山区河流中低水头坝下局部冲刷深度公式及应用水利工程水利水电工程专业论文.docxVIP

重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 学位论文作者签名：气丌 欲 日期：≥护，6年口多月l z一日 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论 文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文 全文数据库》，并进行信息服务(包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络 传播等)，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 学位论文作者签名：白豸妥 指导撕签名：似易矽 日期：夕以年矿Z月1 2．日 日期：2，护，』年矿莎月I乙日 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊(光盘版)电子杂志社CNKI系 列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规 定享受相关权益。 日期：Z∥II,年0莎月fZ，日 誓翥霈磐聪2／y日期：圳6年∥厅月／ 日∥ 学位论文作者签名：智极 万方数据 摘 摘 要 随着我国拦河闸坝工程的日益增多，由修建水电工程所引起的安全问题也越 发得到关注。据统计，水毁是威胁水工建筑物安全的主要原因，而坝下局部冲刷 是引起水毁的重要因素。在中低水头的水电枢纽中，上下游水位存在一定的水位 差，致使下泄水流往往具有很大的流速，并且携带了较大的能量。如果这些巨大 的能量得不到消散，就会对下游河床、河岸进行冲刷，而下游河段的覆盖层大多 也是冲积形成，抗冲能力较差，河床容易冲刷成坑，当这些冲刷坑的位置距离水 工建筑物较近，且坑深较大时，就可能会对闸坝工程产生破坏作用，严重影响水 工建筑物的使用寿命。因此，设计单位在进行水电枢纽工程的设计时，准确的预 知坝下局部冲刷的深度，合理布置水工建筑物的结构与埋深，将大大减小枢纽运 行后水毁的风险。 现如今计算坝下局部冲刷深度的公式往往针对某一特定的枢纽工程进行推 导，或是仅考虑一两个主要因素，可有效预测冲刷深度的公式较少，特别是针对 采用底流消能的中低水头的坝下冲刷研究更少。因此，为了保障水工建筑物的安 全，有必要开展山区河流中低水头坝下局部冲刷深度的进一步研究。本文主要针 对坝下局部冲刷，采用理论分析与物理模型相结合的方法，取得了以下成果： (1)通过参考前人对坝下局部冲刷问题的研究，确定中低水头坝下局部冲刷 深度的主要影响因素，采用因次分析的方法建立坝下局部冲刷深度的新公式。同 时收集大量的模型试验冲刷资料，利用多元线性回归分析结合最小二乘法，对冲 刷资料进行拟合，确定新推导公式各影响因子的物理量。 (2)通过多个模型试验的冲刷资料对新推导公式进行验证，同时利用沙塔克 利公式、水闸设计规范公式、毛昶熙公式、岗恰罗夫．罗欣斯基与推导公式进行对 比分析，验证表明新推导公式相比一些现有公式可靠性更高。 (3)根据潼南枢纽与利泽枢纽优化后的方案，进行坝下局部动床冲刷试验， 对试验结果进行较为详细的分析。 (4)将验证后推导公式与现有常用的冲刷深度公式同时应用于计算潼南枢纽 与利泽枢纽的坝下局部冲刷深度，并利用模型试验成果进行验证。结果表明：新 的推导公式精度相对较高，并且结构比较简单，可为实际工程中坝下局部冲刷深 度的估算提供参考依据。 关键词：坝下局部冲刷深度；因此分析；多元线性回归分析；动床冲刷试验 万方数据 ABSTRACTWith ABSTRACT With increasing number of DAMS and sluice gate structure engineering in China,the safety problems caused by construction of hydropower project also get more attention．According to statistics，waterlogging is main for threatening the safety of hydraulic structure，while the local under the dam is important factor that waterlogging．In low head hydrop