异重流
- 河口航道双丁坝影响下异重流运动特性
201201）异重流指的是两种密度不同的流体，因密度差异而发生相对运动的现象［1］。河口作为河流与海洋的交汇区域，盐度梯度大，海洋盐水由底层潜入上溯，河流淡水则由上层下泄，进而形成了河口航道盐淡水异重流。河口地区的盐淡水混合与分层化是一个重要的物理过程［2］，河口水平方向上的密度梯度在重力作用下引起河口环流［3］，导致了河口地区最大浑浊带的形成和航道内泥沙的大量淤积［4-5］。为缓解河口航道泥沙淤积并提高通航能力，世界各地的大型河口通常采用修建导堤和丁坝群
同济大学学报（自然科学版） 2023年5期2023-06-02
- 水沙自加速异重流水槽试验研究
1 引 言水沙异重流是当密度较大的挟沙水流进入静止水体比如水库、湖泊、海洋时，在重力作用下潜入静止水体底部，以分层高密度高速流动的流体［1］。按照其运动特性和挟沙特性，可分为沉积型减速异重流和冲刷型自加速异重流。其中，自加速异重流是指被异重流卷吸起动的泥沙增加的重力作用（重力势能）大于阻力（引起的能量耗散），使异重流不断加速，具有沿程增加冲刷能力的异重流［2］。国内外学者对自加速异重流的形成机理、演化过程等开展了大量的理论研究和数值模拟工作。Parker等
人民黄河 2023年2期2023-02-21
- 考虑异重流的紫坪铺水库一维水沙数值模拟研究
底部，形成水库异重流。水库异重流对于水库的淤积总量以及淤积形态影响深远［1］，因此科学把握水库异重流运动过程可有效判别水库的淤积形态，同时可指导多沙水库泥沙管理。目前，对于水库异重流的研究主要分为理论研究、现场观测以及数学模型试验等方面。基础理论研究主要集中在异重流形成条件、潜入点位置及持续运行条件3个方面。不少学者通过水槽试验对异重流的潜入过程进行研究，代表学者包括范家骅［2］、曹如轩等［3］、焦恩泽［4］。Xia等［5］为了研究异重流潜入点判别公式，重
人民黄河 2023年2期2023-02-21
- 塔北地区三叠纪拗陷湖盆异重流沉积特征及主控因素
100028)异重流是当前国际沉积学界的一个研究热点[1-2]，是向深水输送沉积物的重要方式，但其重要性在过去一直被低估[3-4]。越来越多的证据表明，异重流可以向沉积盆地中搬运数百千米[5-9]，甚至可以在高水位期堆积厚层的碎屑岩沉积序列[10]。然而，国际上对古生代异重流沉积的报道却很少[11-13]。在中国，河口海岸动力学家和水利学家也陆续开展了异重流的相关研究[14-15]，但主要通过现场观测和数值模拟的手段，探讨异重流对水库及河口处泥沙淤积与排放
新疆石油地质 2023年1期2023-02-12
- 小浪底水库高水位异重流出库条件及排沙影响因素分析
高水位运用期间异重流出库条件及排沙影响因素进行分析，以期为今后的水库调度提供一定的技术支撑。1 高水位异重流排沙情况小浪底水库运用以来的实测资料表明，水库排沙主要集中在低水位运用期间。洪水期间，较低的水库运用水位有利于排沙出库，尤其是运用水位在225 m以下（见图1）。水库运用以来，水位225 m以下运用历时占总历时的17.9%，排沙13.163亿t，占水库总排沙量的79.2%。在较高的运用水位条件下，水库蓄水量较大，回水较长，异重流排沙较少。但在一定的条
人民黄河 2023年1期2023-01-30
- 渤中凹陷东南缘东二下亚段扇体成因新认识
东南缘的东三段异重流沉积，探讨渤中凹陷东南缘东二下亚段扇体的沉积成因，为后续砂体的空间展布、主控因素和精细刻画等研究奠定良好的基础，进而指导下一步钻井部署。图1 研究区位置及扇体分布Fig.1 Location of study area and fan distribution1 异重流研究概况异重流是深水沉积输送机制的类型之一，近几十年来，越来越受到国内外地质学家的关注。异重流是重力流的一种，河水携带比海水或湖水更高密度的流体直接进入海洋或湖泊中，并主
中国海上油气 2022年3期2022-06-30
- 小浪底水库异重流排沙效率分析
底水库主要利用异重流排沙。合理利用在水库底部运动的异重流可以把泥沙排走，减少水库淤积，这是水库减淤的重要途径。黄河含沙量大，在库底纵比降较大的情况下，就容易产生异重流，并且形成的异重流有足够的能量运行到坝前，只要进行合理调度，异重流排沙就可以取得明显效果。小浪底水库的多次调水调沙都产生了异重流，2004—2010年小浪底水库平均排沙比为42.1%，2013年水库排沙比达到169.7%，但2014年小浪底水库保持高水位，产生的异重流运行时间较短，开始时间为7
中国资源综合利用 2022年5期2022-06-06
- 层结环境下刚性植被群对异重流影响的数值模拟
