国家自然科学基金(51379156)
- 作品数：9 被引量：57H指数：5
- 相关作者：夏军强张晓雷李洁陈倩果鹏更多>>
- 相关机构：武汉大学中国水利水电科学研究院华北水利水电大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：水利工程环境科学与工程更多>>
- 洪水中汽车滑移速度试验及应用被引量：1
- 2016年
- 全球气候变化和城市化进程的不断加快使得城市暴雨洪涝灾害频繁发生,洪水中汽车滑移后有可能撞毁周边基础设施,危及行人生命安全.因此,有必要对洪水中汽车滑移速度开展力学分析及相应试验研究,为城市洪水风险评估提供科学参考.文章首先分析了洪水中汽车滑移状态时的受力情况,结合抛石落距和一维碰撞双自由度力学模型推导出洪水中汽车的滑移速度及其最大撞击力的计算公式;然后采用模型小车开展了汽车滑移及碰撞的水槽试验,得到不同来流情况下的汽车滑移速度和最大撞击力的试验数据;最后利用这些试验结果率定出公式中关键参数,计算了原型车辆在不同来流条件下的滑移速度和最大撞击力.
- 果鹏夏军强李娜陈倩
- 关键词：水槽试验
- 黄河下游高含沙洪水过程一维水沙耦合数学模型被引量：15
- 2015年
- 采用浑水控制方程,建立了基于耦合解法的一维非恒定非均匀沙数学模型,用于模拟高含沙洪水演进时的河床冲淤过程。然后采用黄河下游游荡段1977年7—8月实测高含沙洪水资料对该模型进行率定,基于水沙耦合解法的各水文断面流量、总含沙量及分组含沙量的计算过程与实测过程符合更好,计算的沿程最高水位及累计河段冲淤量与实测值也较为符合。最后还采用2004年8月高含沙洪水资料对该模型进行了验证。模型率定及验证计算结果表明,采用一维水沙耦合模型计算高含沙洪水过程,能取得较高的精度。
- 夏军强张晓雷邓珊珊李洁
- 关键词：高含沙洪水洪水演进河床冲淤黄河下游
- 小浪底水库汛期排沙比研究被引量：10
- 2018年
- 为优化小浪底水库汛期运行方式、泥沙调度,充分发挥枢纽综合效益,整理了小浪底水库汛期水沙及地形资料,得到了历年汛期平均排沙比等数据,并用这些数据来检验已有的水库排沙比计算公式,分析了这些公式的适用性。然后分析了小浪底水库汛期排沙比与入库平均含沙量、进出库平均流量、平均库容等影响因素之间的相关程度,确定了影响汛期平均排沙比的主要因素。最后采用回归分析方法建立了拟合效果较好的排沙比公式,拟合度达到0.863。
- 张帅夏军强李涛
- 关键词：影响因素排沙比汛期小浪底水库
- 现有洪水中人体失稳标准的评价及改进被引量：5
- 2016年
- 近年来城市洪涝灾害频繁发生,导致人员伤亡严重,因此研究洪水中人体失稳标准可为城市洪水风险管理提供科学参考.全面总结了已有洪水中人体失稳的试验研究及力学理论分析成果,表明现有基于水槽试验的洪水中人体失稳标准大多数不考虑失稳机理,而部分理论分析结果通常忽略人体所受浮力并且假定来流沿水深为均匀分布,与实际情况不符.当前较新研究成果尽管克服了上述不足,但忽略欧美人体结构与中国人体的差异,所以还需进一步完善.故有必要对洪水中人体的失稳标准进行改进.采用欧美人体结构的特征参数,修正了洪水中人体所受浮力的计算公式.利用已有洪水中真实人体失稳的水槽试验数据重新率定了人体起动流速公式中的相关参数,提出了改进后的洪水中人体失稳标准,并用城市洪水的实测资料对其进行验证.由于参数率定时采用水槽试验数据,其试验条件比真实洪水过程简单,故所提出的洪水中人体失稳标准偏于危险.
