壩堤潰決誘發(fā)的水流泥沙運(yùn)動過程研究.pdf

1、在自然界中，天然河流多數(shù)呈蜿蜒的平面形態(tài)，河道中的水流運(yùn)動極為復(fù)雜多變。河道彎曲處的水流侵蝕能力和泥沙輸移能力都較順直河道增強(qiáng)，強(qiáng)動力過程尤其是在壩堤潰決過程中，水流流速極快，水面變化強(qiáng)烈，水流強(qiáng)大的挾沙能力會引起河床的驟沖、驟淤以及河岸的強(qiáng)烈侵蝕，對河流周邊地帶更是具有巨大的破壞力，同時天然河流的彎曲形態(tài)對潰壩波傳播過程中的水流泥沙運(yùn)動造成了不可忽視的影響。然而，現(xiàn)有的絕大多數(shù)模型未對壩堤潰決過程中下游河道的沖淤以及潰壩水流輸沙能力進(jìn)

2、行全面的、深入的研究模擬，這與壩堤潰決對下游河岸沖蝕、河道泥沙輸移方面所造成的實(shí)際災(zāi)害情況還有很大差距。因此，研究彎曲河道中潰壩洪水波作用下的水流泥沙運(yùn)動以及輸移規(guī)律，對壩堤潰決過程引起的水沙動床模擬研究有重要的推動意義，對水利工程的一系列安全問題有著十分深刻的指導(dǎo)意義。
　　 本文主要的研究內(nèi)容有以下方面：
　　 (1)結(jié)合潰壩波的傳播過程特性，通過坐標(biāo)變換、方程簡化、沿水深積分以及控制方程的離散推導(dǎo)出了曲線坐標(biāo)系下的

3、懸移質(zhì)泥沙運(yùn)動方程、推移質(zhì)泥沙運(yùn)動方程以及河床變形方程。
　　 (2)運(yùn)用波浪與恒定水流作用下的泥沙輸移運(yùn)動方程，分別建立彎道潰壩水流泥沙定床與不同條件下的動床數(shù)學(xué)模型，比較分析了波浪與恒定水流作用下的懸移質(zhì)泥沙運(yùn)動形態(tài)，建立了較符合實(shí)際情況的彎道潰壩水流泥沙輸移動床模型。
　　 (3)對彎曲河道中潰壩波的傳播速度、水面形態(tài)以及泥沙沖淤引起的河床變形進(jìn)行數(shù)值模擬，分析天然河流不同彎曲度對潰壩波傳播過程中的水流泥沙運(yùn)動的影