本文主要研究内容
作者杭锦程（2019）在《变化水头作用下地下水动力过程特性的实验研究》一文中研究指出：河口海岸地区受潮汐和波浪作用影响,浪冲带(swashzone)水流上冲回落机制复杂,是研究海岸工程中急需攻克的难题。海滩内部的保水量不断变化,影响沙滩内部孔隙水压力分布,改变泥沙内部地下水位高度,对海滩侵蚀和堆积产生重要的影响。因此,研究周期性上冲和回流作用下的沙滩内部的孔隙水压力变化,有助于我们了解浪冲带沙滩内部受潮汐、波浪等外部水动力作用下的渗流过程和特征,对海滩盐淡水混合、污染物输移、海滩泥沙运动等物理现象有更深入认识,并对其现象和过程给出水动力学相关的科学解释。基于此,本文采用物理模型沙柱实验研究了增减水和振荡水头驱动作用下(分别对应于浪冲带内水流上冲和回流过程,以及周期循环作用过程)海滩内部孔隙水压力、地下水位等特征参量的变化特征和机理机制。在实验过程中,尤其在介质交界面处,毛细作用会对沙滩内部孔隙水压力的分布起重要的影响。为深入探究增减水作用下地下水动力过程的变化规律,本研究进行了一系列的变化水头作用下的沙柱实验,包括降水实验、增水实验和振荡水头实验,对与毛细作用相关的粒径、沙面倾斜角度、毛细截断因子、振荡速度等因素对海滩内部孔隙水压力的影响开展了具体的研究分析。在降水实验中,压力水头在水位经过水沙交界面的瞬间,因为毛细作用产生突降,突降值为沙体的毛细高度(该毛细高度和粒径大小呈反比),突降过程快慢和沙面倾斜角度呈反比关系。对于分层沙柱实验,水位经过沙石交界面时孔隙水压力随时间的下降趋势会变得缓慢。在增水实验中,毛细截断因子(TF)对于浅含水层孔隙水压力变化有着非常重要的影响。在一定条件下,微小加水量可引起沙体内部孔隙水压力水头不成比例的增大。基于此,本研究讨论了不同毛细截断因子下的增水实验结果。实验表明,加水后,压力水头先迅速增长,然后减缓,最后达到平衡状态。不同截断因子对地下水动力过程有显著的影响。当TF≤1时,加入少量的水使孔隙水压力几乎瞬间增加,地下水位迅速上升到沙面,此时压力水头增量与TF呈线性关系。当TF=1时,压力水头增量接近最大值(沙体的毛细上升高度)。考虑压力水头的垂向分布,压力水头梯度在加水后先变大(梯度值>1),然后逐渐减小到初始静压状态(梯度值=1)。当TF>1时,加水后压力水头增大,但压力水头增量随TF值的增加而减小,特别是在TF=1附近敏感度增加。此时,少量加水后地下水位有一定的上升,但最终位置仍保持在沙面以下,整个增水实验过程中,压力水头垂向分布梯度变化不大,始终保持静压梯度(=1)。在振荡水头驱动实验中,本研究考虑了外部驱动水头不同的振荡速度,分析了沙柱内部相应的压力总水头和地下水位变化。研究表明沙柱内部总水头变化幅度小于驱动水头,而随着振荡驱动速度的增大,沙柱总水头变化谷值处幅值越小,峰值越大。实验发现沙柱总水头响应谷值的绝对值大于峰值,这与沙体毛细作用密不可分。周期振荡驱动实验的前1/4周期与降水实验类似,第二个1/4周期与增水实验类似。沙柱内部总水头和地下水位变化在谷值处与外部驱动水头存在明显的相位差,这表明沙柱的存在会导致孔隙水压力和地下水位变动的滞后。在第一个振荡周期内,地下水位在前0.35周期内随驱动水头的下降而降低,随后逐渐上升,但始终低于沙面。本文通过物理模型实验,初步研究了不同驱动水头情况下泥沙内部孔隙水压力的变化特征和规律,进一步拓展了对该问题物理本质的理解。此外,本文从简单的单一方向水头变化入手,扩展到周期振荡水头变化,为进一步深入研究外部复杂周期性水头作用下的海滩内部孔隙水压力动力响应过程和机理打下了良好的基础。
Abstract
he kou hai an de ou shou chao xi he bo lang zuo yong ying xiang ,lang chong dai (swashzone)shui liu shang chong hui la ji zhi fu za ,shi yan jiu hai an gong cheng zhong ji xu gong ke de nan ti 。hai tan nei bu de bao shui liang bu duan bian hua ,ying xiang sha tan nei bu kong xi shui ya li fen bu ,gai bian ni sha nei bu de xia shui wei gao du ,dui hai tan qin shi he dui ji chan sheng chong yao de ying xiang 。yin ci ,yan jiu zhou ji xing shang chong he hui liu zuo yong xia de sha tan nei bu de kong xi shui ya li bian hua ,you zhu yu wo men le jie lang chong dai sha tan nei bu shou chao xi 、bo lang deng wai bu shui dong li zuo yong xia de shen liu guo cheng he te zheng ,dui hai tan yan dan shui hun ge 、wu ran wu shu yi 、hai tan ni sha yun dong deng wu li xian xiang you geng shen ru ren shi ,bing dui ji xian xiang he guo cheng gei chu shui dong li xue xiang guan de ke xue jie shi 。