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青藏铁路沿线砾石方格固沙机理风洞模拟研究

地球科学进展 2010年第3期25卷 284-289页

作者：张克存屈建军牛清河张伟民韩庆杰中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000

通过对青藏铁路沿线砾石方格内风速特征、固沙效率的风洞模拟实验研究发现,当气流运行至砾石方格前缘,水平风速迅速降低,砾石方格对风速的削弱作用非常显著,达到50%左右。气流在沿砾石方格向下风向移动过程中,水平梯度风速逐渐减小,但... 详细信息

通过对青藏铁路沿线砾石方格内风速特征、固沙效率的风洞模拟实验研究发现,当气流运行至砾石方格前缘,水平风速迅速降低,砾石方格对风速的削弱作用非常显著,达到50%左右。气流在沿砾石方格向下风向移动过程中,水平梯度风速逐渐减小,但其减小幅度比较缓慢。砾石方格中风速随高度的分布遵循对数规律,各方格间风速变化趋势相对稳定。砾石方格地表粗糙度在5.2cm左右,摩阻速度为2.4 cm/s。砾石方格中固沙量随着进口风速的增加而增加,在相同风速下,固沙量随离沙源距离的增加呈指数关系递减。

关键词：青藏铁路砾石方格风速廓线固沙机理

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土壤凝结剂沙障固沙机理及流沙控制的研究

水土保持学报 2004年第4期18卷 7-11页

作者：李红丽董智孙保平左合君丁国栋山东农业大学林学院泰安2710183 北京林业大学

对不同浓度和规格的土壤凝结剂沙障进行了风洞模拟实验和野外固结实验,实验结果表明:抗风蚀强度以40%浓度处理的固沙模型最强,20%最弱,但30%浓度防风蚀效果较为实用。不同规格沙障以1m×1m规格的沙障积沙和抗蚀力最大,2m×2m最差。沙丘... 详细信息

对不同浓度和规格的土壤凝结剂沙障进行了风洞模拟实验和野外固结实验,实验结果表明:抗风蚀强度以40%浓度处理的固沙模型最强,20%最弱,但30%浓度防风蚀效果较为实用。不同规格沙障以1m×1m规格的沙障积沙和抗蚀力最大,2m×2m最差。沙丘不同部位沙障的抗蚀力不同,迎风坡受损程度和风蚀率最高。沙障受风蚀率可能还与喷洒时的压力、风速等因素有关。

关键词：土壤凝结剂沙障固沙机理流沙控制

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促淤浮帘的水动力特性及其固沙机理的研究

促淤浮帘的水动力特性及其固沙机理的研究

作者：斯锋上海交通大学

学位级别：硕士

促淤技术的研究对于围垦造陆工程、水工建筑物的保护以及湿地岸滩的保护等都具有极大的理论意义和应用价值。因此，研究高效简便的促淤技术越来越成为各国学者所研究的课题。本文在已有柔性促淤浮帘装置研究的基础上，针对其在实际应用... 详细信息

促淤技术的研究对于围垦造陆工程、水工建筑物的保护以及湿地岸滩的保护等都具有极大的理论意义和应用价值。因此，研究高效简便的促淤技术越来越成为各国学者所研究的课题。本文在已有柔性促淤浮帘装置研究的基础上，针对其在实际应用过程中发现的问题和不足，对其型式加以改进，提出了一种改进型的促淤浮帘装置。该装置是将浮帘通过缆绳连接到网垫上，并通过锚定结构将网垫固定在需要促淤的床面上。浮帘会在水流的作用下自动调整姿态，绝大部分来流绕过浮帘迎水面，在浮帘的背水面形成横轴旋涡，泥沙则通过浮帘底部的间隙进入并淤积在浮帘后方的回流区内，从而起到促淤的效果。本文主要通过水槽试验对单个浮帘的水力特性及其固沙机理进行了分析研究，同时利用计算流体力学软件Fluent对其进行数值模拟研究。主要工作内容和研究成果如下：1、通过水槽的定床试验，对在均匀流作用下的浮帘倾角、浮帘后方回流区范围以及浮帘受到的水流作用力的变化规律进行了系统性地研究，并通过回归分析得到了计算浮帘倾角、回流区长度以及拖曳力系数这三个变量的经验公式。结果表明，浮帘倾角主要决定于弗汝德数、浮帘相对高度和相对密度三个参数，回流区长度主要受浮帘的有效高度控制，而浮帘的拖曳力系数主要受浮帘倾角和浮帘的有效相对高度影响。2、通过水槽的动床试验，对浮帘的冲刷淤积变化过程进行了分析研究，同时对在动床条件下浮帘倾角以及浮帘受到的水流作用力的变化规律进行了研究，并与定床试验下的结果进行比较分析。结果表明，浮帘具有很好地固沙促淤效果。浮帘倾角和缆绳倾角与定床试验相比都有所增大，当帘趾处冲刷坑逐渐稳定时，两者不再发生变化。当来流流速增大到一定值时，浮帘倾角变得很小，浮帘存在失去促淤效果的可能。3、浮帘受到的水流作用力与弗汝德数、浮帘的密度以及浮帘的高度有关。随着浮帘倾角的减小，缆绳拉力逐渐减小，拖曳力呈现先增大后减小的趋势，负升力呈现先增大后趋于稳定的趋势，且随着浮帘冲淤变化的发展，缆绳拉力和拖曳力都逐渐减小，并在冲刷坑稳定后，这两个力不再发生变化。4、利用计算流体力学软件Fluent对浮帘的立面二维问题进行了数值模拟研究，计算了浮帘后方的流场分布以及浮帘的受力情况。结果表明，计算值与实测值吻合较好，具有一定的实用价值。研究结果表明，浮帘的促淤机理明确，促淤效果明显，具有很好的开发价值和工程应用前景。

