本文關(guān)鍵詞：橋墩對冰塞形成影響的試驗(yàn)研究

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【摘要】：寒冷地區(qū)普遍存在冰塞問題。初冬時(shí)節(jié),由于氣溫驟降,河流中有冰花組成的漂移質(zhì)在水面上隨著水流向下游漂移,初春時(shí)節(jié)則有冰蓋破碎形成的大尺寸浮冰塊向下游漂移；橋墩的存在改變了河道原有的水力條件和邊界條件,影響了河冰的輸移,提高了冰塞形成的可能性；流冰在橋墩處卡封成功,標(biāo)志著該河段冰塞開始形成,根據(jù)卡封形態(tài)的不同,冰塞分為平封冰塞和立封冰塞兩種；研究橋墩處卡封冰塞的形成對預(yù)防冰凌災(zāi)害具有重要意義。通過模型試驗(yàn),對河道橋墩處的冰塊卡封機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,橋墩對平封冰塞形成的影響主要表現(xiàn)在橋墩水面部分阻擋浮冰通過,使上游來冰在橋墩處可能形成穩(wěn)定的卡封結(jié)構(gòu)；橋墩處形成立封冰塞時(shí),相對于平封冰塞需要更大的流速和更大的流凌密度,橋墩對立冰塞形成的影響主要表現(xiàn)在橋墩水面部分阻擋水面浮冰通過,進(jìn)而形成橫斷面穩(wěn)定的卡封結(jié)構(gòu),橋墩水下部分阻擋下潛冰塊向下游輸移,進(jìn)而形成河道縱斷面的阻塞；橋墩處能否形成卡封主要取決于上游來冰的流凌密度,且存在一個(gè)臨界值；橋墩處形成平封冰塞時(shí),臨界流凌密度主要與冰塊尺寸和橋孔長度有關(guān),隨著冰塊尺寸和橋孔長度比值的增大而減小,且不受水流弗汝德數(shù)的影響；橋墩處形成立封冰塞時(shí),相比平封冰塞需要更大的流凌密度和更大的流速條件,臨界流凌密度受水流條件影響較大,隨著水流弗汝德數(shù)的增加而增加。
【關(guān)鍵詞】：橋墩 平封冰塞 立封冰塞 試驗(yàn)研究 臨界流凌密度
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV875;U442.3
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• abstract9-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 江河冰凌問題概述14-17
• 1.1.1 江河冰凌災(zāi)害14-16
• 1.1.2 冰凌對水工建筑物的破壞16-17
• 1.2 國內(nèi)外冰凌問題研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 橋墩對冰塞形成的影響19-21
• 1.4 課題研究主要內(nèi)容21-23
• 第二章 冰塞形成的一般過程23-32
• 2.1 河流結(jié)冰過程23-31
• 2.1.1 水溫下降與冰蓋形成23-26
• 2.1.2 冰塞的形成條件26
• 2.1.3 冰塞的穩(wěn)定性分析26-28
• 2.1.4 開河過程概述28-29
• 2.1.5 冰壩形成的影響因素29-31
• 2.2 橋墩對封、開河的影響31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第三章 橋墩對平封冰塞形成影響的試驗(yàn)研究32-45
• 3.1 模型試驗(yàn)32-33
• 3.2 試驗(yàn)現(xiàn)象33-34
• 3.3 平封冰塞臨界流凌密度的試驗(yàn)研究34-44
• 3.3.1 橋孔長度對臨界流凌密度的影響39-41
• 3.3.2 水流條件對臨界流凌密度的影響41-42
• 3.3.3 冰塊尺寸對臨界流凌密度的影響42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 橋墩對立封冰塞形成影響的試驗(yàn)研究45-61
• 4.1 試驗(yàn)條件概述45-51
• 4.2 試驗(yàn)現(xiàn)象51-53
• 4.3 冰塊下潛臨界情況分析53-57
• 4.4 立封冰塞臨界流凌密度分析57-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 橋墩影響下平封冰塞與立封冰塞試驗(yàn)對比分析61-66
• 5.1 卡封冰塞的兩種形態(tài)61-62
• 5.2 臨界流凌密度的對比分析62-63
• 5.3 卡封水位的對比分析63-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 主要研究內(nèi)容66-67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況74

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本文編號(hào)：800834