冲刷试验

摘要： 为探究喀斯特高原山地不同土地利用类型土壤抗冲性及其与土壤物理性质的关系,以马尾松人工林地(PMP)、桂花人工林地(OFP)、天然乔灌混交林地(ASL)、天然草地(NGL)、撂荒地(AL)、农地(CL)为研究对象,采用原状土水槽冲刷试验法,根据研究区地形及气候特点,设置3个坡度(5°,15°,25°),3个冲刷流量(3.2,4.8,6.4 L/min),冲刷时间均为15 min,结合土壤物理性质(容重、孔隙度、水稳性团聚体、机械组成等),定量分析不同土地利用类型下土壤抗冲性及其与土壤物理性质的关系。结果表明:(1)在原状土冲刷试验过程中,各地类初始径流含沙量较高,但随着冲刷时间的延长,径流含沙量呈先降低后趋于稳定趋势,且随着坡度和冲刷流量的增大,径流含沙量趋于稳定的时间有所提前;(2)土壤抗冲系数随坡度和冲刷流量的增大而减小,且坡度对土壤抗冲性的影响比冲刷流量更明显。在同等条件下,各地类土壤抗冲系数依次为NGL>PMP>ASL>AL>OFP>CL,土壤抗冲系数分别为13.44~87.84,8.14~93.15,2.93~45.36,1.21~10.01,1.25~5.48,0.17~1.27(L·min)/g;(3)土壤抗冲性与土壤容重、砂粒含量、水稳性团聚体含量呈极显著正相关(P0.78)。研究结果可为喀斯特区土壤侵蚀研究和水土保持防治提供科学依据。

摘要： 黄土坡面侵蚀特性研究对于铁路边坡及路基防护具有重要的意义。通过银西高铁董志塬段某路基护坡坡面冲刷试验,获得了不同冲刷历时、冲刷流量、坡度等条件下的坡面冲刷结果,并对坡面流水动力学特性、坡面产沙规律、坡面产沙机理进行了分析,得出以下结论:(1)坡顶和坡底比坡面中部更易受侵蚀;30°~60°斜坡在较小的冲刷强度下也能产生较明显的侵蚀沟,宜采取45°左右的多级矮坡来减弱侵蚀强度。(2)坡面流水动力学特性分析表明,试验工况水流主要处于过渡流区;平均流速与冲刷流量、坡度呈幂函数关系;达西阻力系数与冲刷流量、坡度呈负相关,且与雷诺数相关性较低。(3)平均含沙量随冲刷流量与坡度的增大而增大,随历时近似线性增加,约20 min以后,含沙量基本稳定,此过程为坡面沟道发展阶段。(4)坡面侵蚀产沙量与侵蚀切应力、有效水流功率都呈正相关,与前者近似呈线性增大关系,而与后者近似呈幂函数关系。

摘要： 为探究XYY型生物聚合物改良黏土抗开裂及抗冲刷特性,进行若干开裂及冲刷试验。试验结果表明:在干燥条件下,随着生物聚合物的掺入,试样的抗开裂特性明显改善,生物聚合物的掺入增强了土体的抗拉强度,使其大于试样因干燥脱水而产生的张拉应力,试样随生物聚合物掺量的增加由发生开裂转变为脱水聚缩,且试样残留的含水率随生物聚合物掺量的增加而增加,XYY型生物聚合物的掺入增强了土体的保水性。素土试样在冲刷后,发现明显的冲蚀破坏痕迹,冲刷率达49.56%,而生物聚合物改良土冲刷后结构仍较为完整。当生物聚合物掺量达2.0%时,试样的冲刷率仅为0.81%,说明生物聚合物改良后黏土拥有良好的抗冲刷效果。同时微观机理分析得出,XYY型生物聚合物可以有效填充黏土颗粒间的空隙,使其结构更加紧密,能有效改良黏土的抗开裂和抗冲刷特性。

摘要： 挑流鼻坎在工程设计及应用中是比较常见的水力消能设施,不同的工程根据其特点,适用不同体型的挑流消能设施,通过对不同体型的挑流鼻坎模型试验,优化挑流鼻坎及下游护坦结构体型,解决过流能力不足及下游河道冲刷严重的问题。

摘要： 基于模型试验的科学研究方法,设计了一套复合水槽冲刷试验装置,可通过调整试验装置分别进行有压流冲刷试验和无压流冲刷试验.在有压状态下实现了较高流速水流冲刷,在无压状态下可模拟明渠水流,符合工程实际.利用该冲刷试验装置对三维生态保护毯护坡抗冲刷性能展开相关研究,围绕冲坑深度、植被区床面切应力在不同水流条件下变化趋势,分析三维生态保护毯在护坡抗冲刷性能方面的显著效果.

