果鹏
- 作品数：19 被引量：67H指数：6
- 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：国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：水利工程环境科学与工程文化科学更多>>
- 洪水中人体稳定性条件的理论分析及试验研究被引量：7
- 2014年
- 由暴雨引起的山洪灾害、城市洪涝灾害在我国频繁发生,造成严重人员伤亡。因此研究洪水作用下的人体稳定性条件,能为洪泛区规划、城市防洪标准制定提供科学参考。以往提出的人体稳定性条件,通常忽略人体所受浮力作用并假定来流沿水深均匀分布,因此有必要进一步开展洪水中人体稳定性条件的理论分析及试验研究。该文首先分析了洪水中人体的受力特点,根据人体结构特点计算不同水深下人体所受的浮力,同时结合河流动力学中泥沙起动的理论,推导出洪水中人体发生滑移及跌倒失稳时的起动流速公式;然后采用一小比尺的人体模型开展一系列的水槽试验,得到不同失稳及水深条件下人体的起动流速,用于率定公式中的相关参数,同时采用模型比尺关系及率定后的计算公式分别估算人体原型在不同水深下的失稳条件;最后采用已有真实人体的水槽试验结果重新率定人体滑移及跌倒失稳时的参数,结合人体模型的试验成果,给出了儿童及成人在不同来流条件下的失稳区间。基于真实人体试验的率定结果因考虑了人体在洪水中能逐渐调整站姿适应来流的过程,故结果偏于危险,而本文模型试验的率定结果偏于安全。
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- 关键词：洪水起动流速水槽试验
- 研究雨水口堵塞程度对泄水量影响的试验装置及方法
- 本发明提供一种研究雨水口堵塞程度对泄水量影响的试验装置及方法。试验装置的特征在于，具有：蓄水部；地表径流模拟部，模拟城市道路地表径流过程，并且侧面排水口与蓄水部相连通；供水部，将一定流量的水供给地表径流模拟部；雨水泄流模...
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- 文献传递
- 生产堤溃口展宽与洪水演进过程数值模拟
- 2022年
- 为保护黄河下游滩区群众的生命财产安全修建了大量的生产堤,由于生产堤防护标准很低,极有可能发生溃决,由此引发的漫滩洪水不仅危及滩区的生命财产安全,还将直接威胁黄河大堤安全。生产堤溃决过程中,横向展宽过程比垂向下切过程的发展历时更长,是影响滩区淹没范围及其程度的关键因素。为精细模拟生产堤溃决洪水演进过程,在二维水沙动力学模型的基础上,耦合了生产堤溃口展宽模块,采用基于非结构三角形网格的有限体积法求解二维水沙动力学模块,补充生产堤溃口水流对堤身下层土体的横向冲刷作用及溃口两侧上层悬臂土体发生绕轴崩塌的力学条件。采用模型试验算例检验增添了生产堤溃口展宽模块和新扩展的二维水沙动力学模型,结果表明模型具有较高的计算精度。以黄河下游兰考东明滩区为研究区域,计算了生产堤溃口的横向展宽过程及滩区洪水演进过程。研究结果可为黄河下游滩区治理方案的分析与决策及滩区洪水风险管理提供参考依据。
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- 洪水中汽车滑移速度试验及应用被引量：1
- 2016年
- 全球气候变化和城市化进程的不断加快使得城市暴雨洪涝灾害频繁发生,洪水中汽车滑移后有可能撞毁周边基础设施,危及行人生命安全.因此,有必要对洪水中汽车滑移速度开展力学分析及相应试验研究,为城市洪水风险评估提供科学参考.文章首先分析了洪水中汽车滑移状态时的受力情况,结合抛石落距和一维碰撞双自由度力学模型推导出洪水中汽车的滑移速度及其最大撞击力的计算公式;然后采用模型小车开展了汽车滑移及碰撞的水槽试验,得到不同来流情况下的汽车滑移速度和最大撞击力的试验数据;最后利用这些试验结果率定出公式中关键参数,计算了原型车辆在不同来流条件下的滑移速度和最大撞击力.
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- 关键词：水槽试验
- 基于力学分析的洪水中行人安全程度的评估方法
- 本发明是一种基于力学分析的洪水中行人安全程度的评估方法，具体步骤为：分析洪水中行人的受力特点，考虑人体所受浮力及流速沿水深为不均匀分布，结合河流动力学中泥沙起动的理论，推导出洪水中行人发生滑移及跌倒失稳时的起动流速公式；...
