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流滑型窝崩水流运动和地形变化概化模拟试验

牛晨曦 张幸农 应强 假冬冬

牛晨曦, 张幸农, 应强, 假冬冬. 流滑型窝崩水流运动和地形变化概化模拟试验[J]. 水利水运工程学报, 2019, (4): 17-23. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.04.003
引用本文: 牛晨曦, 张幸农, 应强, 假冬冬. 流滑型窝崩水流运动和地形变化概化模拟试验[J]. 水利水运工程学报, 2019, (4): 17-23. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.04.003
NIU Chenxi, ZHANG Xingnong, YING Qiang, JIA Dongdong. Generalized simulation tests on flow movement and slope topography change of riverbank flow-induced slide with nest shape[J]. Hydro-Science and Engineering, 2019, (4): 17-23. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.04.003
Citation: NIU Chenxi, ZHANG Xingnong, YING Qiang, JIA Dongdong. Generalized simulation tests on flow movement and slope topography change of riverbank flow-induced slide with nest shape[J]. Hydro-Science and Engineering, 2019, (4): 17-23. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.04.003

流滑型窝崩水流运动和地形变化概化模拟试验

doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.04.003
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目 51679147

国家自然科学基金资助项目 51779148

国家重点研发计划资助项目 2018YFC0407302

国家自然科学基金资助项目 51579151

详细信息
    作者简介:

    牛晨曦(1992—),男,河北石家庄人,硕士,主要从事水力学及河流动力学研究。E-mail: 2621894774@qq.com

  • 中图分类号: TV122

Generalized simulation tests on flow movement and slope topography change of riverbank flow-induced slide with nest shape

  • 摘要: 针对长江中下游的流滑型窝崩进行了典型窝崩水槽概化模拟试验,分析研究了窝崩形成与发展及窝塘水流运动和地形变化。结果表明,流滑型窝崩主要是由水流冲刷和岸坡上部土体持续崩塌所形成,且发展迅速,发展过程主要有始发期、发展初期、发展中期、发展成熟期和发展稳定期等阶段。随着窝崩的发展,岸坡崩塌、窝塘扩展,窝塘内回流和口门外涡流逐渐下移,窝塘内回流由椭圆形趋向圆形,强度由强变弱,岸坡先整体冲刷后退,之后窝塘由上下扩展逐渐演变为以下半部分拓展为主。
  • 图  1  水槽及窝崩区平面布置

    Figure  1.  Plan layout of test flume and test area

    图  2  窝崩形成与发展过程

    Figure  2.  Formation and development of riverbank collapse with nest shape

    图  3  窝崩不同发展阶段窝塘内流速平面分布

    Figure  3.  Velocity distribution in nest pond during different development stages of riverbank caving

    图  4  窝塘边缘发展过程

    Figure  4.  Development process of nest pond edge

    图  5  窝塘地形变化过程

    Figure  5.  Changing process of nest pond

    表  1  试验组次及水流条件

    Table  1.   Experiment groups and flow conditions

    试验组次 试验时间/min 窝塘深度/m 窝崩发展程度/% 流量/(L·s-1) 水位/cm 口门外主流流速/(cm·s-1)
    第1组 58 0.35 25 320 40 85
    第2组 94 0.65 50
    第3组 186 1.00 75
    第4组 420 1.35 100
    第5组 1 380 0.80 100 260 40 60
    第6组 1 030 1.00 100 220 40 70
    注:窝塘深度指崩窝向后崩退在断面的长度。
    下载: 导出CSV
  • [1] 张幸农, 蒋传丰, 陈长英, 等.江河崩岸的类型与特征[J].水利水电科技进展, 2008, 28(5): 66-70. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=slsdkjjz200805017

    ZHANG Xingnong, JIANG Chuanfeng, CHEN Changying, et al. Types and features of riverbank collapse[J]. Advances in Science and Technology of Water Resources, 2008, 28(5): 66-70. (in Chinese) http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=slsdkjjz200805017
    [2] 张幸农, 陈长英, 应强, 等.渐进式崩岸基本特征及其形成原因[J].泥沙研究, 2012(3): 46-50. doi:  10.3969/j.issn.0468-155X.2012.03.007

