降雨入渗对滚波形成及演化的影响

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• 论文作者：杨珂 ; 曹志先 ; 钱红露
• 年：2016
• 作者机构：武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;
• 论文关键词：滚波 ; 浅水方程 ; 湍流雷诺应力 ; 降雨 ; 入渗
• 会议召开时间：2016-10-26
• 会议录名称：2016年全国环境力学学术研讨会摘要集
• 语种：中文
• 分类号：P333
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：2016年全国环境力学学术研讨会
• 会议地点：中国江苏苏州
• 主办单位：中国力学学会环境力学专业委员会、江苏省力学学会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：1
• 文件大小：324k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

滚波是一种由于水流自由面失稳而发育形成的一系列连续的波动现象,常见于斜坡上的明渠清水湍流运动中。本文采用在浅水方程基础上考虑了湍流雷诺应力影响的SWE-TM模型,从假定恒定入渗强度、采用Green-Ampt公式计算入渗强度以及在Green-Ampt公式计算入渗强度基础上叠加降雨作用三个方面分析了降雨和入渗对斜坡上滚波形成及演化的影响。数值模拟结果表明:与不考虑降雨及入渗作用的计算结果相比,当考虑降雨及入渗作用并且入渗强度大于降雨强度时,滚波的传播速度变小,波幅也随着水流运动距离的增加而变小;而当降雨强度大于入渗强度时,滚波的传播速度变大,波幅也呈现逐渐变大的趋势。在一定的水流和底坡条件下,当入渗强度大于一定阈值时,斜坡上就将无法形成完整的滚波。此外,研究表明Green-Ampt公式中的土壤饱和入渗率对滚波的形成及演化影响较大。

引文