高含沙水流水力特性試驗研究.pdf

1、我國是一個水資源蘊藏量十分豐富的國家，這為我國的水利水電建設的迅速發(fā)展提供了可靠的保障。有些工程流域河流攜帶大量泥沙，尤其，對于黃河中下游而言，含沙量能達到幾百公斤每立方米，甚至更高，屬于高含沙水流。關于清水水流的水力特性，以往學者進行了較多研究，并得到了一定的研究成果。而對于高含沙水流，人們多是對河道輸沙狀態(tài)下水流斷面，沿水深方向不同位置紊動特性的研究。高壩泄流工程中，高含沙水流作用在壩體的靜水壓強，以及挑流消能形式下水墊塘的時均壓強

2、和脈動壓強，也是目前工程上所面臨的實際問題。
　　本文主要以高含沙水流為研究對象，自主設計了測量靜水壓強特性的試驗模型，分析了不同濃度含沙量的渾水靜水壓強分布特性。此外，本文以某工程1:100模型表孔試驗，對高含沙水流水墊塘底板的時均壓強、脈動壓強進行觀測，并總結(jié)分析了不同因素影響下高含沙水流壓強特性的變化規(guī)律，為相關工程提供參考。主要研究成果及結(jié)論如下：
　?。?）在自主設計的試驗裝置基礎上，進行高含沙渾水靜水壓強試驗，得

3、出含沙渾水的靜水壓強沿水深的呈非線性分布；與清水相比，含沙量越大，水深越淺，靜水壓強系數(shù)越小，最小值為0.8671，比清水減小13.29％。
　　（2）挑流消能型式下，水墊塘底板的時均壓強隨含沙量的增大而增大。不同水流條件下，沖擊壓強隨含沙量的增大變化趨勢不同。水流條件較強時，沖擊壓強隨含沙量的增長呈線性增長趨勢；水流條件較弱時，沖擊壓強隨著含沙量的增大，呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。含沙水流沖擊壓強最大值為清水的3.17倍。