東溪口新開(kāi)卵石航槽演變規(guī)律研究.pdf

1、東溪口是長(zhǎng)江上游典型彎曲分汊卵石險(xiǎn)灘，其卵石運(yùn)動(dòng)規(guī)律及礙航特征復(fù)雜，為提升其航道等級(jí)，在東溪口左汊開(kāi)辟枯水航槽，但新開(kāi)航槽位于卵石輸移帶，其上下游卵石運(yùn)動(dòng)劇烈，洪水期卵石輸移路徑橫跨整個(gè)航槽，會(huì)對(duì)新開(kāi)航槽的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，給航道等級(jí)提升帶來(lái)了較大的困難。本文基于理論分析，動(dòng)床模型試驗(yàn)及二維推移質(zhì)數(shù)學(xué)模型，開(kāi)展卵石灘險(xiǎn)整治線寬度確定方法，東溪口卵石輸移規(guī)律與開(kāi)槽方案，以及新開(kāi)航槽穩(wěn)定性等方面的研究。
　　本文提出了基于卵石河流穩(wěn)定河

2、槽控導(dǎo)與輸沙率最大法確定穩(wěn)定挖槽寬度的計(jì)算方法。根據(jù)最大輸沙率法研究河寬的一般模型，分別用Einstein修正式、Ackers輸沙率公式計(jì)算出最大輸沙率所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定挖槽寬度范圍;運(yùn)用河相關(guān)系法計(jì)算卵礫石河流的穩(wěn)定挖槽寬度。兩種方法確定的挖槽寬度范圍基本一致。通過(guò)數(shù)學(xué)模型優(yōu)化挖槽水深，確定最佳挖槽寬深比。
　　通過(guò)天然沙小比尺動(dòng)床模型試驗(yàn)，研究最不利水沙條件下新開(kāi)航槽的卵石推移質(zhì)輸移特性及其對(duì)航槽灘險(xiǎn)演變的影響。研究結(jié)果表明，大洪水

3、條件下，新開(kāi)航槽總體呈弱淤的態(tài)勢(shì)，淤積體主要集中在航槽進(jìn)口段，中下部航槽基本保持穩(wěn)定。疏浚筑壩后，新開(kāi)航槽分水、分沙作用明顯，卵石推移質(zhì)輸移帶在新開(kāi)航槽進(jìn)口段呈舌形分布。
　　在考慮二次環(huán)流的作用下，采用曲線坐標(biāo)系下二維水動(dòng)力學(xué)模塊與推移質(zhì)動(dòng)力模塊，模擬水流對(duì)新開(kāi)航槽卵石推移質(zhì)的長(zhǎng)期作用，通過(guò)分析新開(kāi)航槽卵石推移質(zhì)輸移特性及其與水動(dòng)力條件的響應(yīng)關(guān)系，得出新開(kāi)航槽的沖淤特性及演變規(guī)律。結(jié)果表明整治后，新開(kāi)航槽進(jìn)口段、出口段呈累積性淤