316000)异重流是指两种密度差别不大的流体，因密度差导致的重流体入侵轻流体的流动现象[1]。异重流在自然界和实际工程中广泛存在，如水库泥沙冲淤[2-3]、大坝开闸泄洪、河口盐水楔入侵、海底浊流、雪崩等都与异重流有密切联系。植被丛生是典型的外界环境条件，如湿地洪泛浊流遭遇植被、海底浊流途经水下树林等。植被带来的拖拽阻力，可以改变异重流横向和纵向速度分布等运动特性[4-5]。此外，在湖泊、河口、海洋等水体环境中，随着水深的增加，可能产生密度层化水体，如海洋
水利水运工程学报 2022年1期2022-03-06
- 东营凹陷东坡古近系沙三中亚段异重流沉积特征与沉积模式
点,特别是湖盆异重流沉积广泛发育的认识[9-10]，为拓展深水重力流砂体分布范围的认识提供理论支撑。湖盆异重流主要是指河流洪水期携带大量沉积物颗粒、从河口直接沿盆地底部向盆地中心流动的高密度流体[11-12]。湖盆异重流沉积过程由于受洪水能量先增强后减弱的演化过程控制，形成明显有别于经典浊流鲍马序列沉积的逆-正粒序沉积组合，是异重流沉积最为典型的识别标志[13-15]。由于受洪水持续侧向补给，一方面异重流沉积中发育大量的陆源炭质碎屑；另一方面持续的推移作用
中国石油大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-02-28
- 基于HLLC格式的异重流高分辨率立面二维数学模型
张小峰摘要：异重流是自然界中的常见现象，异重流运动过程中交界面附近可能存在物理量的间断。为较好地捕捉这种间断，建立了异重流高分辨率立面二维数学模型，该模型基于同位网格的Godunov型有限体积法求解σ坐标下的雷诺时均Navier-Stokes方程组。模型中水平方向界面数值通量采用HLLC近似黎曼求解器计算，湍流封闭采用非线性K-ε模型。选用3个经典的开闸式平坡和反坡异重流试验对模型性能进行了检验。结果表明：该模型能较好地模拟异重流在平整或非平整床面上的运
人民长江 2021年6期2021-08-25
- 刚性植被对沿坡运动泥沙异重流动力及湍流特性的影响*
对沿坡运动泥沙异重流动力及湍流特性的影响*王雨杭1韩东睿1吴挺峰2林颖典1①(1. 浙江大学海洋学院 舟山 316021; 2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所 南京 210008)开展一系列开闸式斜坡泥沙异重流水槽实验, 采用高速相机记录异重流发展过程, 并利用声学多普勒流速仪(acoustic doppler velocimeter, ADV)获取泥沙异重流的速度、浓度及湍流结构, 探究刚性植被对异重流运动特性的影响。实验结果表明:随着植被高度的增大,
海洋与湖沼 2021年4期2021-07-21
- 水生植被影响异重流动力特性的试验分析
730000）异重流是因密度差异使得流体沿交界面流动，不与其他流体发生全局性掺混现象。在自然界非常普遍，如沼泽地温差异重流在菹草运动，倒灌异重流回流至支流区域流经沉水植物等。研究异重流与植被作用对解决海洋等领域问题具有重要意义。自然环境中植被分为沉浸式与非沉浸式，植被对水流运动的影响由植被决定。研究不同密度植被群作用下水流运动特性，发现垂向流速分布形态与植被密度相关[1]。通过测量3 种流量植被密度下水流垂向平均流速，得出曼宁粗糙度系数受植被密度影响显著。
科技与创新 2021年10期2021-06-01
- 克孜尔水库异重流排沙分析及塑造技术探究
2 克孜尔水库异重流排沙的规律2.1 异重流潜入的条件分析根据以现有研究的资料结果相结合来讲，异重流和洪泛之间存在较大的联系，其是低速且保持时间较长，并且大于一定的密度的低密度准稳定浊流，而形成异重流则是由于地形和气候以及密度差的控制，当水体的密度过小，并且地形的高差较大且构造活动比较强烈的湖盆更加容易出现异重流。形成异重流最根本的条件即为：深度的清水、库底坡降、入库的水流含沙量。2.1.1 水库异重流潜入临界的水沙条件分析通过综合性的对现有资料进行分析，
地下水 2021年2期2021-05-13
- 线性层结环境和浸没式植被对斜坡异重流运动的影响
316021)异重流是两种密度差别不大的流体，因其间在水平方向上密度差而产生的一种流体相对运动，密度较大的流体中存在的流体压力驱动了重流体运动的现象[1]. 异重流现象在自然环境和人类工程中十分普遍，如空气中的雪崩、火山岩浆、由悬浮泥浆或淤泥产生的浊流、地表羽流及河床上的盐楔等[1].在自然环境中，常出现因温度或盐度变化导致的水体垂向密度变化，即层结现象[2]. 层结环境形成原因一般可分为两类：在近海区域，因水深增加导致水温由上至下呈递减分布，温差导致水体
上海交通大学学报 2021年4期2021-04-28
- 小浪底水库调水调沙后续动力不足原因和对策
