東溪口新開卵石航槽演變規(guī)律研究.pdf

1、東溪口是長江上游典型彎曲分汊卵石險灘，其卵石運動規(guī)律及礙航特征復(fù)雜，為提升其航道等級，在東溪口左汊開辟枯水航槽，但新開航槽位于卵石輸移帶，其上下游卵石運動劇烈，洪水期卵石輸移路徑橫跨整個航槽，會對新開航槽的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，給航道等級提升帶來了較大的困難。本文基于理論分析，動床模型試驗及二維推移質(zhì)數(shù)學(xué)模型，開展卵石灘險整治線寬度確定方法，東溪口卵石輸移規(guī)律與開槽方案，以及新開航槽穩(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輸沙率公式計算出最大輸沙率所對應(yīng)的穩(wěn)定挖槽寬度范圍;運用河相關(guān)系法計算卵礫石河流的穩(wěn)定挖槽寬度。兩種方法確定的挖槽寬度范圍基本一致。通過數(shù)學(xué)模型優(yōu)化挖槽水深，確定最佳挖槽寬深比。
　　通過天然沙小比尺動床模型試驗，研究最不利水沙條件下新開航槽的卵石推移質(zhì)輸移特性及其對航槽灘險演變的影響。研究結(jié)果表明，大洪水

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