王俊杰
- 作品数：7 被引量：94H指数：6
- 供职机构：西北农林科技大学水利与建筑工程学院（水利水电科学研究院）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学建筑科学更多>>
- 降雨和坡度对坡面水流阻力规律影响研究被引量：6
- 2016年
- 为探明降雨条件下坡面薄层水流阻力特性,分析雨强对坡面流阻力的综合作用,以流体力学和水力学基本理论为依据,通过5个坡度和8个流量、4个雨强组合条件下的模拟降雨试验,系统研究了降雨条件下坡面薄层水流阻力规律。结果表明:相同雨强条件下,阻力系数随着坡度的增加呈现先增加后减小的趋势,随着流量、水深的增大而逐渐减小,最终稳定在0.025左右;相同坡度下,坡面薄层水流的阻力系数随着降雨强度、放水流量的增大而减小;降雨强度在一定程度上影响阻力系数与弗汝德数幂函数关系的离散性。在本试验条件下,薄层水流都处于"层流"和"过渡流"的流区,并且随着坡度的增大,薄层水流向"层流"转捩。在考虑雨强的情况下,给出了计入雨强影响的裸坡条件下坡面流阻力的计算公式。
- 王俊杰张宽地龚家国杨帆马小玲
- 关键词：雨强坡面流
- 雨强和糙度对坡面薄层流水动力学特性的影响被引量：9
- 2017年
- 基于流体力学和水力学基本理论,通过6个糙度、5个流量和5种雨强组合条件下的放水冲刷和模拟降雨试验,研究雨强和糙度对坡面流水动力学特性的影响。结果表明:在坡面薄层水流中,床面糙度对坡面流阻力有"增阻"效应,但在粗糙尺度为1.77 mm时产生拐点;降雨条件下,坡面流自由表面失稳的动态演化过程显著,其波动临界条件为黏深比0.382 4、0.599 3,在整个动态过程中阻力系数都随着降雨强度增加而减小;结合黏滞阻力、雨强阻力构建层流过渡区阻力计算公式,决定系数为0.92(P<0.05),可以较好地为坡面流模型的建立提供参考依据。研究成果有助于从泥沙运动力学的角度揭示坡面流层流失稳的本质,为坡面流理论的发展奠定基础。
- 王俊杰张宽地杨苗范典龚家国
- 关键词：降雨水动力学雨强坡面流滚波
- 仿岩溶碳酸氢钙改性分散性土的试验研究被引量：10
- 2021年
- 分散性土具有遇水分散流失的工程特性,常采用石灰、水泥等对其进行改性处理,但这些改性材料对环境容易造成一定的破坏。通过针孔试验、碎块试验、双比重计试验以及扫描电镜试验、能谱分析试验等,研究了基于岩溶作用形成的碳酸氢钙溶液改性分散性土的影响因素及其作用机理。试验结果表明,采用抽滤或抽气的土水分离方式能够保证碳酸氢钙分解程度高,改性速率快,改性效果好。当仿岩溶碳酸氢钙溶液与分散性土的质量比为4∶1时,分散性土被改性为非分散性土。仿岩溶碳酸氢钙溶液加入到分散性土中后,增加了土体中钙离子的含量,降低了土体的碱性,新生成的碳酸钙具有填充和胶结作用,提高了土的抗水蚀性,降低了土体的分散性。研究表明,仿岩溶碳酸氢钙不仅具有环境友好的特点,而且能有效改性分散性土。
- 高策杨秀娟邱维钊樊恒辉刘竞王俊杰
- 关键词：分散性土岩溶作用碳酸氢钙碳酸钙改性机理
- 模拟植被覆盖条件下坡面流水动力学特性被引量：58
- 2014年
