四面六边透水框架群的护滩效果研究

通过水槽概化模型试验,对比分析有无护滩建筑物时四面六边透水框架附近的水流结构,给出了四面六边体透水框架周围纵向和横向水面线的趋势以及周围流速的变化,得出"四面六边体透水框架具有较好的护滩效果"的结论.     

透水框架群促淤护滩效果I：平面布置形式

在长江航道整治工程实践中,透水框架群的促淤护滩效果得到了很好的证实。已有研究成果均集中在透水框架群及其周围水流特性和床面冲淤特征方面,而透水框架群护滩效果的衡量指标尚未见文献报导;此外,透水框架群不同平面布置形式对河床冲淤特征的影响远不清楚。通过概化水槽模型试验,研究了冲刷条件下透水框架群守护心滩的河床冲淤特性,提出了透水框架群护滩效果的衡量指标,并对比分析了透水框架群多种平面布置形式的冲淤特性和促淤保沙效果,提出了冲刷条件下,透水框架群护心滩的平面布置设计原则。     

基于水槽试验及图像分析的透水框架护底检验标准研究

透水框架作为一种减速促淤的整治建筑物,近年来在航道整治工程逐步得到推广,在守护工程中应用最为广泛.长江航道规划设计研究院研发了一种新型透水框架——扭双工字型透水框架,并在南京以下12.5 m深水航道建设一期工程通州沙潜堤护底中进行了试验性应用.确定合理的透水框架护底检验标准,是保证防护效果的重要基础,而目前的航道整治工程质量检验标准,并未对此作出明确规定.通过水槽试验提出透水框架护底的检验标准,利用测扫声呐图像分析提出相应的检验方法,并进行了室内光学图像试验验证,符合较好.     

四面六边透水框架群抛施工工艺

针对混凝土四面六边体透水框架人工抛投存在的抛投不均、安全风险大等问题,结合长江中游荆江河道航道整治工程实例,对四面六边透水框架投抛施工工艺进行研究,设计了专用抛投吊架。施工采取群抛技术,更加有力地控制了透水框架的落水点,定位精准、抛投均匀,同时避免了传统施工中出现的人员或甲板作业,大大降低了施工过程中的安全隐患。     

整体式四面六边透水框架机械化预制施工技术

四面六边透水框架在水流的作用下有很好的防冲促淤作用,近年来在长江航道整治工程中大面积使用,已逐渐成为航道整治工程中不可或缺的工程构件。四面六边透水框架预制件一直以来采用纯人工生产,工艺落后。通过对整体式四面六边透水框架预制使用泵送布料技术,以实现整体式四面六边透水框架机械化预制,与传统工艺相比,机械化预制能够保证质量、生产进度、降低成本。     

四面六边透水框架坝模型试验及检验标准

四面六边透水框架坝利用四面六边透水框架抛投堆积成坝,坝体横截面为梯形。通过在陆上和水槽中开展四面六边透水框架坝的抛投试验,研究了四面六边透水框架的单位体积内框架个数、孔隙率,分析了四面六边透水框架坝的施工工艺及其检验标准。研究成果提供了四面六边透水框架坝模型施工的质量控制范围,为我国内河上构筑四面六边透水框架坝的施工及验收提供了依据和参考。     

透水框架群促淤护滩效果研究Ⅱ:分层分时施工

透水框架群在航道整治护滩工程中常采用一次性施工到位的方式。这种施工方式不能充分利用透水框架的高度,会造成透水框架群堆积高度不理想。提出利用先期实施1～2层透水框架群淤积后的地形,再实施1～2层透水框架群,即分层分时实施透水框架群的施工方式。水槽概化试验表明,分层分时实施透水框架群可充分利用先期实施后淤积的地形,达到理想的堆积高度,从而有效提高透水框架群的促淤效果。     

混凝土四面六边透水框架群技术的研究与应用

混凝土四面六边透水框架是一种新型江河透水护岸工程技术,通过试验,研究了四面六边透水框架淤滩固脚护岸对减速落淤、弯道凹岸的效果,及透水护岸技术的布设、形式尺寸对减速落淤的影响,并应用与实际护岸工程中,表明这种新型的透水框架不仅可以改变江岸边的水流形态,有效保护河岸,而且可用于防止和治理崩岸,更具有显著的减速落淤的效果,护岸效果优于传统的护岸工程技术,可以大力推广。     

四面六边透水框架体在水流中的沉速和落距试验研究

四面六边透水框架在水面上方抛放后,受重力影响透水框架到达水面时产生初始沉速,入水后受到水下重力与水流绕流阻力的作用,在向水下沉降的同时,还产生顺水流方向的落距。文章通过对四面六边透水框架在水流运动中的受力分析,建立了不同搭接方式和不同抛投方式的四面六边透水框架在不同抛投高度下的沉速和落距公式,并利用水槽试验资料对公式中的参数进行了率定。     

四面六边透水框架自动同步抛投装置与工艺

针对四面六边透水框架抛投效率低、成本高、准确度低、存在安全隐患等问题,建立四面六边透水框架抛投漂移距离的数学模型,得出抛投高度、水深、水流速度、透水框架阻水面积等参数对漂移距离的影响规律。提出一种大框架、多转轴的空中自动同步脱钩抛投吊具,增加每次抛投透水框架的数量,并采用GPS引导抛投船舶精准定位,对抛投作业过程进行实时控制。结果表明,此种抛投装置可提高透水框架抛投的准确性,且提高施工效率。     

