采砂坑纵剖面尺寸对卵石河道河床演变影响数值试验——以石亭江双盛段为例

人类活动与河流的河床演变形态、河相关系息息相关,人类活动使得山区河流在河道形态、泥沙运动等方面会发生一系列的变化;近些年建筑用砂需求量剧增,人们大量采挖河砂,改变了河流原有的河床边界,对河流的演变产生了诸多影响。研究河道采砂对河床演变的影响具有重要的学术及实践意义。本文依托HEC-RAS泥沙计算模块,以石亭江双盛段为研究对象,结合野外调查实际情况,拟定数种采砂坑工况,研究采砂坑纵剖面尺寸对河道河床演变的影响。根据资料和野外调查情况,首先拟定HEC-RAS河道模型断面及水流和泥沙边界条件,然后在采砂方量及采砂坑宽度相同的条件下,拟定5种不同纵剖面尺寸(深长比)的采砂坑,利用HEC-RAS泥沙计算模块进行数值模拟试验,对试验结果中河道主槽深泓点高程及断面沖淤量数据进行统计和分析。结果表明:人工采砂对河床整体的下切起促进作用,长浅型采砂坑比短深型采砂坑更能促进河床下切;采砂坑上下游河床下切变化不同,随着采砂坑深长比的增大,上游河床下切深度减小,下游下切深度呈现先减小后增大的趋势;采砂坑会改变河道局部坡度,上游河道局部坡度增大,下游河道局部坡度减小。试验研究了不同纵剖面尺寸采砂坑存在时,河床演变的变化状况,结论可对涉河工程的防护与设计及流域采砂规划提供一定的参考。     

采砂坑纵剖面尺寸对卵石河道河床演变影响的数值试验 ——以石亭江双盛段为例（“研究生论坛”）

人类活动与河流的河床演变形态、河相关系息息相关,人类活动使得山区河流在河道形态、泥沙运动等方面会发生一系列的变化,近些年建筑用沙需求量剧增,人们大量采挖河沙,改变了河流原有的河床边界,对河流的演变产生了诸多影响。研究河道采砂对河床演变的影响具有重要的学术及实践意义。本文依托HEC-RAS泥沙计算模块,以石亭江双盛段为研究对象,结合野外调查实际情况,拟定数种采砂坑工况,研究采砂坑纵剖面尺寸对河道河床演变的影响。根据资料和野外调查情况,首先,拟定HEC-RAS河道模型断面及水流和泥沙边界条件,然后在采砂方量及采沙坑宽度相同的条件下,拟定5种不同纵剖面尺寸（深长比）的采砂坑,利用HEC-RAS泥沙计算模块进行数值模拟试验,对试验结果中河道主槽深泓点高程及断面沖淤量数据进行了统计和分析。结果表明：人工采砂对河床整体的下切起促进作用,长浅型采砂坑比短深型采砂坑更能促进河床下切;采砂坑上下游河床下切变化不同,随着采砂坑深长比的增大,上游河床下切深度减小,而下游下切深度呈现先减小后增大的趋势;采沙坑会改变河道局部坡度,采砂坑上游河道局部坡度增大,下游河道局部坡度减小。本次试验研究了不同纵剖面尺寸采砂坑存在时,河床演变的变化状况,结论可对涉河工程的防护与设计及流域采砂规划提供一定的参考。     

基于DEM技术的水下泥沙冲淤分析

河道冲淤分析是河床演变研究的主要技术方法。以DEM（数字高程模型）作为分析工具,对河床冲淤进行分析研究,不仅提高工作效率,而且提高成果的精度。同时由于水下地形不像陆地上的悬崖、陡坎之类的地形,在构建水下DEM时,考虑泥沙水下休止角的限制,从而进一步提高了计算的精度,为河床演变分析提供了新的研究方法。结合西安市？产河橡胶坝库区的冲淤情况进行了分析。     

侵蚀基准面对石亭江双盛段河床演变的影响（研究生论坛稿件）

以四川典型山区河流石亭江双盛段为研究对象,针对该河段有多处涉河建筑物（包括人民渠穿江涵洞、成兰铁路石亭江大桥、成绵复线高速公路石亭江大桥等）,在经历2009-2013年间多次洪水后引起桥梁桩基出露高达10m、涵洞处河床下切20.29m等影响涉河建筑物运行安全的情况,本文利用HEC-RAS的泥沙计算模块,研究在考虑床沙细化和清水冲刷的条件下,局部侵蚀基准面的改变（包括侵蚀基准面下降、涵洞固床工程和桥位处的硬化工程的存在与否）对石亭江双盛段河床演变的影响。结果表明,下游侵蚀基准面的下降、涵洞固床工程的存在和桥位处的硬化工程均会不同程度的加剧该河段的局部河床变形幅度。其中,下游侵蚀基准面的下降会引起溯源冲刷、改变局部河段纵比降;涵洞固床工程与河床交界处易形成局部冲刷坑并加剧河床下切,由此建议将涵洞下移;桥位硬化工程会加剧冲刷和淤积,并在两桥之间产生淤积。针对清水冲刷下的研究成果可对山区河道内涉河建筑物对河床演变的影响进行预测,为河流的综合开发与管理提供科学依据。本文可进一步研究该河段人工采砂等人类因素干扰下河床粗化表层的破坏对河床演变的影响,以对涉河建筑物的设计与防护提供参考;或结合震后河流水沙变化研究河道横向与纵向演变趋势,以对震后河道治理提供依据。     

