淮河入海水道海口枢纽下游河道冲刷及防护措施研究.pdf

论文作者┟琭象兰笔辏瑌月,口日敝储瑁宏毪护产,弧H学位论文独创性声明:本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实,本人负全部责任。学位论文使用授权说明河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊馀贪电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布ǹ登谌ê雍4笱а芯可喊炖怼
摘要关键词:海口枢纽、冲刷、抛石、试验研究、理论分析海口枢纽是入海水道的出海控制门,其设计的好坏直接关系到入海水道功效的发挥。海口枢纽工程竣工放水后,对闸下游河道进行了水下地形测量,发现消力池后及两侧岸坡均有不同程度的冲刷。为确保该闸的安全运行,需要对闸下冲刷和防护措施开展研究。本文基于原型观测结果,分析了海口闸下游河道冲刷现状;借助理论分析和概化物理模型,研究了闸下河道冲刷的成因,提出了海口闸下游防护措旌,其主要成果包括:凸鄄獗砻鳎⒄⑾鲁逅⒅饕J前ǚ莱宀墼谀诘南掠魏哟整体冲刷,下游两侧翼墙的局部冲刷和中导堤堤端的绕流冲刷。匝榻峁砻鳎资浇鞯穆龆慷让飨愿哂谠独氚督潘鞯脉动强度,从而加剧了抛石所在位置的河床冲刷。抛石体趾脚处河床被淘刷,导致石头滚动或滑动的趋势增强。海口闸下抛石厚度不足以及抛石均匀性不够好,导致岸脚处抛石厚度变薄,直至出现局部无抛石,促使防冲槽下挫和护岸挫跌。?谡⑾潞拥腊镀路阑すこ讨饕J腔そ殴こ蹋χ厥颖;ぐ督糯沙不致淘空、流失。总结现有护脚方案的基础上,通过对方案性能、施工、经济的比较,并结合海口闸的具体状况,提出采用防冲备填石方案的建议。ü负涡翁治觯扑懔朔莱甯魈钍搅亢图庸谭搅浚⒏试验结果,对原有冲刷深度计算公式进行了修正。通过动量守衡原理,分析了抛石漂移过程的受力状况,建立了抛石漂移距离计算公式,为进一步解决工程防护和施工奠定了基础。
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淮河入海水道海口枢纽下游河道冲刷及防护措施研究第一章绪论问题的提出洪灾是常见的~种自然灾害,是不以人的意志为转移的。近年来,人们在总结社会经济发展与洪灾相互竞争的历史经验中提出了新的防洪减灾策略,这就是从控制洪水向洪水管理转变。洪水管理中一项重要的措施就是在洪水来临之际,能适时、适度分泄洪水,以保证河道两岸堤防的安全。水闸是一种低水头控制水流的水工建筑物,具有挡水和泄水的双重作用,因而在洪水管理工程中得到广泛然而,大量水闸工程,特别是平原海口闸大多修建在软土地基上,历史上因消能防冲设计不当造成闸下严重冲刷、危及工程安全事例很多,最典型的是广东省的芦苞闸。该闸在一次行洪时,两侧闸门全关,只有中孔泄洪,⑾鲁宄的深潭,护坦全部冲毁,闸基淘空桩基外露,闸身岌岌可危Ⅲ。再如河北辛集挡潮闸,闸底板高程与河床齐平,为孔,年虏糠终⒖卓F粜购椋展卣⒎⑾窒掠窝现爻逅ⅲ刷范围宽,长,最大冲深,防冲槽、浆砌缺石海姆牟韶枯冲毁,部分混凝土护坦被淘空。R虼耍⑾路阑ど杓剖撬⒐こ痰闹氐闵杓瓶翁庵弧淮河入海水道建设是国家对淮河中下游洪水治理的~项重大举措。它使淮河上游下泄的洪水通过入海水道平顺入海,以减轻淮河中下游地区的防洪压力,保障人民的生命财产安全和社会的经济发展。海口枢纽泄洪闸是入海水道的出海控制口门,其设计的好坏直接关系到入海水道功效的发挥。由于海口枢纽泄洪闸距海口仅约稣⑺胬┥⒈冉洗螅追⑸髁饕“冢踔列纬烧鄢逅沿闸下引河左右冲刷弯曲下泄。此外闸下水流受潮汐、潮流的影响,水位、流态变化剧烈,低水位时,泄水冲护坦并淘刷两岸坡脚;在中、高水位时泄水冲岸坡,形成大片崩塌面难以控制。因此年在海口枢纽可研阶段,江苏省水利勘测设计研究院委托河海大学分别进行了整体和断面水工模型试验,试验报告指出:应用。
弧轕堑旦’,。嘲了瓦撼只一国内外研究现状与进展表了被认为是第一部预报冲刷过程的著作——《水力学原理》。他认为,作用在闸上下游过水断面河床组成为中、轻粉质壤土,易冲刷起动。在设计行洪流量/⑾..下游近海潮位韵率保滥谧畲罅魉..痵,因此深泓道内将出现较大强度冲刷。防冲槽的设置可减小下游河床底部流速,有利于减轻下游河床底部的冲刷。但从下泄特大洪水流量情况看,防冲槽后底部流速偏大,因此下游河床局部冲刷较大,每次洪水过后,需注意补抛部分块石,以保护防冲设簏“:?谑嗯こ炭⒐し潘螅哉⑾掠魏拥澜辛怂碌匦尾饬浚⑾窒Τ后及两侧岸坡均有不同程度的冲刷。然而,对于受潮汐影响的阐下河道,以往的研究大多集中