国家科技支撑计划(2012BAB02B02)
- 作品数：32 被引量：191H指数：8
- 相关作者：吴保生傅旭东贺莉曲少军费祥俊更多>>
- 相关机构：清华大学黄河水利科学研究院中国科学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球建筑科学更多>>
- 黄河下游输沙平衡关系及应用被引量：8
- 2015年
- 在两相非均质流输沙平衡一般关系式中引入黄河下游泥沙特性,得到了以流量及河槽形态表达的黄河下游输沙平衡关系,可用于分析水沙变化对河段纵横形态调整的趋向和特性。通过1977年典型高含沙洪水在夹河滩站的水位与流量关系,验证了输沙平衡关系式用于河槽横断面调整的可靠性,并表明这种调整是不能持久的。建立的黄河下游输沙平衡关系,与河道治理中"平衡比降"及"河相关系"等参数有密切联系,因河道纵坡降调整与其横断面形态有关,所以"平衡比降"表达式中必须有横断面因素。黄河下游输沙平衡关系为下游各种渠道设计提供了快捷的计算方法,对引黄灌溉渠道输沙入田、引黄放淤渠道输沙淤滩及减少下游河道泥沙淤积具有重要意义。
- 费祥俊吴保生
- 关键词：黄河下游高含沙水流输沙能力输沙平衡
- 黄河流域降雨时空分布特征被引量：16
- 2018年
- 对于黄河流域降雨时空分布规律的探究，有助于从细部区分不同区域和时段的降雨变化对黄河干支流产流产沙的影响，对于黄河水循环的科学研究和治黄工程措施均有重要意义。利用黄河流域内分布的67座气象站点，使用多种时间序列分析方法，对过去59年（1959-2017年）的黄河流域降雨序列的时空分布特征进行探究。结果表明：黄河流域具有7种典型的降雨空间分布类型；其中，源区（III区）全区域的年降雨量均有显著的增加趋势，是缓解黄河流域用水紧张的积极自然因素；多沙粗沙区（IV区）的年中大雨日数有显著的减少趋势，这可能是黄河下游近年来沙量锐减的原因之一。进一步的降雨序列频谱分析结果，一方面证实了2-4年的短周期是黄河流域多数站点降雨普遍最显著的周期，另一方面也部分佐证了分区的合理性。
- 王远见傅旭东傅旭东
- 关键词：降雨时间序列分析黄河流域
- 黄河下游高含沙水流基本特性与输沙能力被引量：5
- 2015年
- 采用理论研究和实测资料分析方法对黄河下游高含沙水流的基本特性进行了系统分析,得出黄河下游高含沙水流多属于两相非均质流,与一般含沙水流具有相同的运动规律的结论。采用达西阻力公式形式,给出了适用于黄河下游高含沙水流的悬移运动阻力坡降及推移运动阻力坡降计算方法。黄河下游高含沙水流经常处于不平衡输沙状态,这种不平衡输沙条件下的河段排沙比大小不能反映平衡输沙条件下的河段输沙能力。因此,探讨了河段纵坡J、横断面参数M及泥沙粗细组成对输沙能力的影响,给出了以河道形态参数表达的河道输沙能力关系。分别以花园口河段和艾山河段为代表分析了黄河下游上、下河段输沙能力大小的沿程变化,发现相同流量下,上段河道输沙能力为下段河道的1.3~1.4倍。本文成果对研究黄河下游高含沙洪水处理对策及水库调水调沙运用的效果具有一定理论意义和实际价值。
- 费祥俊吴保生
- 关键词：黄河下游高含沙水流流变特性输沙能力
- 悬挂式防渗墙在管涌过程控制中的作用机制被引量：2
- 2015年
- 为了研究悬挂式防渗墙在堤基管涌发展过程中的控制作用机制,该文采用了基于管流-渗流耦合方法的管涌动态发展数值模型,选取二元堤基条件,模拟了管涌通道在堤基无墙情况和设置悬挂式防渗墙情况下的管涌动态发展过程。数值结果表明:悬挂式防渗墙对渗流场的影响是有限的,仅其周围局部区域的流场会因防渗墙发生显著改变,该区域外的流场变化则不大。悬挂式防渗墙将管涌通道的发展过程分为下游侧发展段、绕墙段和上游侧发展段等3个阶段,其中绕墙段的发展耗时明显大于其他阶段。在管涌通道绕墙段的发展中,由于局部流场的改变,土颗粒侵蚀的水动力学条件降低;同时由于管涌发展方向改变,土颗粒的自重增加了颗粒侵蚀的阻力,提高了颗粒侵蚀临界起动条件,使侵蚀难以继续发展。
- 王大宇傅旭东冯晴枫
- 关键词：悬挂式防渗墙管涌堤基
- 三门峡水库壅水明流排沙特性分析被引量：1
- 2013年
- 利用三门峡水库1964—2006年实测资料,对非汛期53场平水和144场洪水入库壅水明流排沙特性进行了分析,提出了出库含沙量与入库含沙量、水流滞留时间的关系式。分析表明,平水入库时入出库平均含沙量为8 kg/m3和5kg/m3,出库含沙量与黄河调水调沙对下游河道调控含沙量指标要求相差较大;洪水入库时入库平均流量为1 200 m3/s,入出库平均含沙量分别为32 kg/m3和24 kg/m3,其中24%的场次出库含沙量达到黄河调水调沙调控指标要求,2.8%的场次出库流量和含沙量同时达到黄河调水调沙调控指标要求。
