Local scour around submerged spur dikes under ice-covered conditions: experimental and numerical investigation
Notice bibliographique
Résumé
Local scour around submerged hydraulic structures under ice-covered conditions poses challenges to infrastructure stability and sediment management in cold-region waterways. This study investigates how the geometry of submerged spur dikes and the presence of ice cover influence local scour. Through flume experiments and numerical simulations, we analyze channel bed deformation and flow patterns around submerged spur dikes with varying slopes (both frontal and rear) in open and ice-covered flow conditions. The study analyzes how smooth and rough ice covers affect the scour profile, flow velocity fields, and turbulent kinetic energy (TKE) around the dikes. The results demonstrate that rough ice cover increases flow turbulence and local scour depth, with vertical wall dikes showing a greater maximum scour depth under rough ice-covered flow conditions. Notably, trapezoidal spur dikes, particularly those with a 30° slope, reduce maximum scour depths by dispersing turbulence over a broader area and minimizing near-bed shear stress, as evidenced by the reduction in peak turbulent kinetic energy (TKE) compared to vertical wall dikes. Numerical simulations closely replicate these dynamics and uniquely identify the absence of secondary scour holes around trapezoidal dikes under rough ice cover. The developed empirical equations incorporate parameters such as ice roughness ( n i /n b ) and dike geometry, improving the accuracy of scour depth estimation compared to existing models by accounting for ice cover effects and dike profile configurations, offering enhanced tools for designing scour-resistant structures in cold-region waterways. • Impact of ice cover and spur dike geometry on local scour through both experimental tests and numerical method. • Increase in turbulence and scour depth under rough ice cover. • Reduction in scour depth with decreased dike slope. • Development of equations for predicting the maximum scour depths under ice cover.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».