坡面水流水动力模型研究

作者：李大鸣; 储江涛; 王笑; 张弘强^*; 李彦卿; 孙仲谋; 贾明灏

来源：水利水电技术(中英文), 2019, 50(07): 116-123.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2019.07.015

• 坡面流
• 水动力学
• 数学模型
• 物理模型
• 验证

随着城市规模的快速增长,立交桥等陡坡道路建设过程中面临的积水问题越来越受到重视。为研究变坡水槽降雨径流的水力学特征,借鉴一维坡面流的基本方程,以Roe格式近似黎曼解方法为基础,建立了模拟自然降雨条件下不同坡度坡面流运动情况的数学模型,通过人工降雨实验验证了16种工况下流速的拟合情况。实验结果显示,实测值和计算值之间的相对误差在0.6%～17.4%之间波动,总体上维持在15%以内。计算值和实测值表明,坡面流速、水深跟降雨强度和坡度均成正比关系,符合实际情况。同时,两者之间表现出较好的拟合度,说明了该模型具备模拟坡面薄层水流的能力。

• 单位
  天津大学; 交通运输部公路科学研究院; 水利工程仿真与安全国家重点实验室