魏红艳
- 作品数：18 被引量：90H指数：7
- 供职机构：武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程轻工技术与工程建筑科学更多>>
- 非黏性岸坡崩塌与河床冲淤的交互影响初步试验研究被引量：1
- 2013年
- 本文在弯道水槽中展开系列试验,研究非黏性泥沙颗粒组成的岸坡坍塌模式及其与河床冲淤的交互影响过程。试验结果表明,水流冲刷过程中河岸破坏是水流淘刷河岸坡脚、岸坡崩塌及崩塌体淤积坡脚并在河床上输移的交互作用反复循环过程。河岸崩退模式、速度以及稳定后的形态与近岸流速分布及河床边界条件等关系密切。近岸流速越大,稳定后的岸坡越趋平缓,崩塌体在河床上的淤积率越小;河床的可动性加剧了岸坡的崩退速度以及崩塌体在河床上的淤积率。
- 冯雨余明辉侯龙潭申康魏红艳
- 关键词：河流泥沙工程学水槽试验
- 冲刷过程中岸坡条件对塌岸淤床交互作用影响的试验研究被引量：6
- 2017年
- 天然情况下,不同的岸坡坡度及岸坡土体组成将会共同影响岸坡稳定性及崩岸的发生。本文在弯道水槽中开展系列试验,分析不同的岸坡条件对岸坡稳定性以及崩塌体与河床交互作用所产生的影响。试验结果表明:岸坡崩塌及崩塌体的分解输移与近岸水流的紊动能关系密切。水流冲刷过程中岸坡破坏是水流淘刷岸坡坡脚、岸坡崩塌及崩塌体淤积坡脚并在河床上输移的反复循环过程,无论岸坡是黏性土组成还是非黏性土组成,坡脚附近河床并没有与崩塌土体发生掺混。在岸坡形态、河床组成及水力条件相同的情况下,黏性岸坡坡脚处河床冲刷量明显大于非黏性岸坡坡脚处河床冲刷量;黏性岸坡崩塌量小于非黏性岸坡崩塌量。在岸坡材料相近、河床组成及水力条件相同的情况下,较陡岸坡经水流淘刷后更易失稳,岸坡冲刷崩塌量及崩塌物质在河床上的淤积量明显大于较缓岸坡情况。研究结果初步揭示了不同岸坡条件对塌岸淤床交互作用的影响,可用于指导河道岸坡防护及河道整治规划。
- 胡呈维余明辉魏红艳吴松柏
- 关键词：河床演变水力冲刷水槽试验
- 不同近岸河床组成情况下岸坡崩塌试验被引量：14
- 2016年
- 在弯道水槽中开展6组试验,分别用非黏性土及黏性土填筑河床,研究相同水力作用下近岸河床组成对黏性岸坡崩塌的影响规律。研究发现,在试验给定的岸坡及河床组成情况下,非黏性河床凹冲凸淤且总体表现为淤积,近岸河床及凹岸岸坡冲刷强度大,凸岸附近床面上泥沙掺混较明显;黏性河床及凹岸岸坡均被冲刷,河床主流区冲刷强度比近岸河床及凹岸岸坡大。相较于黏性河床,非黏性河床近凹岸处较易冲刷,水流结构重新调整,凹岸坡脚处水流流速及紊动能可增至2倍左右,环流强度可增至11倍,加速了岸坡崩塌及崩塌体的分解输移;非黏性河床近凹岸坡脚处变形以及凹岸岸坡崩塌量均相对较大,岸坡崩塌强度为河床淤积强度的2~4倍,崩塌物质可充分补给河床的泥沙来源;经水力冲刷后非黏性河床组成情况下形成的河道滩槽高差相对较小,河道横断面相对宽浅。
- 余明辉陈曦魏红艳胡呈维吴松柏
- 关键词：河床演变水力冲刷水槽试验
- 无粘性土堤漫顶溃决水流运动试验研究被引量：7
- 2011年
- 堤防溃决时溃口附近水流形态及溃决流量变化过程的正确描述是指导溃口堵复及时避险、预测溃堤洪水演进并进一步评估淹没损失的前提条件。通过弯道水槽中的概化模型试验,根据无粘性土堤防漫顶溃决的溃口变化和水流运动特征,将无粘性土堤防溃决过程分为漫流、冲槽、展宽及稳定4个阶段。试验系统研究了堤防溃决后河道以及溃口附近水位的变化过程,研究了河道洪水流量、洪水位和筑堤材料对溃口处水位的影响。基于大量的试验资料,进一步归纳总结出溃决流量与溃口口门宽度及溃口处水头变化之间的关系。
- 魏红艳余明辉梁艳洁
- 均质土堤漫溢溃决过程试验研究及数值模拟技术
- 堤防是最常用的工程防洪措施之一。堤防通常修筑在河道或其它水体的外围,束缚水流,防止洪水漫溢,其中土堤由于造价低,便于就地取材,应用最为广泛。然而堤防工程要做到绝对安全几乎是不可能的,不合理的设计、建造技术和材料,复杂的基...