- 夏军强陈倩李娜果鹏
- 关键词：城市洪水起动流速参数率定
- 基于二维水动力学过程的洪泛区避难逃生路线优化模型及应用被引量：4
- 2017年
- 在洪水风险管理中,通常认为逃生距离与淹没水深是灾民避难迁移的控制因素,而洪水泛滥过程以及人员所在位置的时空分布对避难逃生时机与路径选择会产生较大影响。在构建的洪泛区避难逃生路线优化模型中,采用二维水动力学模型,模拟洪泛区的洪水演进过程;采用Dijkstra算法推求最短路线,考虑水流对逃生速度的影响,根据洪水中人体的稳定程度及最迟逃生时刻确定最优避难逃生路线。该模型计算结果能为指导洪泛区灾民逃生及路网选址提供参考依据。以1958年7月和1982年8月兰考东明滩区漫滩洪水为例,分析了漫滩洪水中人体危险程度变化情况,比较了2场洪水中3个受灾点最优避难逃生路线的位置及最迟逃生时刻。计算结果表明:根据最优路线开展逃生将为灾民赢得3~6 h的逃生时间;2场洪水中灾民逃生的最优路线位置相同,可据此适当调整已建路网或规划逃生专用的通道;因1958年洪水的洪峰及水量均较大,所以最迟逃生时间较1982年提前2~3 h。
- 果鹏夏军强张晓雷李娜陈倩
- 关键词：水动力学模型
- 现有动床阻力计算公式验证与比较被引量：2
- 2017年
- 以64组室内水槽试验资料和1 000多组黄河下游河道实测水沙资料为依据,首先对Van Rijn、张红武及秦荣昱提出的动床阻力公式进行评价,同时采用数理统计方法中偏差比R、几何标准差AGD、均方根RMS对这些公式的计算精度进行比较.计算结果表明:对于河道资料,张红武公式的计算精度最高;对于水槽资料,Van Rijn公式的计算精度最高.然后利用实测资料对糙率系数n的影响因素做了进一步分析.分析表明糙率系数随弗劳德数的增大而减小,并拟合得到两者的对数型关系式,该式对黄河下游及水槽床面糙率的预测具有较高的精度.
- 麻妍妍夏军强张晓雷
- 关键词：动床阻力糙率系数弗劳德数黄河下游
- 经济发展对洪灾损失影响的主成分分析评价——以河南、山东省为例被引量：1
- 2014年
- 选取河南、山东两省为研究对象,将地区年生产总值作为经济发展的主要指标进行研究;采用主成分分析法,计算了河南省2003-2011年的4个洪灾损失影响因子数据,认为地区年生产总值在第一主成分上有较大的荷载,且与洪灾损失呈正相关;然后对河南、山东两省2006-2012年的年生产总值与洪灾损失进行分析,进一步验证了主成分分析法得到的洪灾损失与地区年生产总值增长之间的关系,即:随地区生产总值逐年增加,经济快速发展,导致洪灾发生时造成的直接经济损失也随之增加。
- 古安川夏军强李洁田庆奇
- 关键词：经济发展洪灾损失主成分分析法
- 近期黄河下游游荡段平滩河槽形态变化计算被引量：8
- 2014年
- 小浪底水库运用后黄河下游河床持续冲刷,其平滩河槽形态发生了显著变化,尤其在游荡段。而游荡段的断面形态沿程变化较大,因此需要采用基于河段尺度的特征变量来描述整个游荡段的平滩河槽形态变化。本文应用了基于河段尺度的平滩河槽形态参数(平滩河宽、水深及面积等)的计算方法,该方法以各断面的这些参数计算为基础,同时考虑了基于对数转换的几何平均与断面间距加权平均的计算。然后利用近10多年来下游游荡段的实测大断面资料,计算了汛后各断面及河段尺度的平滩河槽形态参数。计算结果表明小浪底水库运用后,游荡段主槽形态调整中尽管横向展宽过程较为突出,但仍以冲刷下切为主。最后建立了河段尺度的平滩河槽形态参数与下游4年平均的汛期流量及来沙系数的关系式,在一定条件下可预测游荡段平滩河槽形态变化情况。
- 李晓娟夏军强张晓雷李洁
- 关键词：河流泥沙工程学黄河下游水沙条件
- 基于力学过程的滩区洪水风险评估模型及其应用
- 近年来气候变化与强人类活动增加了暴雨洪水等极端水文事件发生的概率,加之人类活动扩张与社会经济发展使得黄河下游滩区人口及资产密度均有所增长,二者导致滩区“人水争地”的矛盾愈发突出。尽管小浪底水库的运用减少了下游漫滩洪水发生...
- 果鹏
- 关键词：黄河下游
- 近期黄河下游游荡段滩岸崩退过程及特点被引量：15
- 2015年
- 小浪底水库运行后,黄河下游游荡段河床冲刷剧烈,滩岸崩退过程较为显著。估算典型断面的滩岸崩退过程,不仅有助于全面掌握该河段的河床演变规律,同时也能为河道整治及规划等提供相关参数。以1999—2013年游荡段典型断面(水文断面及淤积断面)汛后实测地形资料为基础,确定了这些断面平滩河宽的调整过程,发现多年平均崩退速率最大达215 m/a;分析了影响滩岸崩退过程的不同因素,发现滩岸土体组成及力学特性、滩槽高差等因素虽对崩退过程有一定影响,但来水来沙条件是主要影响因素;分别建立了游荡段水文断面及淤积断面滩岸累计崩退宽度与前期5年平均汛期水流冲刷强度之间的经验关系,相关系数都在0.85以上。公式计算值与实测值吻合较好,可用来估算游荡段典型断面滩岸的崩退过程。
- 李洁夏军强邓珊珊张晓雷
- 关键词：河床演变黄河下游