：小浪底水库;异重流;古贤水库;水沙调控;动力条件;黄河中图分类号：TV213.9;TV145+.2;TV882.1文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1000-1379.2021.01.002引用格式：张金良，鲁俊，韦诗涛，等.小浪底水库调水调沙后续动力不足原因和对策[J].人民黄河，2021，43（1）：5-9.Causes and Countermeasures of Insufficient Follow-Up Power forW
人民黄河 2021年1期2021-03-03
- 粗糙底床对持续入流式异重流掺混和湍流特性的影响
316021)异重流，又称密度流或者浮力流，其是在重力场作用下，两种流体密度的差异造成水平压力梯度，从而产生相对运动的现象[1].在自然环境和实际工程中，异重流现象广泛存在，在雷诺数极大或者极小的情况下，都会形成典型异重流，如火山岩浆、气流锋.所以其是不同专业领域，如流体力学、地质学、海洋学、环境工程学、河口学等研究的热点[2].野外观测异重流具有很大的不确定性，也需要投入大量人力及物力[3]，故实验室水槽试验成为各领域学者探索异重流的主要方法之一.异重流
上海交通大学学报 2021年1期2021-01-18
- 天文周期与异重流沉积前沿科学问题探讨
来，天文周期、异重流沉积成为国际地质学研究的前沿领域和热点话题；而我国，以鄂尔多斯盆地延长组为代表的湖相异重流沉积研究取得了重要进展。但有两个关键科学问题尚不明确：天文周期驱动的高频气候旋回如何控制异重流沉积？高频气候旋回和异重流沉积如何影响有机质富集？在天文地质年代研究向“深时”(Deep Time)和高精度方向发展、非常规油气开发研究趋向精细化的当下，以浅钻取芯、数据采集、样品分析和测井资料为基础，应用天文周期和气候旋回识别、异重流沉积细粒岩识别和有机
非常规油气 2020年5期2020-11-29
- 基于图像处理的异重流与系泊结构物作用模型试验研究
200240)异重流，也称重力流、密度流，是两种密度相近的流体，因密度差异而发生的相对运动，高密度流体潜入低密度流体下方的现象[1]。异重流运动过程能量损失小且不同流体的掺混相对较少[2]，导致其在形成发展过程中，速度能量不断增大，产生巨大的破坏能力。在我国长江入海口、珠江入海口等海域，异重流广泛存在。异重流所携带的巨大能量给海洋工程的安装与作业带来不小的考验，影响工程的安全与质量[3-4]。由于异重流往往具有较大的冲击速度，加之海洋工程结构形式多样、体量
海洋工程 2020年5期2020-10-24
- 小浪底水库异重流滞留层对水深测量影响分析
平摘 要：异重流排沙是减少水库淤积的一条重要途径，小浪底水库库底纵比降大，水库蓄有大量清水，当上游来水来沙具备一定的条件，就会产生异重流。小浪底异重流结束后，由于水流及泥沙的惯性作用，滞留水库的悬浮泥沙形成滞留层，因滞留层泥沙分层，含沙量呈几何级变化，对淤积测验水深测量产生影响。通过对异重流滞留层对水深测量影响分析，改进水库淤积测验水深测量手段，提高淤积测验精度，为小浪底水库排沙减淤服务。关键词：异重流 滞留层 水深测验 回声测深仪中图分类号：T
科技创新导报 2020年16期2020-08-13
- 水库异重流的三维数值模拟及影响因素分析
）1 研究背景异重流是两种比重相差不大的流体，因为比重差异而发生的相对运动。浑水入库形成的泥沙异重流是水库中常见的现象，其潜入过程以及流速与含沙量沿垂向的分布规律等是水库异重流研究的重要内容，对优化水库调度、提高水库运用效益具有重要意义。但由于异重流潜入区域的变动以及异重流沿库底流动的特点，在天然水库中观测完整的异重流潜入以及流速和含沙量的垂线分布较为困难，前人多以水槽试验或数值模拟的结果来探讨其分布的规律。范家骅［1］、芦田和男［2］、曹如轩等［3］、方
水利学报 2020年6期2020-07-27
- 基于OpenFOAM的异重流数值模拟分析
116024)异重流是指密度相差不大的两种可以相混的流体在适宜条件下因密度差异而产生的相对运动。在运动过程中，各种流体基本能够保持原有的面貌，不因交界面上存在的紊动掺混作用而发生全局性的混合现象。1892年Forel[1]在莱曼湖中首次观察到了携沙水流在注入湖水中时并未与湖水混合，而是潜入到湖水底部形成异重流的现象。作为河流注入汇水体三种方式之一的异重流，1953年由Bates[2]在研究三角洲时给出定义。Mulder和Syvitski[3]于1995年重
水道港口 2020年1期2020-04-21
- 浸没及非浸没刚性短植被群对异重流运动特性的影响
430073)异重流又称密度流，指密度差异使得一种流体沿着交界面流动，且在流动过程中不与其他流体发生全局性掺混的现象[1].异重流按密度差异的形成原因可分为2类：组分驱动异重流和颗粒驱动异重流[2-3].在自然环境和实际工程中，植被可以显著影响异重流的运动过程[4]，影响程度取决于植被特性，如刚性植被(植被形变可以忽略)和柔性植被(植被形变不可忽略)，或浸没式植被(植被高度小于水深)和非浸没式植被(植被高度大于水深)[5-6].目前室内实验与数值模拟是研究
