不同入流泥沙粒徑組成下異重流及其挾沙特性的研究.pdf

1、西安建筑科技大學碩士學位論文不同入流泥沙粒徑組成下異重流及其挾沙特性的研究專業(yè)：市政工程碩士生：徐凱指導教師：孫昕教授摘要目前水庫已成為我國很多城市供水水源，但近年來水源水質污染日益嚴重，影響了城市供水系統(tǒng)安全，不利于城市的發(fā)展。大型深水水庫垂向水溫結構會隨季節(jié)變化，導致水庫水體密度結構發(fā)生變化。在春夏季，水庫表層較高溫度形成水溫強分層；在秋冬季，水庫表層較低溫度形成水溫弱分層。入流條件的改變會引起泥沙在水庫中以不同形式運動，導致水庫不

2、同的泥沙沉積及水質污染特征。為了解在不同入流泥沙粒徑組成下異重流及其挾沙特性，利用自制的分層水庫模型，開展系統(tǒng)的異重流中試，重點分析泥沙粒徑組成變化和水溫分層強弱對異重流的影響。首先選定3種不同粒徑的石英砂，即0.01mm、0.02mm、0.05mm，固定泥沙濃度3.75gL，入流速度為0.005ms，研究8個泥沙粒徑組成條件下的異重流及其挾沙特性。然后改變入流泥沙濃度1.25、3.75、7.5gL，入流速度0.00125、0.005、

3、0.01ms，分別進行單因素異重流試驗，研究強、弱分層水體中不同粒徑組成條件下的異重流及其挾沙特性，定性分析異重流的內水躍、分離點、間層流厚度和運動速度等，定量分析異重流不同時刻的懸浮泥沙量和沉淀量，分析不同粒徑組成下泥沙在水庫中運動規(guī)律。入流泥沙粒徑組成和水溫分層水平會影響水庫異重流運動特性。在強分層條件下，異重流以間層流為主在弱分層條件下，異重流以間層流和底部潛流為主。入流泥沙粒徑組成影響間層流分離點深度和間層流厚度。入流泥沙粒徑越