ji yu ci ,ben wen cai yong wu li mo xing sha zhu shi yan yan jiu le zeng jian shui he zhen dang shui tou qu dong zuo yong xia (fen bie dui ying yu lang chong dai nei shui liu shang chong he hui liu guo cheng ,yi ji zhou ji xun huan zuo yong guo cheng )hai tan nei bu kong xi shui ya li 、de xia shui wei deng te zheng can liang de bian hua te zheng he ji li ji zhi 。zai shi yan guo cheng zhong ,you ji zai jie zhi jiao jie mian chu ,mao xi zuo yong hui dui sha tan nei bu kong xi shui ya li de fen bu qi chong yao de ying xiang 。wei shen ru tan jiu zeng jian shui zuo yong xia de xia shui dong li guo cheng de bian hua gui lv ,ben yan jiu jin hang le yi ji lie de bian hua shui tou zuo yong xia de sha zhu shi yan ,bao gua jiang shui shi yan 、zeng shui shi yan he zhen dang shui tou shi yan ,dui yu mao xi zuo yong xiang guan de li jing 、sha mian qing xie jiao du 、mao xi jie duan yin zi 、zhen dang su du deng yin su dui hai tan nei bu kong xi shui ya li de ying xiang kai zhan le ju ti de yan jiu fen xi 。zai jiang shui shi yan zhong ,ya li shui tou zai shui wei jing guo shui sha jiao jie mian de shun jian ,yin wei mao xi zuo yong chan sheng tu jiang ,tu jiang zhi wei sha ti de mao xi gao du (gai mao xi gao du he li jing da xiao cheng fan bi ),tu jiang guo cheng kuai man he sha mian qing xie jiao du cheng fan bi guan ji 。dui yu fen ceng sha zhu shi yan ,shui wei jing guo sha dan jiao jie mian shi kong xi shui ya li sui shi jian de xia jiang qu shi hui bian de huan man 。zai zeng shui shi yan zhong ,mao xi jie duan yin zi (TF)dui yu jian han shui ceng kong xi shui ya li bian hua you zhao fei chang chong yao de ying xiang 。zai yi ding tiao jian xia ,wei xiao jia shui liang ke yin qi sha ti nei bu kong xi shui ya li shui tou bu cheng bi li de zeng da 。ji yu ci ,ben yan jiu tao lun le bu tong mao xi jie duan yin zi xia de zeng shui shi yan jie guo 。shi yan biao ming ,jia shui hou ,ya li shui tou xian xun su zeng chang ,ran hou jian huan ,zui hou da dao ping heng zhuang tai 。bu tong jie duan yin zi dui de xia shui dong li guo cheng you xian zhe de ying xiang 。dang TF≤1shi ,jia ru shao liang de shui shi kong xi shui ya li ji hu shun jian zeng jia ,de xia shui wei xun su shang sheng dao sha mian ,ci shi ya li shui tou zeng liang yu TFcheng xian xing guan ji 。dang TF=1shi ,ya li shui tou zeng liang jie jin zui da zhi (sha ti de mao xi shang sheng gao du )。kao lv ya li shui tou de chui xiang fen bu ,ya li shui tou ti du zai jia shui hou xian bian da (ti du zhi >1),ran hou zhu jian jian xiao dao chu shi jing ya zhuang tai (ti du zhi =1)。