上海交通大学学报 2020年3期2020-04-08
- 双重障碍物对开闸式异重流运动特性的影响
316021）异重流（gravity current），又称密度流（density current）或者浮力流（buoyancy current），其是在重力场作用下，2种流体的密度差异造成水平压力梯度，从而产生相对运动的现象［1］。在自然环境和水利工程中，异重流现象广泛存在［2］。根据形成密度差异的原因不同，异重流可分为两类：成分驱动异重流（如河口盐水入侵）和颗粒驱动异重流（如浊流）［3］。现实工况中，异重流的侵袭会造成巨大的危害，如据报道，海底浊流（颗
同济大学学报（自然科学版） 2020年2期2020-04-07
- 孟加拉湾若开盆地D区块上新统异重流特征与沉积模式
34）0 引言异重流（hyperpycnal flow）是一种由洪水河流直接注入湖（海）盆、因密度大于周围水体使碎屑物质沿湖（海）盆底部长距离运移的持续性流体[1]，其沉积物称为异重岩（Hyperpycnites）[2]。1953年，Bates通过观察洪水河流注入湖盆后情况，首次提出了异重流的概念[3]；1995年，Mulder据全球147条河流观测结果，完善了异重流的概念，明确异重流是受洪水河流和密度差异两大因素控制的重力流[1,4]，该成果获2014年
石油勘探与开发 2020年2期2020-04-01
- 异重流水卷吸经验式不确定性对层平均数学模型的影响
6000）泥沙异重流常发生在水库和高含沙河流等区域，如长江深水航道区浮泥沿河床运动形成的异重流现象[1].异重流在人类的生产生活中有着广泛的应用，合理利用异重流排沙可以减小水库淤积和航道淤塞.国内外学者通过野外观测、实验和数值模拟对异重流取得了丰硕的研究成果[2－5].特别是异重流数值模拟，随着计算机科学的进步，取得了飞速的发展.层平均模型在异重流的数值模拟研究中得到了广泛的应用[6－11].层平均模型不可避免地要引用泥沙侵蚀、水卷吸和泥沙沉速等经验关系式
上海交通大学学报 2020年1期2020-01-14
- 新疆克孜尔水库异重流排沙影响因素研究
浓度更高。2 异重流运动特性上游含沙浑水涌入库区高水位库段，因来水与库区清水浓度不同，质量体积比不同，来水在重力作用下沉入清水以下，沿库底前行。来水进入清水的位置可在水面上看到清、混水的分界线，此分界线即类似于明流中缓流向急流变化的临界面[1-2]。采用范家骅公式[3]，来判别异重流是否产生：式（1）、（2）中：Fr′-修正弗汝德数；v0——潜入点的流速，m/s；ηg——重力修正系数；h0——潜入点的水深，m；g′——有效重力加速度，m/s2；Q——潜入点
山西水利 2019年1期2019-05-13
- 浸没式植被对异重流运动特性的影响
316021)异重流，又称密度流，是因为密度差异使得其中一种流体沿着交界面流动，在流动过程中不与其他流体发生全局性掺混的现象[1].异重流在自然界和工程界非常普遍，如河口盐水楔在海草群运动、沼泽地温差异重流在菹草群运动、雪崩在森林中运动、倒灌异重流回流至支流区域流经沉水植物群等.研究异重流与植被的相互作用对解决水利、海洋、环境等领域问题都具有非常重要的意义[1].在自然环境和实际工程中，植被分为浸没式(植被高度小于水深)和非浸没式(植被高度大于水深)、刚性
同济大学学报（自然科学版） 2019年3期2019-04-04
- 泥沙侵蚀经验式经验系数不确定性对异重流数学模型的影响
6000)泥沙异重流是挟沙水流遇到密度较小水体并下潜沿底部运动的水流过程。合理利用异重流排沙、减少水库淤积是水库管理部门面临的重要课题[1-2],在长江口深水航道区,底床附近聚集的浮泥层沿着床面运动的过程与异重流运动非常类似,是航道淤积一个不可忽略的重要因素[3]。国内外学者通过野外观测、实验和数值模拟对异重流研究取得了丰硕的成果[4-12]。特别地,异重流数值模拟取得了飞速进展。然而,异重流数学模型不可避免地要引用经验关系式,如泥沙侵蚀、水卷吸和泥沙沉速
山西大学学报（自然科学版） 2019年1期2019-02-16
- 小浪底水库拦沙初期泥沙淤积规律及运行方式探讨
了“调控水位、异重流排沙、相机降低水位排沙、调水调沙、拦粗排细”等综合调度运行方式，减少了水库和下游河道的泥沙淤积，在初期运行中取得了较好的效果、发挥了显著效益。【关键词】 淤积；调水调沙；异重流 ； 拦粗排细；小浪底水库小浪底水库位于黄河中游最后一个峡谷的出口处，是三门峡以下唯一能取得较大库容的控制性工程，控制黄河流域面积的92.3%和近100%的含沙量，開发目标以防洪、防凌、减淤为主，兼顾供水、灌溉和发电，水库总库容126.5亿m3，其中防洪库容41亿
水能经济 2018年11期2018-10-19
