一种新的坝下河段泥沙冲淤估算方法研究

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1、分类号TV148单位代码10618密级公开学号2120960033专业硕士学位论文一种新的坝下河段泥沙冲淤估算方法研究研究生姓名:曾强导师姓名及职称:倪志辉副研究员申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年6月9日专业领域名称水利工程论文答辩日期2015年6月8日2015年6月9日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。除文中己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

2、人和集体，均己在文中明确方式标明。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：日期：＾八７月日７：＾年＾／重庆交通大学学位论文獻权使巧授权书、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口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将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可从采用影印、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

3、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；指导教师签名；４＾＾Ｉ曰期；山可年６月曰曰期；年备月＾ｒＪ去又同意苗击学位论文提交至丰国辜去刊（完ｉ無）占子杂志社ＣＮＫＩｉ列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定孚受相关权益。—学位论文作者签名：指导教师签名：一Ｕ曰期；戶年＾月曰曰期：年月日＾＾TheStudyofaNewEstimatedMethodofSedimentScouringandSiltingin

4、theDownstreamReachoftheDamADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZengQiangSupervisor：Prof.NiZhihuiChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China摘要一直以来，泥沙的淤积都是一个让人头疼的问题，关键在于泥沙淤积的多变性与复杂性。影响泥沙淤积的因素往往是多方面的，从大方面来说，主要是由于枢纽建成后改变了下游原有的水沙条件、原河道的造床流量以及水流的造床作用等等；从小方面来说，影响泥沙淤积的因

5、素包括流速、水深、比降、产生流动的重力作用、黏性、有效容重、沉速、粒径、河床物质的组成以及河宽等等。根据当今水利发展的趋势来看，在大江大河中采取阶梯式枢纽布置已经是必然。当枢纽下游航道原有的水沙情况发生变化后，如何确定地估算出泥沙的淤积情况就显得尤为重要，它将为后期的泥沙淤积分析提供一个可靠的依据。在枢纽建成后的一段时间内，下泄水流的挟沙力将大大减小，同时将经历一段长时间的冲刷过程，最终达到冲淤的相对平衡。此时，可以根据水流挟沙力的大小来判断河道的冲淤情况。水流挟沙力都作为是泥沙研究领域一个重要的课题,它涉及到泥沙输运、污染物扩散、岸滩演变、底床冲

6、淤等诸多问题。就国内外研究情况来看，大部分学者所提出的水流挟沙力公式都只是在张瑞瑾提出来的公式基础上的一个延伸，并且提出的水流挟沙力公式基本上都是针对特定的河流区域，应用于不同的河流有时会产生非常大的误差。这种情况产生的主要原因包括两点：（1）人们对水流挟沙力的某些力学机理并没有完全掌握；（2）人们对影响泥沙的因素没有达到一个结论性的共识。本文通过参考著名学者对枢纽下游河段泥沙淤积的力学机理分析，确定影响水流挟沙力的主要影响因子，采用摄动理论对影响水流挟沙力的主要因子进行摄动分析。同时收集国内外一些典型河流的天然实测数据，通过量纲分析以及多元线性回

7、归分析结合最小二乘法，对天然实测资料进行拟合，推导出一种新的水流挟沙力的计算方法。最后采用新公式提出一种新的坝下河段泥沙冲淤估算方法计算泥沙的冲淤量，得出的结果与天然实测结果以及数值模拟的结果进行对比分析，进一步判断推导公式的可取性。主要成果如下：（1）对前人在水流挟沙力以及枢纽下游泥沙的淤积情况研究做一个简要的回顾，总结前人对水流挟沙力机理分析情况，提出前人研究过程中的优点以及不足之处，初步提出解决的办法；（2）通过摄动理论、量纲分析方法、多元线性回归以及最小二乘法推导一种新的水流挟沙力计算方法。采用收集的天然实测资料对公式进行验证，同时对比其它

8、公式的验证情况，判断推导公式的合理性；（3）根据新的水流挟沙力公式提出一种新的泥沙淤积估算方法，并采用新方法对白石窑枢纽下