dang TF>1shi ,jia shui hou ya li shui tou zeng da ,dan ya li shui tou zeng liang sui TFzhi de zeng jia er jian xiao ,te bie shi zai TF=1fu jin min gan du zeng jia 。ci shi ,shao liang jia shui hou de xia shui wei you yi ding de shang sheng ,dan zui zhong wei zhi reng bao chi zai sha mian yi xia ,zheng ge zeng shui shi yan guo cheng zhong ,ya li shui tou chui xiang fen bu ti du bian hua bu da ,shi zhong bao chi jing ya ti du (=1)。zai zhen dang shui tou qu dong shi yan zhong ,ben yan jiu kao lv le wai bu qu dong shui tou bu tong de zhen dang su du ,fen xi le sha zhu nei bu xiang ying de ya li zong shui tou he de xia shui wei bian hua 。yan jiu biao ming sha zhu nei bu zong shui tou bian hua fu du xiao yu qu dong shui tou ,er sui zhao zhen dang qu dong su du de zeng da ,sha zhu zong shui tou bian hua gu zhi chu fu zhi yue xiao ,feng zhi yue da 。shi yan fa xian sha zhu zong shui tou xiang ying gu zhi de jue dui zhi da yu feng zhi ,zhe yu sha ti mao xi zuo yong mi bu ke fen 。zhou ji zhen dang qu dong shi yan de qian 1/4zhou ji yu jiang shui shi yan lei shi ,di er ge 1/4zhou ji yu zeng shui shi yan lei shi 。sha zhu nei bu zong shui tou he de xia shui wei bian hua zai gu zhi chu yu wai bu qu dong shui tou cun zai ming xian de xiang wei cha ,zhe biao ming sha zhu de cun zai hui dao zhi kong xi shui ya li he de xia shui wei bian dong de zhi hou 。zai di yi ge zhen dang zhou ji nei ,de xia shui wei zai qian 0.35zhou ji nei sui qu dong shui tou de xia jiang er jiang di ,sui hou zhu jian shang sheng ,dan shi zhong di yu sha mian 。ben wen tong guo wu li mo xing shi yan ,chu bu yan jiu le bu tong qu dong shui tou qing kuang xia ni sha nei bu kong xi shui ya li de bian hua te zheng he gui lv ,jin yi bu ta zhan le dui gai wen ti wu li ben zhi de li jie 。ci wai ,ben wen cong jian chan de chan yi fang xiang shui tou bian hua ru shou ,kuo zhan dao zhou ji zhen dang shui tou bian hua ,wei jin yi bu shen ru yan jiu wai bu fu za zhou ji xing shui tou zuo yong xia de hai tan nei bu kong xi shui ya li dong li xiang ying guo cheng he ji li da xia le liang hao de ji chu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自浙江大学的杭锦程，发表于刊物浙江大学2019-07-08论文，是一篇关于沙柱实验论文,孔隙水压力论文,地下水位论文,毛细作用论文,毛细截断因子论文,振荡驱动论文,浙江大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自浙江大学2019-07-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：沙柱实验论文; 孔隙水压力论文; 地下水位论文; 毛细作用论文; 毛细截断因子论文; 振荡驱动论文; 浙江大学2019-07-08论文;