- 克孜尔水库异重流排沙分析及塑造技术研究
合考虑汛期利用异重流排沙是当前水库解决泥沙淤积问题的不二之选。为了提高水库异重流排沙减淤工作的实际效果，必须对水库异重流现象及其运行规律有深刻的认识。本文在已有水库异重流研究成果的基础上，对新疆克孜尔水库异重流实测资料进行分析，试图定量提出克孜尔水库异重流潜入及持续运行条件、不同来水条件时异重流运行规律及排沙效果，以期结合工程措施在克孜尔水库塑造出高排沙率的水库异重流现象减轻水库泥沙淤积问题。2 工程概况渭干河克孜尔水库位于新疆阿克苏地区拜城县境内渭干河干
长江科学院院报 2018年10期2018-10-18
- 断陷湖盆异重流沉积特征与分布模式
——以歧口凹陷板桥斜坡沙一下亚段为例
的高密度流称为异重流(hyperpycnal flow)[15]，其沉积物称为异重岩（hyperpycnite），这是一种既不同于砂质碎屑流沉积，也不同于滑塌型浊流沉积的重力流沉积[16]，其成因是高密度洪水河流直接注入低密度水体底部[17]，并沿水底长距离运移的流体。与触发型重力流沉积相比，异重流沉积持续时间更长，搬运距离更远，碎屑颗粒也相对较粗[18]。这种特殊的重力流沉积已引起国内外沉积学者极大的关注[19-22]，也是目前学术研究和争论的焦点。Mu
中国石油勘探 2018年4期2018-07-30
- 地形突变条件下异重流运动失稳规律
0038)水库异重流是挟沙浑水进入水库与清水发生相对运动的流动。异重流失稳是指因异重流交界面泥沙垂向扩散加剧或群体性沉降,异重流前锋不再向前运动或运动速度迅速减缓,异重流停止或消失在水库当中。作为泥沙运动力学研究领域的重要课题,异重流的研究对于延长水库寿命、优化水库调度等具有重要的工程意义与学术价值。在对水库异重流的观测中,严忠銮等[1鄄2]对水库异重流的清浑水交界面和潜入条件进行了研究,并提出新的识别方法和判别式,在紫坪铺水库和小浪底水库中得到良好应用;
水利水电科技进展 2018年4期2018-07-04
- 异重流发育条件、演化过程及沉积特征
7068]1 异重流研究历史广义的异重流指两种密度相差不大、可以相混的流体，在条件适宜时因密度差异而产生的相对运动。在运动过程中不发生全局性紊动、掺混。异重流分为双层体系和多层体系，自然界中异重流现象非常广泛，既包括水体中的分层潜流，也包括大气中的冷暖空气所形成的锋面。但在水利工程和地质学领域，异重流是指河流携带大量沉积物直接潜入蓄水盆地底部并继续流动的高密度流体[1-3]。1885年Forel首次报道了罗恩河注入日内瓦湖时发生的异重流现象[4]，20世纪
石油与天然气地质 2018年3期2018-06-22
- 异重流潜入现象探讨Ⅱ：浑水水槽实验与分析
）上一篇回顾了异重流潜入现象研究中前人的水槽实验情况与各家理论分析成果［1］，本篇分析异重流潜入现象在天然工程环境中和实验室水槽实验中所观测的成果，并利用水力学能量方程和动量方程，分析水库进口和引航道口门处异重流潜入点上下游断面的水沙因子关系；另外还将前人理论研究结果略作推演后与本文理论分析公式相比较；最后对结论和异重流研究中若干问题进行讨论，并对今后需要开展的研究工作提出了自己的看法。1 水库中浑水异重流潜入点的观测河流浑水水流进入水库壅水区，在浑水异重
水利学报 2018年5期2018-06-11
- 异重流潜入现象探讨Ⅰ：水槽实验与理论分析成果回顾
0048）1 异重流潜入及其工程问题异重流的形成是两种不同密度的流体相遇时，在一定条件下较重或较轻的流体从有压水流或无压水流向另一种不同密度的流体开始过渡到分层流（异重流）的相对运动过程。需要研究的问题是：从非分层流过渡到分层流需要遵循哪些条件。这种过渡现象即在潜入点下游形成底部异重流流动，或称之为异重流浑水楔。（1）水库入口处。洪峰期间或非汛期挟沙水流进入水库末端回水区，流至一定的水深处潜入库底形成底部异重流，即异重流浑水楔。潜入点下游浑水楔长度随洪峰历
水利学报 2018年4期2018-05-11
- 西湖凹陷中部花港组异重流沉积特征及模式*
，从而揭开了对异重流(hyperpycnal flows)研究的序幕。Bates等[2]最早将异重流定义为“来自河口的、密度大于其所注入水体(湖泊或海洋)的密度流”，Mulder等[3]进一步指出“异重”并非是指“高密度流”(high-density currents)，而是代表“高于一定的密度门槛”，实际上相当于Lowe[4]提出的低密度浊流(low-density turbidity currents，小于1 500 kg/m3)。但其与Bouma的经
中国海上油气 2018年2期2018-05-07
- 三峡水库香溪河库湾不同异重流下水温分层模式研究
