基于有限差分方法的橡胶坝挡水性能分析及简化设计

作     者：郭伟 李嘉骏 高鑫 黄运保 任宇晓 闫澍旺 Guo Wei;Li Jiajun;Gao Xin;Huang Yunbao;Ren Yuxiao;Yan Shuwang

作者机构：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51878446) 天津市自然科学基金资助项目(18JCYBJC40500,19JCYBJC22100) 天津市科技计划资助项目(20JCJQJC00220) 天津市交通委员会科技发展计划资助项目(2021-15) 

出 版 物：《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 (Journal of Tianjin University：Science and Technology)

年 卷 期：2022年第55卷第4期

页      码：411-418页

摘      要：橡胶坝常用于低水头、大跨度的闸坝工程,如防洪、储水、发电、供水、挡潮及城市园林美化等工程,不仅起到闸门、滚水坝和活动坝等作用,而且具有瀑布景观效果.本文建立了橡胶坝有限差分计算模型,系统分析了充水压力、上游水位及坝袋几何尺寸等参数对橡胶坝断面形状的影响.开展了室内模型试验,验证了计算模型的准确性.讨论了上游挡水水位与坝袋高度、断面面积、宽度、接地宽度和顶部位置等参数间的关系.研究发现,坝高H/L和横断面面积A/L^(2)随上游水位Hr/L的增大呈非线性减小趋势,而坝宽B/L、接触宽度b/L和坝顶距锚固点水平距离D/L随上游水位H_(r)/L的增大而非线性增大.基于Chapman-Richard曲线模型对本文得到的橡胶坝几何形状尺寸进行拟合,提出了简化的橡胶坝设计计算公式,可为实际工程设计评估提供参考.

主 题 词：橡胶坝 有限差分法 挡水性能 Chapman-Richard成长曲线模型 断面形状 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0837[0837] 0815[工学-矿业类] 0805[工学-能源动力学] 081503[081503] 

核心收录：

D　O　I：10.11784/tdxbz202104004

馆 藏 号：203106987...