关键词：促淤浮帘浮帘倾角回流区长度拖曳力系数固沙机理

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植物“柔性坝”固沙机理的试验研究

植物“柔性坝”固沙机理的试验研究

作者：阎洁新疆农业大学

学位级别：硕士

为了解决我国的河流泥沙灾害,尤其是新疆的防沙、治沙和水土流失问题,本文较系统地总结了有植被水流问题的研究现状,并通过室内物理模型试验,详细分析了植物“柔性坝”的固沙机理。首先根据清水试验资料,进行了植物“柔性坝”水流特性... 详细信息

为了解决我国的河流泥沙灾害,尤其是新疆的防沙、治沙和水土流失问题,本文较系统地总结了有植被水流问题的研究现状,并通过室内物理模型试验,详细分析了植物“柔性坝”的固沙机理。首先根据清水试验资料,进行了植物“柔性坝”水流特性的研究。植物坝的存在干扰了原有的水流流态,使坝上游水深增加,水流流速减小,同时还增大河床糙率,削减了床面剪应力。说明植物坝可以减小泥沙的起动拖曳力,降低上游泥沙的起动频率,并能使运动的泥沙在坝上游沉积下来。而后根据含沙水流的试验资料,通过对植树前后单颗粒泥沙的运动变化、坝前泥沙的淤积形态以及截沙率的分析,证明了植物坝具有拦截泥沙的作用,而且沟道底坡越小拦沙效果越好。最后对植物坝前上游段推移质泥沙的输移特性进行了研究,初步探明了植物“柔性坝”的固沙机理。同时在试验的基础上,推导得植树后断面平均流速减小值和植物坝段床面剪应力的计算公式。并运用一维水沙数学模型,进行了植物坝前壅水区内河床冲淤计算的数值模拟,结果表明,计算值与实测值吻合较好。

关键词：植物“柔性坝” 固沙机理推移质泥沙输移特性

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植物“柔性坝”阻水试验及固沙机理分析

新疆农业大学学报 2004年第3期27卷 40-45页

作者：阎洁周邱秀云程艳新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052

　通过室内水槽模型试验,较系统地分析了植物"柔性坝"在交错布置方式下,5种不同排列方式对水流的影响。由试验得出,交错布置时植物"柔性坝"的阻水、拦沙作用更强,在坝长和种植密度相对较大的6cm×9cm×9排列方式下,植物坝上游区流速减... 详细信息

　通过室内水槽模型试验,较系统地分析了植物"柔性坝"在交错布置方式下,5种不同排列方式对水流的影响。由试验得出,交错布置时植物"柔性坝"的阻水、拦沙作用更强,在坝长和种植密度相对较大的6cm×9cm×9排列方式下,植物坝上游区流速减小幅度最大,壅水最高,其阻水效果相对最好。同时还说明植物"柔性坝"可以削减水流的剪切应力,减小泥沙的输移比,使部分泥沙在坝上游沉积下来,起到拦沙的作用。

关键词：植物“柔性坝” 阻水试验固沙机理

粗沙地区植物“柔性坝”水动力学特性及其固沙机理研究进展

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新疆农业大学学报 2003年第3期26卷 7-7页

作者：邱秀云

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我国固沙材料研究进展与应用前景

干旱区资源与环境 2019年第10期33卷 138-144页

作者：居炎飞邱明喜朱纪康张家铭周杨中交武汉港湾工程设计研究院有限公司武汉430040 海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室武汉430040 武汉港湾工程质量检测有限公司武汉430040 中国地质大学(武汉工程学院武汉430074

我国当前常用固沙材料距固沙成本低、效果好、施工方便以及生物相容性好的要求仍有一定差距,分析当前固沙材料固沙机理并进一步开展固沙新材料研究对发展我国治沙工程具有重要意义。对目前广泛应用及处于研究阶段的固沙材料进行归纳,再... 详细信息

我国当前常用固沙材料距固沙成本低、效果好、施工方便以及生物相容性好的要求仍有一定差距,分析当前固沙材料固沙机理并进一步开展固沙新材料研究对发展我国治沙工程具有重要意义。对目前广泛应用及处于研究阶段的固沙材料进行归纳,再分别对沙障材料、化学固沙材料、生物固沙材料加以介绍,重点对固沙新材料的固沙机理、使用限制与应用前景展开分析,以期拓宽广大研究人员思路,为制备性能优异的新型绿色固沙材料提供参考。

关键词：沙漠化防治固沙材料固沙机理新型材料

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LD新材料固沙技术的试验研究

LD新材料固沙技术的试验研究