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高坝大库滑坡体诱发水沙灾害的机理与全耦合数学模型研究
  • 项目名称:高坝大库滑坡体诱发水沙灾害的机理与全耦合数学模型研究
  • 项目类别:专项基金项目
  • 批准号:50459001
  • 申请代码:E090405
  • 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:曹志先
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:武汉大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

我国经济持续发展,能源需求日益增长,建设高坝大库以充分利用水电能源意义重大。高坝大库多建设在西南地区高边坡、峡谷型河流上,水文、地质等因素导致大型库岸滑坡的可能性持续存在。大型滑坡体引起库区水沙条件突变,从而诱导突发水沙灾害,对社会环境和水电工程本身的安全构成严重威胁。从科学意义上说,大型滑坡体诱发水沙灾害涉及强非恒定流、强非平衡输沙和快速河床演变,必须突破现有水力学与泥沙运动理论,方可揭示其复杂

结论摘要:

我国经济持续发展,能源需求日益增长,建设高坝大库以充分利用水电能源意义重大。高坝大库多建设在西南地区高边坡、峡谷型河流上,水文、地质等因素导致大型库岸滑坡的可能性持续存在。大型滑坡体引起库区水沙条件突变,从而诱导突发水沙灾害,对社会环境和水电工程本身的安全构成严重威胁。本项目通过大尺度水槽实验,揭示了滑坡体诱发河道水沙运动的基本特性,积累了系统的滑坡体诱发水沙运动的实验资料。提出了冲积河流过程多重时间尺度概念,为定量描述水流、泥沙与河床之间耦合作用程度,界定明渠水流挟沙力和冲积河流数学模型的适用性提供了全新的理论基础。建立了基于流体力学完整守恒定律和可以捕捉激波的WAF TVD二阶数值格式的二维水沙耦合数学模型,与水槽实验进行了比较研究,并应用于研究冰坝溃决洪水传播及泥沙输移过程。发展了新的明渠水流动量通量与阻力计算方法,为解决传统Saint-Venant 方程应用于复杂、不规则河道非恒定流计算时的理论问题提供了新思路。在本学科国际主流学术刊物上发表SCI收录论文6篇。


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
  • 15
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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