    ZHANG Xingnong, CHEN Changying, YING Qiang, et al. Basic characteristics and cause of gradual riverbank caving[J]. Journal of Sediment Research, 2012(3): 46-50. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.0468-155X.2012.03.007
    [3] ZHANG Xingnong, YING Qiang, CHEN Changying, et al. Experimental study on mechanism of bank collapse in the Yangtze River[C]// Proceedings of the Ninth International Symposium on River Sedimentation (Volume Ⅲ), Yichang, Oct. 2004: 1654-1658.
    [4] 陈引川, 彭海鹰.长江下游大窝崩的发生及防护[C]//水利部长江水利委员会.长江中下游护岸论文集(第三集).武汉: 长江水利水电科学研究院, 1985: 112-116.

    CHEN Yinchuan, PENG Haiying. Occurrence of big slope slide with nest shape in the lower reach of the Yangtze River and bank protection[C]//Changjiang Water Resources Commission of the Ministry of Water Resources. The Third Proceedings on Bank Protection in the Middle-Lower Reach of the Yangtze River. Wuhan: Changjiang Water Conservancy and Hydropower Scientific Research Institute, 1985: 112-116. (in Chinese)
    [5] 冷魁.长江下游窝崩形成条件及防护措施初步研究[J].水科学进展, 1993(4): 281-287. doi:  10.3321/j.issn:1001-6791.1993.04.006

    LENG Kui. Forming conditions and protective measures of Ω-collapse in the lower Yangtze River[J]. Advances in Water Science, 1993(4): 281-287. (in Chinese) doi:  10.3321/j.issn:1001-6791.1993.04.006
    [6] 王延贵, 匡尚富.河岸窝崩机理的探讨[J].泥沙研究, 2006(3): 27-34. doi:  10.3321/j.issn:0468-155X.2006.03.005

    WANG Yangui, KUANG Shangfu. Study on Ω caving mechanism in alluvial rivers[J]. Journal of Sediment Research, 2006(3): 27-34. (in Chinese) doi:  10.3321/j.issn:0468-155X.2006.03.005
    [7] 徐永年, 梁志勇, 王向东, 等.长江九江河段河床演变与崩岸问题研究[J].泥沙研究, 2001(4): 41-46. doi:  10.3321/j.issn:0468-155X.2001.04.008

    XU Yongnian, LIANG Zhiyong, WANG Xiangdong, et al. Analysis on bank failure and river channel changes[J]. Journal of Sediment Research, 2001(4): 41-46. (in Chinese) doi:  10.3321/j.issn:0468-155X.2001.04.008
    [8] 余文畴.长江中下游河道"口袋型"崩窝形成机理初步研究[J].人民长江, 2007, 38(6): 40-42. doi:  10.3969/j.issn.1001-4179.2007.06.017

    YU Wenchou. The research on the formation mechanism of Ω-collapse in the middle and lower Yangtze River[J]. Yangtze River, 2007, 38(6): 40-42. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1001-4179.2007.06.017
    [9] 余文畴, 卢金友.长江河道崩岸与护岸[M].北京:中国水利水电出版社, 2008.

    YU Wenchou, LU Jinyou. Bank collapse and protection[M]. Beijing: China Water Power Press, 2008. (in Chinese)
    [10] 孙梅秀, 吴道文, 李昌华.长江八卦洲洲关控制工程及江岸崩窝的试验研究[R].南京: 南京水利科学研究院, 1989.

    SUN Meixiu, WU Daowen, LI Changhua. Test study on control project of Baguazhou and slope slide with nest shape in the Yangtze River[R]. Nanjing: Nanjing Hydraulic Research Institute, 1989. (in Chinese)
    [11] 余文畴, 苏长城.长江中下游"口袋型"崩窝形成过程及水流结构[J].人民长江, 2007, 38(8): 156-159. doi:  10.3969/j.issn.1001-4179.2007.08.058

    YU Wenchou, SU Changcheng. Formation process and flow structure of Ω-collapse in the middle and lower Yangtze River[J]. Yangtze River, 2007, 38(8): 156-159. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1001-4179.2007.08.058
    [12] 张幸农, 陈长英, 假冬冬, 等.流滑型窝崩特征及概化模拟试验[J].水利水运工程学报, 2011(4): 13-17. doi:  10.3969/j.issn.1009-640X.2011.04.002

