沙棘植物作用下悬沙水流模型相似律初步研究

发布时间：2021-04-14 21:06

　　砒砂岩地区由于土壤侵蚀,导致沟壑纵横,水土流失极其严重。沙棘植物柔性坝是防治砒砂岩地区沟道水土流失的有效生态措施。为了在沟道中经济合理地设置与栽植沙棘植物柔性坝,就要依据沟道中水流要素数据来设计。然而,砒砂岩地区千沟万壑,不可能对每条沟道的水流要素进行现场观测以获取基本数据,这是很不现实的。但是可以依据流体力学相似理论,设计模型试验,并进而通过模型试验数据推求原型沟道水流要素数据,以克服原型沟道没有数据的缺限,从而为在沟道中沙棘柔性坝的设计与栽植提供前期理论依据。因而,开展沙棘植物影响下悬沙水流模型相似律及相似比尺的研究就显得十分必要且很有意义。本文首先回顾了前人在植物对悬沙水流运动的影响以及悬沙模型相似律方面所取得的大量研究成果;然后根据相似理论分析了模型与原型的相似比尺及其相互关系;其次根据不可压缩流体的运动微分方程,分析与探讨了模型与原型的相似准则;接着,基于相似原理和相似准则,根据悬沙水流运动方程和动力方程,推导了沙棘植物作用下的悬沙水流模型相似律;然后计算出了沙棘植物影响下悬沙水流的相似比尺,并设计了模型试验;最后,基于实验数据和相似比尺推求了不同流量下、坝长与坝宽相同,其他... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２梯形床??３．２原型沟道资料概况??原型试验沟道位于准格尔旗

图３准格尔旗沙棘治理础砂岩沟道的成果??本试验是节选了两小段准格尔旗地区的原型沟道（东沟与西沟），属典型的砒砂岩沟??道，大量土地被侵蚀，设置了沙棘植物坝。如下图４和图５所示，东沟的沙棘植物坝??坝长为３０?ｍ，坝宽３．］９ｍ，西沟的植物坝的坝长为２０?ｍ，坝宽为２．００８?ｍ。??：：：＇?ｌｉ?、：ｓ?．．?■?：，ｒ；ｊ??－?．??．．．．?？?，．…?？??．＊??＊－?＇?＊?？?－＊?－?：?Ｈ?＊?：?＼?ｖ＼Ｈｓ??＇■．?＇?ｔ??东沟?西沟??图４原型地区沟道??２７??

是该地区水土流失发生的主要原因。由于水土流失严重，导致砒砂岩地区??的植被稀疏，研宄者们以鄂尔多斯的准格尔旗－甜；砂岩地区的两支沟道为示范??几十年来的试验研究已经呈现的结果（见图３）。??２６??

【参考文献】：
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本文编号：3138014