- 张翠萍蔡蓉蓉张超曲少军伊晓燕
- 关键词：调水调沙三门峡水库
- 基于有限元等效应力法的高拱坝封拱温度场研究被引量：12
- 2015年
- 针对碾压混凝土高拱坝,采用有限元等效应力法计算分析不同封拱温度场的坝体等效应力,研究封拱温度场对坝体应力的影响,进而改进拱坝封拱温度场,确定合理的封拱方案。研究结果表明封拱温度场对高拱坝的等效应力影响显著,设计阶段应对封拱温度场进行专门研究,通过降低封拱时平均温度和增大封拱时坝体等效温差的方法对封拱温度场进行优选,最终达到改善坝体应力的效果。研究成果可以为碾压混凝土高拱坝封拱温度场的设计提供参考。
- 李守义马强张晓飞
- 关键词：封拱温度场有限元分析
- 均匀变化温度场中均匀干燥时抗裂圆环的理论分析
- 2015年
- 本文基于弹性力学方法研究抗裂圆环中干缩变形与温度变形的协同作用,给出了抗裂圆环在均匀变化温度场中水泥基材料发生均匀干缩变形时的径向、环向应力分布、径向位移分布、径向和环向应变分布。通过研究发现:在均匀变化温度场中发生均匀干燥时,水泥基材料抗裂圆环受力状态由温度变化及干缩变化综合作用决定;干缩变形的大小对温度变形有制约作用;温度变化的幅度大小对各种分布值的大小也有显著影响。
- 顾丽华张承志
- 关键词：弹性力学干缩变形
- 渭河下游河道的冲淤平滩流量特征分析被引量：3
- 2015年
- 渭河下游河道平滩流量大幅度减小,给渭河下游的防洪排涝带来严重威胁。以渭河下游咸阳-临潼河段为研究对象,采用一维恒定水沙动力学模型模拟计算河段在60年内的冲淤变化,并通过基于断面几何标准的WOL方法,辅以过水断面范围及有效河宽的限制来估算断面平滩水位,结合一维恒定水沙动力学模型,估算渭河下游咸阳-潼关河段的平滩流量和平滩水位的变化,以及断面平滩水位、河段平滩水位与水沙系数及淤积量的关系。结果表明,渭河下游河段淤积主要发生在临潼-华县河段,该河段的滩地淤积尤为严重,同时,河段平滩流量逐渐减小。分析可知,此外,采用WOL方法估算的平滩水位与断面或河段的主槽淤积量的相关性较好。
- 贺莉闫云霞颜明王随继
- 关键词：冲淤变化平滩流量
- 黄河小北干流和渭河下游淤积过程模拟被引量：19
- 2014年
- 在分析黄河小北干流和渭河下游河道淤积的主要影响因素和演变机制的基础上,将河道淤积体纵剖面的平衡形态概化为一个由潼关高程抬升值ΔZ、初始河床比降J0和平衡比降Je所决定的三角形,得到了河道初始形态与平衡形态之间淤积体的体积计算公式,进而基于河床演变的滞后响应模型,建立了既能考虑河床调整的滞后响应特性又能考虑潼关高程和水沙条件协同作用的黄河小北干流和渭河下游河道淤积量的计算方法。采用1960—2001年黄河小北干流和渭河下游河道长系列冲淤资料对计算方法中的参数进行了率定,并采用2002—2010年实测河道冲淤资料进行了检验,结果表明,建立的计算方法能够较为全面地反映河床调整的驱动机制和内在机理,模拟计算及预报精度较以往方法有较大提高。结果还显示潼关高程对两河道的长期累计淤积过程的影响占主导地位,在1960—2011年实际水沙条件下,潼关高程每下降1m,小北干流和渭河下游累计淤积量分别减少约5.1亿m3和2.7亿m3;近期潼关高程和水沙条件对河道的淤积均具有重要影响,二者对2003年水库采用318m控制运用以来产生的河道减淤量的贡献约各占一半,体现了潼关高程和水沙条件的协同作用。
- 郑珊吴保生
- 关键词：黄河小北干流渭河下游潼关高程水沙变化淤积
- 黄河下游水沙突变特征分析被引量：28
- 2014年
- 河流水文序列存在着时空变异性,变化趋势发生变化前后河流水文样本总体分布显著不同。掌握黄河下游来水来沙变化趋势及变异成因是黄河下游水资源合理开发利用及水沙调节关键。本文使用非参数统计方法 Mann-Kendall趋势检验方法和Pettitt变点检测方法对黄河下游5个水文站的年来水量和年来沙量系列分别进行了趋势检测和变异点检测。研究结果显示黄河下游年来水量和年输沙量一级变点均出现在1985年,变异成因主要为气候变化及龙羊峡等水利工程建设运行。年来水量和年输沙量二级变点出现的年份不完全一致,5个水文站年输沙量系列的二级突变点均在1996年,年输沙量系列突变时间晚于年来水量序列突变的时间,并且年输沙量系列的突变规律性较好,三门峡、刘家峡及小浪底水库的建设运行是二级变点出现的主要因素。
- 李文文傅旭东吴文强吴保生
- 关键词：水沙动力学黄河下游