    ZHANG Xingnong, CHEN Changying, JIA Dongdong, et al. Lab test study on mechanism of bank flow-induced slide with nest shape in the middle and lower reaches of the Yangtze River[J]. Hydro-Science and Engineering, 2011(4): 13-17. (in Chinese) doi:  10.3969/j.issn.1009-640X.2011.04.002
  • [1] 应强, 张幸农, 假冬冬, 陈长英.  窝崩治理新型结构—布帘石的理论分析和试验研究 . 水利水运工程学报, 2021, (4): 1-7. doi: 10.12170/20201026001
    [2] 袁文秀, 应强, 罗龙洪, 张幸农, 假冬冬.  窝崩抢护治理中树头石阻水效果试验研究 . 水利水运工程学报, 2021, (3): 119-125. doi: 10.12170/20200623001
    [3] 钱明霞, 路川藤, 孙高霞, 丁伟, 朱方剑.  地形变异条件下长江口南港河段水动力变化 . 水利水运工程学报, 2020, (1): 51-58. doi: 10.12170/20181223001
    [4] 应强, 张幸农, 罗龙洪, 苏长城, 假冬冬.  基于父子型窝塘地形变化探讨窝崩机理 . 水利水运工程学报, 2020, (3): 37-42. doi: 10.12170/20190425002
    [5] 刘清君, 张晋勋, 孙天霆, 徐华, 王登婷, 李秦.  岛礁地形抛石护岸稳定性试验研究 . 水利水运工程学报, 2019, (5): 69-75. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.05.009
    [6] 钱明霞, 路川藤, 罗小峰, 朱思雨.  长江口北槽潮波对地形变化的响应研究 . 水利水运工程学报, 2016, (5): 54-60.
    [7] 罗全胜, 许新勇.  黄河内蒙河段水流数值模拟研究 . 水利水运工程学报, 2014, (5): 95-99.
    [8] 吕岁菊;冯民权;李春光.  天然连续弯道中水流运动的三维数值模拟 . 水利水运工程学报, 2013, (5): 10-16.
    [9] 董占地,吉祖稳,胡海华,王党伟.  流量对河势及河型变化影响的试验研究 . 水利水运工程学报, 2011, (4): -.
    [10] 章志强,臧英平,仲琳,应强,袁胜英.  三江口窝崩及抢护 . 水利水运工程学报, 2011, (2): -.
    [11] 张幸农,陈长英,假冬冬,应强,张思和.  流滑型窝崩特征及概化模拟试验 . 水利水运工程学报, 2011, (4): -.
    [12] 魏红艳,余明辉,邓银玲,覃莲超.  水流条件诱导河湾形态变化试验研究 . 水利水运工程学报, 2010, (2): -.
    [13] 高亚军,陆永军,李国斌.  黄河小浪底库区高含沙异重流的运动过程分析 . 水利水运工程学报, 2008, (2): -.
    [14] 窦希萍,王向明,娄斌.  潮流波浪作用下丁坝坝头概化模型的冲刷试验 . 水利水运工程学报, 2005, (1): 28-33.
    [15] 张士辰,李雷.  粗砂渗透系数与抗渗强度概型分布 . 水利水运工程学报, 2004, (3): 58-61.
    [16] 曹民雄,蔡国正,唐存本,徐宿东.  石质急流滩水力特性概化试验研究 . 水利水运工程学报, 2004, (4): 26-31.
    [17] 于龙,陶同康.  岩体裂隙水流的运动规律 . 水利水运工程学报, 1997, (3): -.
    [18] 曹民雄,应强,孔祥柏.  崖门口航道挖槽水力学概化模型试验 . 水利水运工程学报, 1997, (1): -.
    [19] 柴恭纯,夏维洪.  特高速掺气水流对空化的影响 . 水利水运工程学报, 1994, (3): -.
    [20] 金德春.  平面水流运动方程式和在明渠均匀流中的解 . 水利水运工程学报, 1981, (4): -.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-05
  • 刊出日期:  2019-08-01

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