出现不同类型的异重流特点。库湾水体在异重流的影响下出现特殊的水温分层结构会导致其他生境因子的变化规律发生改变[8-10]，同时对支流水体营养盐的迁移转化、藻类的生长等都有一定的影响[11-14]。通过利用立面二维模型CE-QUAL-W2，结合对库湾水体水温的实地监测，构建了香溪河的水温水动力数学模型，分析不同异重流模式下的水体的水温分层结构，以期研究结果能够为库区支流的水流水温特性、营养盐迁移及水华预测预报提供相关的理论支持和技术支撑。2 研究概况2.1
长江科学院院报 2018年4期2018-04-17
- 基于贝叶斯定理的异重流水卷吸经验式不确定性研究
16000泥沙异重流是水库和河流入海口地区常发生的现象。当密度较大的挟沙水流遇到密度较小的水体时下潜并沿底部运动形成。科学利用异重流可以给我们的生产生活带来很大的方便，如合理利用水库异重流排沙可以减小水库淤积；异重流在海洋形成的沉积区常常富含丰富的资源。国内外学者通过野外观测、实验和数值模拟对异重流取得了丰硕的研究成果[1-5]。特别地，异重流数值模拟由于具有很好的经济性和时效性，越来越得到广泛的应用。但是，异重流数学模型也存在一定的局限性，即一些物理量的
山东农业大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-04-11
- 小浪底水库异重流高效输沙理论与调控
过程中往往产生异重流，实现水库异重流高效排沙，延长水库生命周期具有巨大的社会经济效益。围绕水库异重流，范家骅［1］、Wang［2］、Li［3］、Singh［4］、焦恩泽［5］、张俊华［6］等通过官厅、三门峡、小浪底等水库实测资料分析，或结合理论推导、水槽试验、物理模型试验等开展了广泛研究。黄委通过黄河调水调沙将研究成果应用于实践［7］。然而，在水库实际调度过程中，仍面临有待深入研究的问题。其一，由于水沙过程极不均匀、地形时空变化剧烈，加之库水位变化频繁，使
水利学报 2018年1期2018-02-27
- 出水口位置对异重流运动及泥沙分布的影响
)出水口位置对异重流运动及泥沙分布的影响解 岳，李 璇，孙 昕(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西 西安 710055)在实验室小环境下模拟大型水库及水库的分层环境,在水库温度分层条件下进行异重流实验，研究不同出水口位置条件下由水温分层引起的间层流现象，并探究分层环境下，出水口不同位置水库异重流运动的普遍规律及泥沙分布特性。结果表明：当入流泥沙浓度确定，出水口分别位于上、中、下层时，异重流的厚度、分离点深度、水跃高度和行进时间等参数数值差异较小；当入
水资源保护 2017年6期2017-11-28
- 库区排沙减淤调度研究与实践
为例，研究采用异重流排沙及泄空排沙两种方案的可行性。结果发现：由于近些年白石水库上游地区修建的阎王鼻子水库及多数的橡胶坝水利工程，改变了水库的来水来沙条件，特别是该地区连续多年少雨干旱的气象条件，对比设计时所采用异重流排沙方案已经无法实现。此外，随着水资源的宝贵性及发挥水库供水效益的保证作用，泄空排沙方案可行性基本没有可能。因此，建议尽早在白石水库牛亡牛河流域修建一定库容的拦砂坝并结合清淤措施，可以有效缓解白石水库较为严重的泥沙淤积问题。泥沙淤积；异重流；
东北水利水电 2017年5期2017-04-13
- 以水库可持续利用为目标的异重流排沙
续利用为目标的异重流排沙[瑞士] S.夏蒙等水库泥沙淤积危及水库的可持续利用，是一个长期存在的问题。泥沙淤积不仅减少了库容，还对水轮机进水口和泄水底孔等结构造成损害。此外，泥沙淤积也会对下游河流的生态系统造成影响。异重流排沙是防治水库泥沙淤积的一种方法。介绍了异重流排沙的主要条件，并调查了其在各种场景下的应用情况和效率。异重流排沙；泥沙淤积；水库；可持续利用为避免或减少水库淤积，多项技术措施的研究正在世界范围内展开。在水库汇水区上游采取的措施能拦截泥沙，阻
水利水电快报 2017年8期2017-04-07
- 异重流沉积过程和沉积特征研究
430100）异重流沉积过程和沉积特征研究彭恒伟（长江大学地球科学学院，湖北 武汉 430100）异重流是一种与河口连接、密度大于周围水体，并沿着水底流动的液体，一般产生在干燥、炎热、少植被地区的洪水期，是一种持续性的浊流。由异重流形成的沉积岩称为异重岩，层面富含丰富的有机质和陆地植物碎屑，异重流沉积叠加厚度可达数十米，它的平面特征表现为舌状体、水道和堤岸沉积单元的物源富砂和富泥型特征。异重流的这种特性，在水库减少淤，或者修建蓄水电站的时候，在底部设置底孔
化工管理 2017年9期2017-03-05
- 小浪底水库坝前异重流厚度变化分析