- 利用人工模拟植被试验,系统研究了6个坡度和10个流量、5种覆盖度条件下坡面流水力参数水力要素关系及阻力的变化特征,以期揭示坡面植被水流阻力的内在规律性。结果表明:流态指数随植被覆盖度的增加而显著增加,相同植被覆盖度下,试验坡度对其影响并不显著。各试验工况下,水流流态主要分布在"虚拟层流区"和过渡流区,未达到紊流区。随试验坡度的增加,水流流态由缓流向急流区域延伸,而随覆盖度的增加,流态向相反方向延伸。植被覆盖条件下坡面水流阻力与雷诺数的变化规律并非呈单调增加或者单调递减的趋势,而与植被覆盖度紧密相关,当植被覆盖度较低时,阻力系数随雷诺数的增加而减小,而覆盖度较高时,阻力系数随雷诺数增加呈线性增加的趋势。
- 张宽地王光谦孙晓敏王俊杰
- 关键词：植被覆盖坡面流水力学特性
- 不同覆盖度条件坡面水流阻力规律被引量：16
- 2015年
- 为探明植被覆盖条件下坡面水流阻力特性,以流体力学和水力学基本理论为依据,通过6个坡度、7个流量和5种覆盖度组合条件下室内放水试验,系统研究了植被覆盖条件下坡面水流阻力的特征。结果表明:坡面植被水流曼宁系数随水深、雷诺数、坡度的变化与植被覆盖度密切相关,当植被覆盖度较高时,曼宁系数随水深、雷诺数的增加而增大,随坡度的增加而减小;相反,当覆盖度较低时,曼宁系数随水深、雷诺数的增大而减小,坡度对曼宁系数的影响逐渐减小;各试验工况下,曼宁系数随弗汝德数的增大呈单调递减趋势,增加最终都趋近于稳定值。
- 王俊杰张宽地龚家国杨帆董旭
- 关键词：植被覆盖度坡面流
- 植物茎秆影响坡面径流水动力学特性研究被引量：5
- 2016年
- 为深入揭示植被覆盖下坡面流阻力的内在规律,在考虑植被段前壅高和段后水深的基础上,系统研究了植被茎秆覆盖度为32.32%时6个坡度和12个流量组合下坡面流的流动特性。结果表明:在植被茎秆覆盖度为32.32%条件下,当坡度小于6°时,坡度对平均流速影响与流量相当,而坡度大于6°时,坡度对流速的影响甚微;试验过程中,壅水区水深与平均水深均随着流量增加而增大,而尾水深则略有波动;植被阻力系数随雷诺数的增加而增大,而随弗汝徳数的增加而减小,这是植被的粘滞阻力和压差阻力相互作用的结果。该成果为进一步研究植被覆盖下坡面流水动力学特性提供理论依据,进而对水土流失治理及生态修复均具有一定的指导意义。
- 杨帆张宽地杨明义王俊杰
- 关键词：坡面流
- 黄土细沟流跌坑的形成与作用机理被引量：6
- 2016年
- 跌坑是细沟侵蚀过程中形成的一种床面形态,其是床面形态和水流流动相互作用的结果。借鉴下切型阶梯-深潭理论采用6种坡度（2°、4°、6°、8°、10°、12°）,5种流量（8、16、24、32、40L/min）完全组合冲刷试验,系统研究了黄土坡面细沟流跌坑形态发育过程及动力特性。结果表明：跌坑平均深度随坡度的增加而增加,跌坑平均间距与跌坑平均深度的比值随坡度的增加而减小,表明跌坑随坡度的增加发育越加成熟,且流量对两者影响均较少;跌坑发育系数随坡度的增加而增大,其值介于1.01和1.14之间,与细沟阻力系数呈正势变化,表明随着跌坑发育越显著,水流阻力越大,能量耗散越剧烈。相同坡度下,跌坑消能率随流量的增加呈线性减小趋势;而消能率随坡度和跌坑发育系数的增加呈幂函数增加关系,消能率范围在87.28%~98.58%之间,研究结果表明跌坑的发育及作用机制对细沟流流动特性及侵蚀产沙具有重要作用。
- 董旭张宽地张宽地王光谦王俊杰马小玲
- 关键词：消能率
