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护心滩建筑物稳定性研究

梁碧  
【摘要】: 长江中游航道尚未经过大规模系统整治,在很大程度上仍然处于天然状态,通航能力较差,受自然条件影响较大,“枯水阻航”、“洪水禁航”的现象时有发生,给长江航运带来了很多不确定性的因素。采用护滩建筑物保护滩体,防止滩体被冲刷、从而能够有效的束水归槽,稳定枯水航槽。是目前长江重要航道整治工程采用的主要手段之一。但从目前已经实施的航道整治工程来看,护滩建筑物的的水毁现象比较严重,特别是三峡工程蓄水运用以后,长江中下游来水来沙条件发生了重大改变,必将产生长时段、长距离的冲刷变形,各种滩体的变化对航道的影响将更加复杂,对护滩建筑物的稳定性提出了更高的技术要求。 本文通过野外调研、理论分析、水槽概化模型试验等手段,针对长江中游航道整治工程中广泛应用的护心滩建筑物,详细研究了护心滩建筑物的破坏机理,确定了影响护滩建筑物稳定的主要因素。分别选取了系砼块软体排、四面体透水框架和鱼骨坝作为试验模拟的护滩建筑物。通过定床试验,研究了滩体在有无护滩建筑物防护下滩体附近的水位、流速、水流紊动强度等水力特性,分别绘出了流速分布图和水流紊动强度分布图,详细分析了不同条件下滩体周围的流速分布规律和水流紊动强度分布规律,得到了引起滩体冲刷和护滩建筑物破坏的外部水流条件。通过清水冲刷试验,详细分析了不同护滩建筑物守护下滩槽的冲淤特性;通过对不同护滩建筑物水毁特征及其破坏影响因素进行分析,研究了护滩建筑物的破坏过程、破坏程度与水力要素和滩体形态之间的关系;对不同护心滩建筑物的稳定性进行了验算。


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