小浪底水库坝前异重流厚度变化分析□张保伟 □杨 彪 □史 喆（黄河水利委员会河南水文水资源局）小浪底水库经过十多年运用，已经取得了显著的成绩。多年来，经过黄委会精心准备，合理调度，利用调水调沙实验，使得有限的水流在小浪底水库人工塑造异重流取得成功。文章分析了坝前异重流厚度与入库流量大小等因素的密切关系，为进一步研究小浪底水库异重流规律、排沙减淤提供了可供参考的理论依据。异重流；小浪底水库；调水调沙；排沙减淤1 小浪底水库概述黄河小浪底水库位于黄河中游的下段
河南水利与南水北调 2016年10期2016-11-30
- 新疆克孜尔水库堤渠联合辅助排沙系统异重流排沙效果分析
合辅助排沙系统异重流排沙效果分析胡 浩（新疆水利水电勘测设计研究院，乌鲁木齐 830000）针对克孜尔水库泥沙淤积问题，提出了堤渠联合辅助排沙系统。系统实施后达到了干支流路径分离的目的，改善了水流环境，增强水流挟沙能力，缩短支流黑孜河的泥沙运行路径，从而使得支流高含沙水流形成的异重流更易于到达坝前。从人工辅助系统实施前2007年及系统实施后2011年黑孜河异重流的输沙数据对比分析的结果表明：系统实施后缩短了挟沙水流运行距离和库区传播时间缩短，增大了出库沙量
广西水利水电 2016年1期2016-08-23
- 异重流研究进展综述
术研发中心）异重流研究进展综述唐武1，王英民2，仲米虹3，田建华1，邹梦君1（1中海油研究总院；2浙江大学海洋学院） （3中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心）摘 要基于国内外文献分析，从与经典浊流对比的角度，厘定了异重流的概念，探讨了异重流的形成机制、异重岩的结构特征以及异重流发育过程的模式。异重流是一种低密度准稳定的沉积物重力流。异重岩纵向剖面上通常由一个向上变粗和一个向上变细的沉积单元组成。异重流的形成与流体悬浮负载浓度密切相关，它的演化过程受
海相油气地质 2016年2期2016-06-30
- 基于CE-QUAL-W2模型的三峡水库神农溪库湾水流水温特性分析
存在不同强度的异重流现象，包括干流倒灌异重流和上游入流底部顺坡异重流；枯水运行期和汛前消落期干流水体从表层潜入库湾，强度较弱；汛期和汛末蓄水期存在中层倒灌并且强度较大，影响整个库湾；上游入流处由于来流水温一般低于库湾，存在入流底部顺坡异重流现象。库湾水温呈春夏升温、秋冬降温的变化趋势，一年四季均存在水温分层现象；但冬季分层相对较弱，其它季节水温分层明显；水温分层模式因异重流的存在，明显不同于一般水库的水温分层。对比分析表明，CE-QUAL-W2模型可较为准
长江科学院院报 2016年5期2016-05-30
- 闹德海水库异重流排沙特点
0）闹德海水库异重流排沙特点王 鑫，冯秀红（辽宁省闹德海水库管理局辽宁 阜新 123000）本文主要介绍了水库异重流排沙条件、影响因素。闹德海水库是多泥沙水库，根据水库流域河流的洪水特性，通过对闹德海水库具体计算和实施效果的验证，说明采用汛期异重流排沙效果好，方法可行。异重流；排沙；因素1 工程概况闹德海水库位于辽宁省阜新市彰武县，始建于1938年，建成于 1942年，其间经过1965年加固、1970年改建、1991～1994年的消险加固以及2007～20
水利规划与设计 2015年8期2015-12-15
- 金盆水库汛期高浊水径流的潜入及热分层水体水质响应
盐物质和泥沙以异重流形式潜入,其流态从过渡区的底层潜流向主库区间层流转变,潜入初期间层流厚度达20m.降雨早期异重流的潜入导致中下层水体的TN、TP、TOC显著增加,水体平均TN、TP、TOC、浊度最高分别超出平时 0.2,2,0.6,16倍,水质呈现短时高污染负荷.底层潜流水体水温较高,大量沉降于沉积物中的颗粒态污染物分解速率加快,內源污染负荷进一步提高,底层水体中TN、TP、TOC浓度高达1.88,0.05,4.6mg/L；汛期可通过分层取水方案和排放
中国环境科学 2015年9期2015-08-30
- 长江下游河段大型挖入式港池泥沙回淤研究
，对回流淤积、异重流淤积量及缓流淤积量的计算方法进行了研究，并对长江下游某大型挖入式港池规划方案的淤积量及淤积强度进行了估算。计算结果表明挖入式港池内以异重流淤积为主，港池口门附近的回流区淤积强度最大。文中还对挖入式港池淤积量与港池内水深变化、港池水域面积变化及来水来沙条件变化的相关性进行了总结，得出了一些规律性的结论。感潮河段；大型挖入式港池；回淤研究；长江下游挖入式布置是港口码头平面布置的一种常用形式，具有充分利用岸线、便于管理、不碍航和不减小河道行洪
水道港口 2015年3期2015-07-12
- 白石水库排沙方案可行性分析
分析，论证利用异重流和汛期泄空排沙方式已不再适应当前水库清淤排沙的要求，有必要采用其他方法减缓库区淤积。排沙方案； 可行性； 分析； 异重流排沙； 沉期泄空排沙白石水库位于辽西大凌河干流上，控制流域面积17649km2。水库所处大凌河流域气候干燥，土壤松散，暴雨集中，洪水期河流含沙量很大，水库泥沙淤积严重。白石水库初步设计时利用异重流和底孔泄空排沙，由于受区域内降水量少等众多因素影响，该排沙方式已不适应水库排沙的要求。工程运行10多年，排沙底孔并没有起到排
