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黄河下游滩岸侵蚀机理与数值模拟研究
  • 项目名称:黄河下游滩岸侵蚀机理与数值模拟研究
  • 项目类别:联合基金项目
  • 批准号:50409002
  • 申请代码:E0904
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:夏军强
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:清华大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

本项目将采用实地查勘、实测资料分析、力学理论分析与数值模拟相结合的研究方法。首先揭示黄河下游不同河段的滩岸侵蚀机理及其主要影响因素。然后改进现有的河岸侵蚀力学模型,使其能适用于模拟黄河下游的滩岸侵蚀过程。最后将改进后的河岸侵蚀力学模型与现有泥沙数学模型有机结合,建立一、二维混合模型,用于模拟黄河下游河床的纵向与横向变形过程。通过数值模拟研究,分析出小浪底水库蓄水拦沙期间黄河下游不同河段河道展宽、下

结论摘要:

本项目采用了实测资料分析、实地查勘、力学理论分析及数值模拟相结合的方法研究黄河下游的滩岸侵蚀机理,并模拟典型游荡段河床的纵向与横向变形过程。利用近期实测水沙及断面资料,分析了小浪底水库运用后下游河床调整特点各河段主槽横断面形态调整均表现为向窄深方向发展,近期冲刷主要发生在游荡段,且游荡段有近一半冲刷量来自滩岸侵蚀。在滩岸土体现场取样与室内土工试验的基础上,揭示了下游游荡段滩岸土体组成及力学特性,定量地解释了游荡段滩岸侵蚀严重的两个原因。改进了现有的河岸侵蚀力学模型,使其能与已有的一、二维水沙数学模型结合。采用黄河下游1961年的实测资料,对建立的平面二维河床纵向与横向变形数学模型进行了验证,并对关键参数进行了敏感性分析。然后用该模型模拟了2004年调水调沙期间游荡段的水沙演进及河床冲淤过程。采用率定后的一维恒定水沙数学模型计算了不同水沙系列时下游各河段平滩流量及冲淤量的变化过程。本项目取得的研究成果不仅有助于深入认识黄河下游游荡段的河床演变特性,扩展现有泥沙数学模型的模拟功能,提高数学模型的预测精度,而且可为实现下游河道防洪减淤以及河道整治方案提供技术支持。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 4
  • 0
  • 0
  • 0
  • 3
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