摘要： 通过在砂土边坡加入不同量的固化剂和纤维,研究高分子固化剂对植被生长的影响和复合改良砂土的抗冲刷能力,并通过扫描电镜对改良机理进行分析,得到以下结论:随着固化剂质量分数的增加,种子发芽率降低,而加入聚丙烯纤维后,植物生长情况更好.高分子固化剂与植物共同加固后的砂土坡面具有更好的抗冲刷能力,土体的黏聚力和内摩擦角均有明显增大.喷洒在砂土表层的高分子固化剂在边坡表层形成一定厚度的固化层,使得加固后的砂土具有较好的抗冲刷能力.边坡上的植物茎叶能够对降雨起到截留作用,避免水滴直接冲击砂土表层,且植物根系起到加筋作用,有效增大土体强度,从而使通过高分子固化剂和植被共同加固后的砂土坡面具有更好的抗冲刷能力.

摘要： 为定量评价水利工程中水流冲刷作用造成的人工复合土损伤特征,通过设计不同固化剂掺比、不同养护时间的人工复合土试样,在室内开展35 m/s流速的水流冲刷试验。利用图像分析技术提取冲刷损伤后的试样边缘,通过MATLAB编程实现了以计盒维数为基础的分形维数计算。研究结果表明,随着固化剂掺量、养护龄期增加,人工复合土的抗冲刷能力显著提升,其分形维数与损伤特征具有较好的相关性,在实际工程可利用分形维数进行冲刷损伤判定。

摘要： 为研究新疆阿尔塔什水利枢纽工程中护岸不护底水垫塘是否满足冲刷要求,开展了一系列水工模型试验.分析了水垫塘中线、左岸、右岸坡脚3个典型剖面在4种工况下的冲坑深度变化情况,发现水垫塘受到严重冲刷.因此,提出3种挑坎优化方案:分别为调整中孔右导墙、2号表孔左导墙的半径;在2号表孔和中孔挑坎末端增设向上翘起的舌型挑坎;在2号表孔挑坎左侧增设曲面贴角挑坎,并进行了相应的冲刷试验.结果表明:通过调整导墙半径、增设舌型挑坎与曲面贴脚挑坎,水垫塘中线剖面、左、右岸坡脚的冲坑深度分别降至6,5,4 m以下,整体冲坑深度在允许范围内,满足冲刷要求.

摘要： 格宾网箱应用于边坡工程时具备护坡、覆绿及材料就地利用等多种特点。为了保证格宾网箱中的植被能够稳定存活,并且防止强降雨条件下植被土颗粒的流失,需对格宾网箱填充物进行反滤层的优化设计,从而实现绿色生态护坡的目的。依托北京冬奥会张家口赛区正在实施的"科技冬奥"项目,在模拟当地最大降雨强度条件下,采用自行设计的试验装置开展了反滤层的防冲刷试验,探究反滤层层数、厚度和反滤料粒径对反滤层防冲刷效果的影响,最终确定了格宾网箱覆绿功能反滤层的优化设计。试验结果表明:反滤层层数设置为两层,上下层厚度均为100 mm且上层碎石粒径小于20 mm、下层碎石粒径为20~100 mm时,反滤层的防冲刷效果最佳。

摘要： 现阶段，大坝水库的建立，一定情况下改变了原来的水沙运动条件，在库区尾端容易形成三角洲型淤积、带状淤积或锥体淤积等现象．因此，通过大坝泥沙冲刷模型对水库进行泥沙观测，分析研究库内泥沙冲淤形态变化的规律，为水库水沙调度和安全运行提供科学、客观的依据是十分重要的．三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术,可以连续、快速、大面积的获取目标物表面的三维点云数据,具有高效率、高精度的独特优势.将三维激光扫描技术应用于大坝泥沙冲刷试验,采用非接触式数据获取方法,可以方便快速的获取模型表面的点云数据,克服了传统测量方法的缺点.同时,可利用专业软件进行冲刷模型的逆向建模,获取目标物的三维模型、计算冲刷量以及对冲刷前后的模型进行3D比较.

