排水系統(tǒng)是城市水環(huán)境建設(shè)和管理的重要設(shè)施。管道內(nèi)的沉積物是影響其正常運(yùn)行的最關(guān)鍵因素,如何有效的清除排水系統(tǒng)內(nèi)的沉積物是城市水環(huán)境建設(shè)亟待解決的問題,水力清淤技術(shù)因具有經(jīng)濟(jì)有效的優(yōu)勢(shì)而被廣泛使用。本文利用實(shí)驗(yàn)室水槽進(jìn)行基于潰壩水流的水力清淤研究,主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:（1）利用實(shí)驗(yàn)室水槽進(jìn)行潰壩水流試驗(yàn),探究潰壩水流在下游有水和無水狀態(tài)下的沿程水動(dòng)力特性,包括水位、流速的測(cè)量以及床面剪切應(yīng)力的計(jì)算,同時(shí)利用流體計(jì)算軟件Fluent模擬試驗(yàn)過程。結(jié)果表明,在下游無水和有水的情況下存在較大的差異。在下游無水的情況下,沿程的最高水位呈非線性的減小。當(dāng)下游有一定水位時(shí),下游沿程的水位變化趨勢(shì)一致以及最高水位相接近,數(shù)值模型也給出了與試驗(yàn)一致的結(jié)果。（2）利用實(shí)驗(yàn)室水槽,選用天然河沙作為沉積物。保持上游儲(chǔ)水一定的情況下,在下游渠道內(nèi)全長鋪上一定厚度的沙子,進(jìn)行連續(xù)沖刷完整清淤過程的試驗(yàn)。沖刷后進(jìn)行沉積物剖面演變的測(cè)量和沖刷效率的計(jì)算。結(jié)果表明,將所鋪沙子沖刷完全共需要37次開閘沖刷。沙堆前端會(huì)形成沖蝕坑,且在沖蝕坑之后沙床有一定的“增高”,沙床后端形成沖刷坡度。隨著沖刷次數(shù)增加,整個(gè)沙床... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｈｙｄｒａｓｓ系統(tǒng)的工作流程示意圖??

＼水槽底｜＼收集柜??圖２．１試驗(yàn)水槽示意圖，單位：ｃｍ??試驗(yàn)中的閘門開啟采用重力式啟動(dòng)，如圖２．２所示。閘門由１?＿厚的不銹鋼材??質(zhì)制成，通過鋼絞線、滑輪與重物相連。通過手動(dòng)拉出銷桿，重物自由下落快速帶動(dòng)??閘門向上開啟。由于重物的重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于閘門向上運(yùn)動(dòng)受到的阻力，閘門開啟的速度??較短，試驗(yàn)中在上游儲(chǔ)水水位為３０ｃｍ時(shí)，開啟時(shí)間（閘門底部抬高到３０?ｃｍ以上）??約為０．０６?ｓ，可認(rèn)為是瞬時(shí)開啟。Ｌａｕｂｅｒ和Ｈａｇｅｒ?Ｕ９９８）給出了潰煩試驗(yàn)閘門瞬時(shí)??開啟判斷依據(jù)，認(rèn)為當(dāng)閘門開啟時(shí)間小于臨界值時(shí)，（式中，風(fēng)為上??游初始水深，ｇ為重力加速度），即可視為瞬時(shí)開啟。在每次試驗(yàn)前，在閘門周邊涂??抹硅膠以保證閘門的密封，減小漏水對(duì)試驗(yàn)的影響。??Ｂ滑輪１?滑輪２＊??！?￣＝?水槽??閘門?ｙ＾?□重物??Ｉ?Ｉ?Ｎ?聲??圖２．２重力式閘門系統(tǒng)??２．２．２測(cè)量設(shè)備??本試驗(yàn)主要用到的測(cè)量和記錄設(shè)備有測(cè)量水位的波高儀、測(cè)量流速的流速儀以及??高速攝像機(jī)。??（１）波高儀??試驗(yàn)中使用的波高儀是由成都宇凡科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的ＹＷＳ２００－ＸＸ型數(shù)字??波高儀

?＼水槽底｜＼收集柜??圖２．１試驗(yàn)水槽示意圖，單位：ｃｍ??試驗(yàn)中的閘門開啟采用重力式啟動(dòng)，如圖２．２所示。閘門由１?＿厚的不銹鋼材??質(zhì)制成，通過鋼絞線、滑輪與重物相連。通過手動(dòng)拉出銷桿，重物自由下落快速帶動(dòng)??閘門向上開啟。由于重物的重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于閘門向上運(yùn)動(dòng)受到的阻力，閘門開啟的速度??較短，試驗(yàn)中在上游儲(chǔ)水水位為３０ｃｍ時(shí)，開啟時(shí)間（閘門底部抬高到３０?ｃｍ以上）??約為０．０６?ｓ，可認(rèn)為是瞬時(shí)開啟。Ｌａｕｂｅｒ和Ｈａｇｅｒ?Ｕ９９８）給出了潰煩試驗(yàn)閘門瞬時(shí)??開啟判斷依據(jù)，認(rèn)為當(dāng)閘門開啟時(shí)間小于臨界值時(shí)，（式中，風(fēng)為上??游初始水深，ｇ為重力加速度），即可視為瞬時(shí)開啟。在每次試驗(yàn)前，在閘門周邊涂??抹硅膠以保證閘門的密封

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]再論泥沙起動(dòng)流速[J]. 竇國仁.  泥沙研究. 1999(06)
[8]排水管道清淤方法及開發(fā)新設(shè)備的構(gòu)想[J]. 孫勇,楊向東,孫建宇,馮之敬.  給水排水. 1996(08)
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[10]DAM-SITE HYDROGRAPHS DUE TO SUDDEN RELEASE[J]. 林秉南,龔振瀛,王連祥.  Science in China,Ser.A. 1980(12)

博士論文
[1]承壓式合流制溢流深井淤積及清淤技術(shù)研究[D]. 陳勇民.浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]合流制管道沉積物中氮和有機(jī)物污染特性研究[D]. 崔爽.北京建筑大學(xué) 2014
[2]排水系統(tǒng)管內(nèi)沉積物的沖蝕輸移特性與規(guī)律研究[D]. 馬妍.浙江大學(xué) 2014
[3]合流制管道沉積物沖刷模型試驗(yàn)研究[D]. 耿立馨.武漢理工大學(xué) 2013
[4]合流制排水管道沉積物的沉積狀況及控制技術(shù)研究[D]. 劉志長.湖南大學(xué) 2011
[5]合流制排水管道沉積物調(diào)查研究[D]. 朱永明.武漢理工大學(xué) 2011



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