侵蚀基准面对石亭江双盛段河床演变的影响

以四川典型山区河流石亭江双盛段为研究对象,针对该河段有多处涉河建筑物(包括人民渠穿江涵洞、成兰铁路石亭江大桥、成绵复线高速公路石亭江大桥等),在经历2009—2013年间多次洪水后引起桥梁桩基出露高达10 m、涵洞处河床下切20.29 m等影响涉河建筑物运行安全的情况,本文利用HEC-RAS的泥沙计算模块,研究在考虑床沙细化和清水冲刷的条件下,局部侵蚀基准面的改变(包括侵蚀基准面下降、涵洞固床工程和桥位处的硬化工程的存在与否)对石亭江双盛段河床演变的影响。结果表明,下游侵蚀基准面的下降、涵洞固床工程的存在和桥位处的硬化工程均会不同程度地加剧该河段的局部河床变形幅度。其中,下游侵蚀基准面的下降会引起溯源冲刷、改变局部河段纵比降;涵洞固床工程与河床交界处易形成局部冲刷坑并加剧河床下切,由此建议将涵洞下移;桥位硬化工程会加剧冲刷和淤积,并在两桥之间产生淤积。针对清水冲刷下的研究成果可对山区河道内涉河建筑物对河床演变的影响进行预测,为河流的综合开发与管理提供科学依据。本文可进一步研究该河段人工采砂等人类因素干扰下河床粗化表层的破坏对河床演变的影响,以对涉河建筑物的设计与防护提供参考;或结合震后河流水沙变化研究河道横向与纵向演变趋势,对震后河道治理提供依据。     

河型分类的模糊数学方法

本文介绍把模糊数学的概念应用到河型分类问题上的方法和原则,并用实例进行了分析。结果说明把模糊数学的概念引入河型分类问题中来,把过去难以定量的规律给以定量化,提高了河型分类的科学性,具有一定的应用价值。     

黄河下游游荡河型与弯曲河型之间的关系研究

分析了黄河下游的河型分类,计算并统计了黄河下游冲淤标准化输沙平衡数,采用集合数学方法,研究了弯曲河型和游荡河型的关系。研究表明,在冲淤标准化输沙平衡程度数方面,弯曲河型是游荡型的真子集,游荡河型包含弯曲河型,弯曲河型与游荡河型的重叠部分建议归为弯曲河型,游荡河型比弯曲河型多了些数值较大的冲淤标准化输沙平衡程度数。     

冲积河流系统特性与河流反应的研究

取一小流域为典型,从系统角度分析了冲积河流系统的基本结构特征及水沙、河流演变特性。同时研究了水电工程对河流水沙条件的影响特点,以及冲积河流系统河流反应的特点、发展趋向性。对一些水库修建后,下游河道的河性、河床形态变化进行了分析,指出了河流系统的良性循环与水电开发建设的可持续发展必须协调起来。     

钱塘江杭州段边滩最大冲刷预测

边滩冲刷计算属于局部冲刷问题,目前尚无成熟的方法,通常采用的河相关系、水力学公式、比尺模型等手段,在河口地区因水流条件复杂多变,计算结果与实际情况出入较大。本通过对大量实测资料分析钱塘江杭州河段河床演变特点,根据影响河床冲淤的因素运用多元回归方法计算得到主槽最大冲刷,再利用主槽－滩地高程的实际相关关系得到滩地可能最大冲空,结果较为可靠。     

强震受损山前河流河床演变研究

川江流域历史地震是影响川江流域沙量与河床演变的主要动力因素之一,汶川地震是龙门山断裂带有历史文献记录以来发生的最大地震灾害。通过历史资料收集、野外调查与理论分析相结合,探讨了汶川地震后多种自然因素与人类活动对龙门山山前河流演变的影响,揭示了强震受损山前河流河床演变规律,提出了变化环境下的山前河流河床演变模式及其预测方法。结果表明:汶川地震后龙门山山前河流均发生了不同程度的下切,尤以石亭江为甚,2015年汛后在105省道处最大下切深度达到27.0 m;震后山前河流剧烈下切的影响因素众多,且各种影响因素相互影响、相互混掺,"来水来沙条件突变、比降不和谐"是主要内因,"工程阻隔、无序采砂"是主要外因;基于"河流临界起动假说河相关系"建立的变化环境下山前河流河床演变模式及其预测方法适用性较好,可供类似强震受损山前河流参考。     