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- 文献传递
- 研究雨水口堵塞程度对泄水量影响的试验装置及方法
- 本发明提供一种研究雨水口堵塞程度对泄水量影响的试验装置及方法。试验装置的特征在于，具有：蓄水部；地表径流模拟部，模拟城市道路地表径流过程，并且侧面排水口与蓄水部相连通；供水部，将一定流量的水供给地表径流模拟部；雨水泄流模...
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- 文献传递
- 生产堤溃口展宽过程的概化模型试验研究被引量：11
- 2020年
- 为研究生产堤溃口横向展宽过程的发展规律,以黄河下游生产堤土体为材料,开展概化模型试验,分析溃口处水深、流速、流量以及溃口宽度的变化。试验结果显示,溃口横向展宽的机理主要表现为水流冲刷堤身下层土体伴随上层悬臂土体发生绕轴崩塌;随着溃口展宽,堤前水深持续下降但下降速率逐渐减小,溃口流速呈先增大后减小的趋势,流速峰值约为1.1 m/s;随着主槽流量增加,溃口宽度发展至0.7 m时,溃口的水深、泄流流量、流速、展宽速率均有所增加。基于对溃口展宽的影响因素分析,提出溃口横向展宽速率的计算关系式,计算溃口展宽过程与实测值符合较好。研究结果不仅有助于生产堤展宽机理及发展规律的研究,还可为数学模型的建立与验证提供参考资料。
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- 现有洪水中人体失稳标准的评价及改进被引量：6
- 2016年
- 近年来城市洪涝灾害频繁发生,导致人员伤亡严重,因此研究洪水中人体失稳标准可为城市洪水风险管理提供科学参考.全面总结了已有洪水中人体失稳的试验研究及力学理论分析成果,表明现有基于水槽试验的洪水中人体失稳标准大多数不考虑失稳机理,而部分理论分析结果通常忽略人体所受浮力并且假定来流沿水深为均匀分布,与实际情况不符.当前较新研究成果尽管克服了上述不足,但忽略欧美人体结构与中国人体的差异,所以还需进一步完善.故有必要对洪水中人体的失稳标准进行改进.采用欧美人体结构的特征参数,修正了洪水中人体所受浮力的计算公式.利用已有洪水中真实人体失稳的水槽试验数据重新率定了人体起动流速公式中的相关参数,提出了改进后的洪水中人体失稳标准,并用城市洪水的实测资料对其进行验证.由于参数率定时采用水槽试验数据,其试验条件比真实洪水过程简单,故所提出的洪水中人体失稳标准偏于危险.
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- 关键词：城市洪水起动流速参数率定
- 一种基于城市影像资料确定洪水中人体稳定性的方法
- 本发明公开了一种基于城市影像资料确定洪水中人体稳定性的方法，包括如下步骤：首先根据视频或图片中是否具有已知长度参照物，提出确定资料中人体与实际人体比尺关系的方法，进而确定人体所在位置的水深大小；对于具有漂浮物的视频资料，...
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- 基于二维水动力学过程的洪泛区避难逃生路线优化模型及应用被引量：5
- 2017年
- 在洪水风险管理中,通常认为逃生距离与淹没水深是灾民避难迁移的控制因素,而洪水泛滥过程以及人员所在位置的时空分布对避难逃生时机与路径选择会产生较大影响。在构建的洪泛区避难逃生路线优化模型中,采用二维水动力学模型,模拟洪泛区的洪水演进过程;采用Dijkstra算法推求最短路线,考虑水流对逃生速度的影响,根据洪水中人体的稳定程度及最迟逃生时刻确定最优避难逃生路线。该模型计算结果能为指导洪泛区灾民逃生及路网选址提供参考依据。以1958年7月和1982年8月兰考东明滩区漫滩洪水为例,分析了漫滩洪水中人体危险程度变化情况,比较了2场洪水中3个受灾点最优避难逃生路线的位置及最迟逃生时刻。计算结果表明:根据最优路线开展逃生将为灾民赢得3~6 h的逃生时间;2场洪水中灾民逃生的最优路线位置相同,可据此适当调整已建路网或规划逃生专用的通道;因1958年洪水的洪峰及水量均较大,所以最迟逃生时间较1982年提前2~3 h。
- 果鹏夏军强张晓雷李娜陈倩
- 关键词：水动力学模型