水利建设与管理 2014年12期2014-09-13
- 闹德海水库泥沙淤积及排沙方案比选
积;排沙方案;异重流;清淤措施1 流域概况及泥沙特性闹德海水库是柳河流域唯一的控制性水利工程。柳河是辽河中下游的一条多泥沙支流，在内蒙古奈曼旗的双山子发源，流经内蒙古库伦旗、科左右旗及辽宁省彰武县、阜蒙县、新民，在新民城南汇入辽河［1］。柳河全长297 km，总流域面积5 798 km2，闹德海水库位于柳河上游，控制流域面积4 051 km2。2 库区泥沙测量情况及方法闹德海水库于1942年落闸蓄水，至目前已运行68 a，水库一直按设计要求进行管理运行，经
黑龙江水利科技 2014年6期2014-04-02
- 闹德海水库异重流排沙方案
g/m3。2 异重流2.1 概念水库浑水异重流是入库挟沙水流潜入库底形成的。挟沙水流进入水库回水区后，随着水深和过水断面的增大，比降减小，水流流速和挟沙能力迅速降低，大部分粗颗粒泥沙在库区沉积下来，形成三角洲淤积形态。挟带细颗粒泥沙的浑水( 粒径＜0.025 mm) 在一定条件下在三角洲前坡潜入库底形成异重流，并沿原河槽向前运动［1］。如果在异重流到达坝前能及时打开泄流底孔，就可将异重流排向下游河道，以减少水库泥沙淤积，延长其寿命。水库发生异重流必须满足两
黑龙江水利科技 2013年1期2013-10-24
- 浊度型清浑水交界面识别方法及其在水库异重流观测中的应用
方法及其在水库异重流观测中的应用严忠銮1，安瑞冬1，李 嘉1，李 永1，邓良胜2(1.四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川成都 610065;2.四川省紫坪铺开发有限责任公司，四川 成都 610091)针对传统异重流观测方法不利于对异重流进行实时追踪的问题，基于浊度型清浑水交界面的概念，提出浊度型清浑水交界面识别方法，并将其应用于紫坪铺水库汛期浑水异重流观测。该方法利用浊度值突变能判定异重流交界面位置，利用浊度型清浑水交界面描述异重流前锋厚
水利水电科技进展 2013年6期2013-09-05
- 中层温差反坡异重流运动特性试验研究
）中层温差反坡异重流运动特性试验研究纪道斌1a，曹巧丽2，谢涛1a，尹卫平1a，黄钰铃1a，刘德富1b，3（1.三峡大学a.水利与环境学院;b.三峡库区生态环境教育部工程研究中心，湖北宜昌 443002; 2.贵州省水利水电勘测设计研究院，贵阳 550000;3.湖北工业大学资源与环境学院，武汉 430000）以三峡水库支流库湾长期普遍存在的中层倒灌异重流为背景，构建室内物理模型，以入流量、初始水位、温度差3个主要影响因子，设计系列工况对中层反坡异重流运行
长江科学院院报 2013年4期2013-02-26
- 香溪河库湾春季水华纵向分布对水层结构的响应
香溪河库湾分层异重流的存在［10］.分层异重流作为一个重要驱动力，极大地改变了库湾水体的理化分布格局［5，11］，其在支流库湾的潜入深度、潜入厚度和影响范围将随水温分层的季节性变化和三峡水库的水位调度而改变，反过来导致支流库湾水温分层的纵向差异，从而直接或间接影响水华暴发情势［11］.因此，不能对香溪河库湾进行简单的纵向分区.为验证以上理论，本研究于2010年春季水华期间对香溪河库湾的水动力、水温、营养盐等环境因子进行了现场监测，研究分层异重流对库湾水温分
三峡大学学报(自然科学版) 2012年2期2012-10-21
- 水库异重流淤积成因分析及前锋运动规律
入水库底部形成异重流。若上游降雨历时较短,产汇流迅速减少,入库流量降低,形成的异重流将在入库洪峰过后失去后续浑水补充,异重流运动逐渐减弱甚至消失,在库区内产生淤积,这将导致水库综合效益降低、水库寿命缩短。在我国南方河流中,异重流淤积的现象时有发生,如武汉青山运河、筑围堰断流后的长江宜昌三江、广西西津船闸引航道等[1]。随着金沙江水电梯级开发的推进,在比降较大、河谷深切、汛期入库含沙量较高的西南山区河流也极易发生异重流并导致水库淤积,所形成的水库异重流在失去
水利水电科技进展 2012年2期2012-07-14
- 红石峁水库泥沙问题分析及减排技术设计研究
清排浑，如利用异重流排沙，如汛季畅泄冲沙等。不同的方法均应以不同的工程实际条件而合理选用。就红石峁水库而言，采取上游水保措施，筑坝拦泥，生物保护，是可行的，但是，需要时间，见效较慢，与水库修建和运行不相同步，只能作为远期目标去实现;采取蓄清排浑，汛季畅泄排沙，对于这一严重缺水区也是不尽合适的;经综合分析认为，利用异重流排沙，以延长工程使用寿命，是符合红石峁水库工程实际的。3 异重流排沙技术设计3.1 异重流形成条件由前边水流输沙过程分析可看出，水库输沙集中
地下水 2011年5期2011-02-23