模糊数学综合评判法对粘土划分的探讨

结合地方工程实践,以粘土液限、天然孔隙比、塑性指数、天然重度四个因素作为主要影响因素,采用模糊数学综合评判法对柳州市区河流冲积牯土与红粘土的划分进行探讨。     

利用数据融合来解决目标识别问题

提出了一种用于目标识别与分类的改进算法,以模糊数学和Ｄ－Ｓ证据理论作为其数据融合的工具,通过比较基于融合信息进行分类与单传感器分类的结果,说明多传感器数据融合的优越性。     

应用型本科院校数学与应用数学专业定位与课程设置研究

根据地方经济社会发展对数学与应用数学人才的需求,以滁州学院为例,从数学与应用数学专业的现状以及面临的新形势和发展机遇出发,探讨新建应用型本科院校数学与应用数学专业定位问题。由专业定位围绕金融工程和保险精算2个特色专业方向研究课程设置问题,对课程的整合与优化进行了讨论。     

模糊数学与数学教学

模糊数学是研究和处理模糊性现象的数学。自1965年查德(L．A．Zadeh)提出“模糊集合”的概念以来。模糊数学有了迅速发展。其理论和应用已涉及社会科学、自然科学和思维科学等诸多领域。现仅就模糊数学的诞生，如何正确认识模糊性，对经典数学的理解，模糊数学与经典数学的关系，谈谈它对数学教学的几点启示。     

长江陆溪口水道航道整治方案研究

陆溪口水道是长江中游的重点浅水道之一,由于汊道的兴衰交替,航槽也相应变迁,另外由于直港进口、中港汊道中部及出口处碍航浅滩的存在,导致航道维护困难。根据河床演变特点,确定稳定洲滩、增加直港进口分流、改善直港航行条件的工程措施。近十年河势相对稳定,但中港仍在持续弯曲发展,应抓住有利时机对该水道加以整治。     

基于灰色关联支持向量机的河道预测方法

扶余油层河道预测一直被高度重视,由于扶余油层断裂复杂、岩相相变快等因素影响,常规地震属性预测河道难以达到精度的要求。针对这一薄弱的问题,利用灰色关联分析与支持向量机结合的方法,建立一套适用于复杂地质条件的河流相储层预测技术流程。以大庆油田X试验区扶余油层为例,首先对沉积单元的常规地震属性进行量纲化处理,运用灰色关联分析方法得到的各地震属性关联主因子,关联度越大,说明响应河道的属性概率就越高。在此基础上,对优选关联因子较大的属性数列进行一次累加,生成一阶累加序列,用以作为支持向量机的输入训练样本,从而完成支持向量机河道预测模型的构建。经钻井证实,基于灰色关联支持向量机预测的钻井符合率较高,并结合地震反演预测河道砂边界的优势,辅以岩心、测井、录井等资料,从而完成X试验区扶余油层沉积微相的实现。同时,后钻井进一步证实了预测河道的可靠性,成功获得工业油流井。综合研究表明,此方法用于河道预测精度较高,可作为复杂地质条件下一种较好的河道预测方法。     

微元法、数学建模、数学之间的关系

微元法是高等数学及工程技术中一个重要而奇特的方法，该方法在数学及数学建模及工程技术中有非常广泛的应用，微元法的选取具有艺术性。数学模型的建立具有艺术性，经验、想像力、洞察力、判断力以及直觉、灵感等在建模过程中所起的作用甚至比一些具体的数学知识更大。而恰当的数学方法求解数学模型，能很迅速地得出结果，很便利地对结果作出解释。     

试论高等数学的多媒体教学

本文从高等数学计算机多媒体教学的特点出发,阐述了它的必要性及其意义.紧紧围绕着教学目的和教学的需要,深入地探讨了高等数学计算机多媒体教学全过程的设计问题,从前期准备、课件制作到最后的教学实施,阐明了高等数学计算机多媒体教学的各个教学环节的设计思想.     

浅谈开设数学实验课的必要性

数学实验课是数学教学的一个重要组成部分,在教学过程中应该给予充分重视,开设数学实验课有诸多必要性.结合数学的教学目标和教学要求,从数学教学的需要,培养学生能力,提高教师计算机应用水平,促进教学手段现代化和促进相关课程学习等多个方面对开设数学实验课的必要性进行了阐述.     

标的资产混合过程的欧式未定权益定价

未定权益定价是金融数学的基本问题之一.讨论了无摩擦连续时间金融市场的欧式未定权益定价问题,其中标的资产价格为Ito^过程和复合Poisson过程组成的“混合”过程.利用鞅方法得到了欧式未定权益定价的一般公式,欧式看涨期权和看跌期权定价及平价关系.