摘要： 某直流输电线路工程跨越黄河滩地的直线塔采用水泥灌注的群桩作为基础，物理模型试验是研究不同样式群桩的局部冲刷问题的有效手段。基于水流运动相似和泥沙运动相似准则进行了物理模型的设计和模型沙的选取：进行了模型沙的起动流速试验和不同直径单桩的局部冲刷试验，并与《公路工程水文勘测设计规范》中的非黏性土单桩局部冲刷深度计算公式65-1修正式、65-2式进行了比对验证；进行了12种群桩设计方案的局部冲刷试验;结合试验结果和65-1修正式提出了用于计算群桩局部冲刷深度的公式，计算结果与模型实测值吻合良好．

摘要： 本文在水温100°C、板间平均流速7m/s的条件下,对铝制包壳板型燃料组件进行了累计50余天的冲刷试验,板型燃料组件是由元件生产厂家按实际燃料组件图纸、材料及工艺生产,核燃料为贫化铀.试验结果验证了板型燃料组件在较高温度水流长期下冲刷后的结构承载能力和结构完整性,证明加工工艺和水质等因素对燃料组件包壳材料腐蚀有重要影响,试验结果对板型燃料组件的最终设计提供了可靠的实验基础.

摘要： 采用野外原位小区模拟径流冲刷试验,对不同覆盖状况下广东大宝山矿区堆积土水土流失特征进行了研究.结果表明:1)在无覆盖、30％、60％、90％覆盖度条件下,单位时间径流量随时间呈增加趋势,其平均径流量分别为6.52、6.23、5.94、5.80L/min,20min内径流总量分别为130.37、124.54、118.88、115.92L,随着覆盖度增加径流量减少.2)无覆盖、30％、60％、90％覆盖度产流时间分别为6.7、31.9、36.1、37.3s,退水时间分别为59.8、82.4、91.7、109s,产流时间、退水时间均表现出随覆盖度增加而增加的趋势.3)无覆盖、30％、60％、90％覆盖度条件下平均含沙量为156.79、43.40、33.17、26.83g/L,平均产沙率为0.99、0.25、0.19、0.14kg/min,随着覆盖度增加,径流平均含沙量、平均产沙率降低.4)无覆盖、30％、60％、90％覆盖度20min累积产沙量分别为19.91、5.02、3.77、2.84 kg,比例为7.01∶1.77∶1.32∶1,无覆盖时相同时刻累积产沙量要远远大于有覆盖条件下累积产沙量,随着覆盖度增加,累积产沙量减小.

摘要： 通过黄土坡面的冲刷试验，研究了坡面的侵蚀特征及坡面入渗与侵蚀的关系。研究结果表明.在其他条件相同时，裸坡的侵蚀量分别是草被覆盖度为30％、80％的4倍和20倍左右；80％左右草被覆盖度坡面的稳定入渗率为30％左右的2倍，是裸坡的9倍；坡面的侵蚀量随着入渗率的增加均呈规律性递减的趋势，但两者之间的相关性却不尽一致，它会随坡面草被覆盖度、流量的增加而减小，而且它在20°坡面的相关性最好，在10°、30°坡面的相关系数只有0.5左右。

摘要： 纤维加筋土(Texsol)是在土中掺加连续不断的合成纤维而对土体进行加固的一种方法.本文对纤维加筋砂土的抗冲刷性能进行了初步研究,以揭示其抗冲刷能力和机理.

摘要： 自长江口深水航道整治工程一期工程实施以来,长江口的河势总体格局未变,基本稳定.但局部地区出现了一些值得注意的动态变化,如北导堤沿堤冲刷.本文通过对北导堤沿堤冲刷的模型试验研究,得出北导堤沿堤的冲刷主要是临时堤头的涨潮绕堤流引起,并与导堤施工顺序有很大的关系.提出在现场施工时要加强北导堤沿堤地形的观测,并注意北导堤临时堤头的防护.

摘要： 波浪动床泥沙模型试验,是解决海岸工程泥沙问题的重要手段之一.本文从模型的设计原则着手,讨论了在同一模型中复演部分岸段淤积和部分岸段冲刷的可能性.当试验条件受到限制时,通过抓主要矛盾的方法,可将淤积问题和冲刷问题分别设计成两个模型进行研究.本文结合毛里塔尼亚友谊港上、下游海岸的淤积和冲刷问题进行了论证,重点介绍下游海岸冲刷及其防护效果的模型试验,并将模型预测结果与现场资料作对比检验,证明本项试验是圆满成功的.文章最后对波浪动床泥沙模型比尺条件方程进行了分析讨论.