- 魏红艳
- 关键词：水槽试验水沙数学模型
- 文献传递
- 无粘性土堤漫顶溃决溃口区域水力参数变化过程数模研究被引量：6
- 2012年
- 结合物理模型试验建立平面二维水流数学模型,采用高分辨率有限体积格式计算漫顶溃堤洪水演进过程,并针对不同时段溃口形态建立三维几何模型进行水力参数变化规律数值模拟.研究结果发现,堤防溃决属溯源冲刷,与流速密切相关;溃决过程外江水位平稳下降,内江水位先上升后逐渐稳定,内外江水位差随溃口展宽逐渐减小;壁面剪切应力及动水压力较大区域集中在溃口内江侧与河底连接处,且随溃决过程逐渐减小.
- 梁艳洁余明辉王党伟魏红艳
- 关键词：漫顶溃决水力参数
- 水力冲刷过程中塌岸淤床交互影响试验被引量：20
- 2013年
- 在弯道水槽中展开系列试验,研究水力冲刷过程中非粘性岸坡冲刷崩塌与河床冲淤交互作用过程及其影响因素,进一步分析塌岸淤床泥沙贡献率。试验成果表明,水流冲刷过程中岸坡破坏是水流淘刷岸坡坡脚、岸坡崩塌及崩塌体淤积坡脚并在河床上输移掺混的交互作用反复循环过程。塌岸淤床模式及掺混程度与近岸流速、主流贴岸程度、水位及河床边界条件等关系密切。近岸流速越大、水位越高,岸坡总冲刷坍塌量、河床总淤积量以及河床累计淤积率也越大,稳定后的岸坡越趋平缓;河床可动程度越大,岸坡总冲刷坍塌量及其在河床上的总淤积量也越大,但河床累计淤积率却越小;水位越高,在弯道段等横向输沙强度较大的地方,岸坡冲刷崩塌体与河床发生掺混的程度也越大。
- 余明辉申康吴松柏魏红艳
- 关键词：泥沙输移河床演变水槽试验
- 急弯河道壁面切应力及计算方法研究被引量：7
- 2017年
- 壁面切应力的准确计算对深入了解泥沙输运及河道演变过程非常重要。当前研究多局限于顺直和微弯河道,对于急弯河道,水流受重力和离心力的双重作用,流态复杂,水面横比降大,并伴随横向环流,壁面切应力影响因素众多,各种计算方法的适用性有待进一步研究。开展180°急弯水槽缓流试验,采用ADV流速仪以及Preston管监测水流的3维流速和动静水压强差分布,分析急弯河道水流纵向流速、横向环流以及湍动能重分布特征。基于以上水流特征,选取4种经验公式法及k-ε数值模拟法计算该水槽控制断面的壁面切应力,对比发现湍动能法、Preston管经验公式法以及k-ε数值模拟法的计算结果不仅在分布规律上,而且在数值大小上都吻合良好,可用于急弯河道壁面切应力的计算。利用数值模拟法计算该水槽内河床及岸坡的壁面切应力分布,结果表明:在进口顺直段内,壁面切应力值较小,且分布均匀,在弯道段内,其值逐渐增大,分布也更不均匀,进入出口顺直段后,岸坡附近的壁面切应力值达到最大;横向上壁面切应力沿底壁分布均匀,而在坡脚附近,水流条件复杂,环流作用大,波动剧烈;横断面最大壁面切应力在弯道作用下从凸岸逐渐偏移至凹岸,与主流变化规律一致;该急弯水槽最大壁面切应力位于弯道内110°断面的凸岸附近以及弯道出口下游0.5 m断面的凹岸附近;保持水槽出口水深不变,仅过水流量变化,壁面切应力总体分布规律相似,并体现出"大水趋直,小水坐弯"的特点。成果为急弯河道的水流剪切输移机理、河道演变预测及安全管理等研究提供基础依据。
- 向媛余明辉魏红艳余飞
- 黏性土堤防漫溢溃决试验研究
- 为研究黏土堤防漫溢溃决破坏过程以及主要影响因素,以河道流量、筑堤土体含水率和孔隙率为变量,在弯道水槽中进行了9组黏性土堤防漫溢溃决概化试验.测定了每组试验筑堤土体的黏聚力和内摩擦角;观测了各组试验堤防的垂向、横向发展过程...
- 魏红艳余明辉吴松柏向媛
- 无黏性土堤漫顶溃决口门形态变化试验被引量：7
- 2011年
- 堤防溃决发展过程及口门形态变化的正确描述是及时科学地对溃口进行封堵并对决口后洪水演进过程准确预测的重要依据.考虑到堤防漫顶溃决过程与溃决时河道水力条件、堤防型式、材料组成等因素有关,就外江河道存在水流流动的无黏性土堤溃决溃口的发展过程及口门形态的变化规律进行了水槽试验探索.研究结果发现,河道洪水位或内外江水位差是影响溃口展宽发展的最重要因素.河道洪水流量在堤防溃决初期对溃口的发展影响不大,但溃口的最终宽度和深度随洪水流量的增大而增大.对于试验中采用的无黏性土堤材料,颗粒越粗,漫顶溃决初期溃口发展越快,稳定后的溃口最终宽度却越小.另外,试验还给出了无黏性土堤漫顶溃决溃口的最终形态,如内外江侧溃口宽度比、溃口顶部与底部宽度比以及溃口深度与宽度比等.
- 余明辉魏红艳梁艳洁
- 关键词：漫顶溃决水槽试验
