形边坡中取样来进行三轴蠕变试验。首先,分析层间破碎带土体的蠕变特性;其次,... 倾倒变形是工程边坡变形中常见的一种形式。发生倾倒变形的影响因素很多,其中,层间破碎带的发育极大的促进了边坡倾倒变形的发生。从澜沧江某水电站的倾倒变形边坡中取样来进行三轴蠕变试验。首先,分析层间破碎带土体的蠕变特性;其次,优选出适合蠕变特征曲线的本构模型,该模型为Burgers模型,并确定该模型参数;最后,以实验的成果为依托确定了层间破碎带土体的长期强度为瞬时强度的0.47~0.58倍。这对评价倾倒变形边坡的长期稳定性有着重要的现实意义,同时也为以后类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 层间破碎带 蠕变特性 蠕变模型 长期强度

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白盆珠水库溢流坝下游河床冲刷原型观测与分析

14

作者 黄智敏 《人民珠江》 1997年第4期43-46,48,共5页

根据白盆珠水库溢流坝下游河床冲刷多年原型观测资料，分析了下游河床冲刷的特性，提出了较能反映本工程实际的冲刷坑系数K值，并预测了下游河床冲刷坑发展对工程的影响。

关键词 河床 冲刷坑 原型观测 水库 溢流坝 下游河床

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粘土局部冲刷与模拟相似 被引量：9

15

作者 周名德 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第7期60-63,共4页

根据室内试验给出的粘土等价粒径经验公式，经与实际工程验证，符合程度尚好．此外，用等价粒径法模拟三河闸下粘土局部冲刷，获得满意结果，可供类似工程参考．

关键词 水闸 粘性土 冲刷 模拟

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岩基挑流冲刷原型观测与模型试验比较分析 被引量：5

16

作者 夏毓常 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1996年第4期6-10,共5页

通过将若干已建工程鼻坎挑流岩基冲刷的原型观测资料与模型试验成果作对比分析，探讨了冲刷深度、水舌抛距、冲坑形状及堆丘等方面原、模型之间的相似程度及缩尺效应。提出了关于岩基冲刷的试验方法及计算冲刷深度的经验公式。

关键词 岩基 原型观测 模型试验 挑流冲刷 池水建筑物

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关于分期抬高汛期限制水位的一点看法 被引量：1

17

作者 尹训菊 王宏艳 《水利科技与经济》 2007年第7期488-488,共1页

关键词 汛期限制水位 洪水来源 发生时间 防洪安全 河流 季节性 降雨 蓄水

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冲坑发展过程动态采集系统

18

作者 刘沛清 李玉柱 +1 位作者 冬俊瑞 李春华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1997年第1期49-52,共4页

在小湾水电站拱坝下游冲刷平衡深度的研究中，清华大学研究了一套动态采集系统，它可用计算机自动记录不同时刻的深度，并可绘制冲刷深度的发展过程．该采集系统主要是在小湾工程断面模型试验中用于量测坝身表孔和中孔泄洪时，下游冲坑... 在小湾水电站拱坝下游冲刷平衡深度的研究中，清华大学研究了一套动态采集系统，它可用计算机自动记录不同时刻的深度，并可绘制冲刷深度的发展过程．该采集系统主要是在小湾工程断面模型试验中用于量测坝身表孔和中孔泄洪时，下游冲坑的发展过程．试验工况分别取表孔泄洪、中孔泄洪和表中孔联合泄洪三种工况．从各种工况下冲坑深度发展过程实验结果与采用公式计算的理论预报曲线比较看，两者吻合较好．该系统构造简单，操作方便，成果可靠． 展开更多

关键词 挑射水流 冲坑发展过程 动态采集系统 河床冲刷

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趋孔水流运动与冲刷漏斗的成因研究 被引量：1

19

作者 金腊华 《江西水利科技》 1992年第1期53-59,共7页

本文首先扼要介绍了国内外研究冲刷漏斗稳定形态与趋孔水流运动特性的现状,接着归纳了冲刷漏斗稳定形态的基本特征,详细陈述了笔者对趋孔水流运动的试验方法、观测手段和试验结果,得出了趋孔水流的流速分布特性,并据此解释了冲刷漏斗的... 本文首先扼要介绍了国内外研究冲刷漏斗稳定形态与趋孔水流运动特性的现状,接着归纳了冲刷漏斗稳定形态的基本特征,详细陈述了笔者对趋孔水流运动的试验方法、观测手段和试验结果,得出了趋孔水流的流速分布特性,并据此解释了冲刷漏斗的形成与稳定原因。 展开更多

关键词 水流运动 冲刷坑 流速分布 水库 底孔 泥沙 泄洪

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小浪底水库运用初期黄河下游河道冲刷特征分析 被引量：2

20

作者 张宝利 卢书慧 张治昊 《水利建设与管理》 2018年第2期68-70,共3页

本文采用实测资料分析和理论分析相结合的方法,研究了小浪底水库运用初期黄河下游河道冲刷特征。研究结果表明:小浪底水库运用初期,黄河流域历经枯水少沙系列年,大洪水较少;一般情况下水库下泄清水,洪水期间水库以异重流为主排出细泥沙... 本文采用实测资料分析和理论分析相结合的方法,研究了小浪底水库运用初期黄河下游河道冲刷特征。研究结果表明:小浪底水库运用初期,黄河流域历经枯水少沙系列年,大洪水较少;一般情况下水库下泄清水,洪水期间水库以异重流为主排出细泥沙,进入下游河道的泥沙明显减少。2000—2015年,黄河下游河道发生持续冲刷,累计冲刷泥沙量为8.895亿m^3,河道淤积萎缩的局面得到有效遏制。 展开更多

关键词 黄河下游 小浪底水库 河道冲刷 调水调沙

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