摘要： 波浪动床泥沙模型试验,是解决海岸工程泥沙问题的重要手段之一.本文从模型的设计原则着手,讨论了在同一模型中复演部分岸段淤积和部分岸段冲刷的可能性.当试验条件受到限制时,通过抓主要矛盾的方法,可将淤积问题和冲刷问题分别设计成两个模型进行研究.本文结合毛里塔尼亚友谊港上、下游海岸的淤积和冲刷问题进行了论证,重点介绍下游海岸冲刷及其防护效果的模型试验,并将模型预测结果与现场资料作对比检验,证明本项试验是圆满成功的.文章最后对波浪动床泥沙模型比尺条件方程进行了分析讨论.

摘要： 波浪动床泥沙模型试验,是解决海岸工程泥沙问题的重要手段之一.本文从模型的设计原则着手,讨论了在同一模型中复演部分岸段淤积和部分岸段冲刷的可能性.当试验条件受到限制时,通过抓主要矛盾的方法,可将淤积问题和冲刷问题分别设计成两个模型进行研究.本文结合毛里塔尼亚友谊港上、下游海岸的淤积和冲刷问题进行了论证,重点介绍下游海岸冲刷及其防护效果的模型试验,并将模型预测结果与现场资料作对比检验,证明本项试验是圆满成功的.文章最后对波浪动床泥沙模型比尺条件方程进行了分析讨论.

摘要： 本发明公开了一种沥青路面面层材料动水冲刷试验仪及动水冲刷试验方法，试验仪包括水箱，水箱的中部设有竖向的转动轴，转动轴上设有与转动轴同轴固定的圆盘，圆盘的上表面固定有马歇尔试件固定环；水箱右侧面固定有与转动轴通过皮带连接的电机；水箱上端还固定有枪头向下并与马歇尔试件固定环相对的水枪；水箱内部的下方位置还设有温度传感器、加热体以及与水箱外部相连通的排水管；该试验仪还包括用于控制电机、水枪、水泵、温度传感器以及加热体的控制箱。本发明可以模拟高速行车引起的瞬时冲刷，试验效率高；以马歇尔试件在动水冲刷后形成的坑槽深度、劈裂强度、质量损失为指标，可以分析冲刷次数、水流温度、冲刷力等因素对试验指标的影响。

摘要： 本发明公开了一种可计量冲刷水量的路面材料动水压力冲刷试验机，包括密闭试验箱和高压水泵，所述密闭试验箱和高压水泵之间设有管道，所述管道包括动水加载管和动水卸载管，所述动水加载管一端与高压水泵连接，另一端与密闭试验箱连接，所述动水加载管上设有供水电磁阀；所述动水卸载管一端连接于动水加载管的供水电磁阀与密闭试验箱之间，另一端设有用于计量冲刷水量的计量阀和第一计量水箱。本发明的可计量冲刷水量的路面材料动水压力冲刷试验机，能够计量一个周期的正反动水冲刷水量和单向动水冲刷水量，并且计量结果精确，符合实际冲刷水量。

摘要： 本发明提供的冲刷试验装置和冲刷试验系统，涉及模拟试验技术领域。该冲刷试验装置包括底板、不透水基层、孔隙层、护壁套管和冲刷流体管路。不透水基层固定安装在底板上，孔隙层设于不透水基层远离底板的一端，孔隙层与不透水基层之间留有透水孔间隙，护壁套管套设于孔隙层的外周。冲刷流体管路与护壁套管连接，冲刷流体通过冲刷流体管路进入护壁套管，流经孔隙层后对不透水基层进行冲刷。底板与护壁套管可拆卸地连接，并且底板与护壁套管之间的距离能够调节。该冲刷试验装置结构简单、成本低、节能环保，实用性强，可操作性高。

摘要： 本发明公开了一种沥青路面面层材料动水冲刷试验仪及动水冲刷试验方法，试验仪包括水箱，水箱的中部设有竖向的转动轴，转动轴上设有与转动轴同轴固定的圆盘，圆盘的上表面固定有马歇尔试件固定环；水箱右侧面固定有与转动轴通过皮带连接的电机；水箱上端还固定有枪头向下并与马歇尔试件固定环相对的水枪；水箱内部的下方位置还设有温度传感器、加热体以及与水箱外部相连通的排水管；该试验仪还包括用于控制电机、水枪、水泵、温度传感器以及加热体的控制箱。本发明可以模拟高速行车引起的瞬时冲刷，试验效率高；以马歇尔试件在动水冲刷后形成的坑槽深度、劈裂强度、质量损失为指标，可以分析冲刷次数、水流温度、冲刷力等因素对试验指标的影响。

