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心滩守护前后水力特性研究

喻涛  
【摘要】: 三峡工程已于2003年6月开始蓄水运用,由于水库拦截大量泥沙,“清水”下泄将使水库下游河床发生长距离、长时段的冲刷和河势调整,伴随着水位下降,原有经过整治的部分浅滩,工程的稳定和加固问题需要研究,尚未进行整治的浅滩碍航条件可能会进一步恶化,还可能产生新的碍航浅滩,碍航问题将进一步加剧,这些问题直接关系到长江航道畅通。研究心滩的水力特性及护心滩建筑物稳定性,对于深入认识心滩的演变特点及工程的稳定和加固具有重要意义。 本文结合西部交通建设科技项目“长江中游心滩守护工程关键技术研究”,依托长江中游沙市河段三八滩航道整治一期工程,通过水槽概化模型试验,选择软体排护滩带、四面六边透水框架和鱼骨坝三种护心滩建筑物,着重研究心滩守护前后的水力特性。详细分析了有无护心滩建筑物时的水面线和流速分布特点、边界剪切应力在横向及整个测区的分布规律,着重研究了护滩前后脉动动能和相对紊动强度的分布规律。通过对比分析三种护心滩建筑物护滩后的水位及流速变化特点、脉动动能的分布规律,得出四面六边透水框架的护底保滩、减速促淤的效果明显,软体排护滩带护滩后对心滩的水流结构影响很小,鱼骨坝护滩后心滩的水流结构有较大的变化且流态紊乱、紊动增强,不能达到预期的护滩效果。


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