混凝土四面六边透水框架结构在长江航道整治中的应用

混凝土四面六边透水框架是一种新型江河护岸工程技术。室内试验和实际工程应用均表明,这种新型的透水框架具有十分明显的减速落淤效果,优于传统的护岸、护滩工程技术,是一种值得大力推广的护岸护滩新结构和新技术。     

波浪在珊瑚礁坪上传播的水槽试验研究

为研究波浪在珊瑚礁上的传播规律,分析波浪传至礁缘后破碎及传播情况,为设计波要素的确定提供参考依据。试验模拟了常年平均波浪和重现期50 a两种波浪条件。试验结果表明:波浪沿传播方向在礁坪边缘附近破碎后继续向坪内传播,并达到波面稳定状态,礁坪上的波浪传播特性表现为礁缘处波浪易破碎和礁坪上波浪衰减较快;波浪破碎表现为行进波破碎,且小于波浪在一般缓坡地形上的破碎指标,破碎波高水深比(Hb/d)约为0.5附近,重现期50 a大浪时礁缘处最大可达0.76。     

长江中下游洲滩守护工程概化模型试验研究﹡

为了研究洲滩守护工程的护滩效果及工程实施后局部冲刷坑形态,以长江下游较为典型的洲滩守护工程为例,采用大比尺局部动床概化物理模型试验方法,对鱼骨型间隔式护滩带工程进行了试验研究。根据工程及试验具体情况,详细分析了该试验方法的可行性,并给出了鱼骨型护滩带方案的试验结果。结果表明,该试验方法不但能够较方便地比选不同平面布置的工程方案之间的护滩效果,同时可得到局部冲刷坑的形态参数,对工程设计有较好的指导意义。     

软体排护滩带的护滩效果研究

长江中下游心滩河段水沙运动规律较为复杂,碍航问题也较为突出。为了改变这种现状,可采用护心滩建筑物对心滩进行守护,以达到恢复和改善航道条件的目的。以长江中游典型碍航心滩河段——沙市三八滩河段为原型,进行了心滩采用软体排护滩带守护的概化模型试验,结合理论分析,详细论述了软体排护滩前后心滩和河床的冲刷变化规律以及软体排护滩带对汊道分流分沙比的影响。给出了水流挟沙力和动床阻力在心滩河段汊道及滩上的沿程变化规律。对心滩守护前后的水流挟沙力和动床阻力进行了对比分析,并对软体排护滩的整体效果进行了总结。     

跨江大桥对天星洲尾演变的影响及护滩对策

天星洲是长江下游的江心洲,拟建常泰长江大桥北侧桥墩布设与天星洲尾相毗邻。通过物理模型试验,研究常泰长江大桥的建设对天星洲尾演变的影响。结果表明,常泰长江大桥建设后,天星洲尾冲刷幅度较工程前有所增加,不利于天星洲夹槽的稳定,需要对天星洲尾进行护滩守护。与潜堤高程较高的护滩方案相比,低潜堤方案引起天星洲沙尾附近流速增幅稍小,幅度一般在0.03 m/s以内,引起天星洲夹槽流速减幅稍小,幅度一般在0.02 m/s以内,更有利于天星洲尾的稳定和七圩临时航道的水深维护。工程实施可守护天星洲尾,七圩临时航道桥位下游附近略有冲刷,有利于航道水深维护。     

加筋麦克垫在护滩工程中的应用及施工质量控制

在长江下游马当南水道航道整治工程中,洲滩下游段守护首次采用了新型的加筋麦克垫。普通三维网垫在抵抗水流冲蚀应用时,通常在防护性能发挥到极限前,就会出现材料破坏(如撕裂)的情况。根据马克菲尔集团与美国犹他州立大学的试验研究,发现通过高强度钢丝网加筋的三维网垫,其材料自身抵抗破坏的性能有显著提高,能够保证材料的冲蚀防护性能得以发挥。除此之外,其自身的稳定性也是保证防护性能的关键。针对加筋麦克垫质量轻的特点,在基床整平、网垫锚固以及搭接绞合等方面进行了严格的施工质量控制,保证加筋麦克垫在护滩工程中首次应用就取得了良好的防护效果。     

长江口岸直水道鳗鱼沙心滩头部守护工程局部冲刷水槽概化试验研究———I.水槽概化与护滩建筑物模拟设计

为维持长江口岸直水道下段目前较为有利的滩槽格局和较好的航道条件,在口岸直水道的鳗鱼沙心滩头部进行护滩守护工程,需要研究守护工程周边的最大冲刷深度,以确定边缘压石宽度与重点防护部位,给设计提供技术依据。在分析口岸直水道水流运动特性与泥沙组成特点的基础上,进行了概化水槽的模型设计,提出了采用"流带法"确定水槽边界,确定了最强水流动力、每年可能出现的最大流量、经常出现的流量等试验水力条件。对砂肋软体排、混凝土联锁块软体排、D型系混凝土块排,以及抛石压载等护滩建筑物的模拟进行了设计,为护滩带周边局部冲刷变形试验奠定了基础。     

仿生水草垫在航道整治护滩工程中的应用

针对三峡水库蓄水后,来沙量大幅减少的实际情况,在长江中游荆江窑监河段新河口边滩护滩工程缓流区,开展了仿柔性植被水草垫促淤结构现场试验,取得了较好的工程效果。对水草垫促淤结构的设计思路、构件设计、促淤机理和施工工艺进行阐述,并对工程效果进行分析。该结构丰富了航道整治工程促淤结构形式。