摘要： 本发明公开了一种可计量冲刷水量的路面材料动水压力冲刷试验机，包括密闭试验箱和高压水泵，所述密闭试验箱和高压水泵之间设有管道，所述管道包括动水加载管和动水卸载管，所述动水加载管一端与高压水泵连接，另一端与密闭试验箱连接，所述动水加载管上设有供水电磁阀；所述动水卸载管一端连接于动水加载管的供水电磁阀与密闭试验箱之间，另一端设有用于计量冲刷水量的计量阀和第一计量水箱。本发明的可计量冲刷水量的路面材料动水压力冲刷试验机，能够计量一个周期的正反动水冲刷水量和单向动水冲刷水量，并且计量结果精确，符合实际冲刷水量。

摘要： 本实用新型提供一种混凝土抗冲刷试验装置和混凝土抗冲刷试验系统。混凝土抗冲刷试验装置包括试件托盘、托盘升降装置、冲刷叶轮、叶轮电机和托盘盖；试件托盘用于盛放圆环形混凝土试件，连接托盘升降装置；冲刷叶轮设置在叶轮电机下方，并与叶轮电机形成轴连接；冲刷叶轮用于在试验中嵌入所述圆环形混凝土试件中，并在叶轮电机驱动下水平旋转；托盘盖设置在冲刷叶轮和叶轮电机之间，用于在试验中覆盖在试件托盘和冲刷叶轮上方。混凝土抗冲刷试验系统包括本实用新型的混凝土抗冲刷试验装置、循环冷却系统和控制单元。本实用新型的混凝土抗冲刷试验装置和系统结构巧妙，试件加载难度低，可以在无循环冷却的条件下完成试验。

摘要： 本实用新型提供的冲刷试验装置和冲刷试验系统，涉及模拟试验技术领域。该冲刷试验装置包括底板、不透水基层、孔隙层、护壁套管和冲刷流体管路。不透水基层固定安装在底板上，孔隙层设于不透水基层远离底板的一端，孔隙层与不透水基层之间留有透水孔间隙，护壁套管套设于孔隙层的外周。冲刷流体管路与护壁套管连接，冲刷流体通过冲刷流体管路进入护壁套管，流经孔隙层后对不透水基层进行冲刷。底板与护壁套管可拆卸地连接，并且底板与护壁套管之间的距离能够调节。该冲刷试验装置结构简单、成本低、节能环保，实用性强，可操作性高。

摘要： 本实用新型公开了用于稳定材料抗冲刷试验中模拟轮胎泵吸的抗冲刷垫，包括抗冲刷本体，抗冲刷本体与刚性压头连接，在抗冲刷本体上设有多个贯通抗冲刷本体的孔隙，抗冲刷本体与所述刚性压头胶结。本实用新型的有益效果是：通过试验证明，将抗冲刷本体与刚性压头胶结连接，并将抗冲刷本体的尺寸做得小于试件的上表面尺寸，能有效避免冲击力作用在试件的边缘，增强水流对试件的冲刷作用，得到更好的冲刷效果。

摘要： 本实用新型公开了一种可计量冲刷水量的路面材料动水压力冲刷试验装置，包括密闭试验箱和高压水泵，所述密闭试验箱和高压水泵之间设有管道，所述管道包括动水加载管和动水卸载管，所述动水加载管一端与高压水泵连接，另一端与密闭试验箱连接，所述动水加载管上设有供水电磁阀；所述动水卸载管一端连接于动水加载管的供水电磁阀与密闭试验箱之间，另一端设有用于计量冲刷水量的计量阀和第一计量水箱。本实用新型的可计量冲刷水量的路面材料动水压力冲刷试验装置，能够计量一个周期的正反动水冲刷水量和单向动水冲刷水量，并且计量结果精确，符合实际冲刷水量。

摘要： 本实用新型公开了一种用于路面材料动水压力冲刷试验机的反向动水冲刷装置，包括装设于所述冲刷试验机的试验箱体内的反向动水冲刷筒，所述反向动水冲刷筒的上端装设有密封盖板，反向动水冲刷筒的下端与所述试验箱体相通。本实用新型用于路面材料动水压力冲刷试验机的反向动水冲刷装置，该反向动水冲刷装置能够在路面材料动水冲刷试验中即时实现反向冲刷。