潛壩在瀾滄江急灘整治中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-27 23:27
瀾滄江景洪至244界碑河段灘險(xiǎn)眾多,往往急、淺、險(xiǎn)礙航現(xiàn)象并存,隨著航運(yùn)的發(fā)展,要求將該段航道等級(jí)由原先的五級(jí)提升至四級(jí)航道,通航船舶由300t提高至500t級(jí),通航尺度的要求更高,進(jìn)一步提升了瀾滄江急流灘整治的難度。急灘整治的根本方法是擴(kuò)大泄水面積法,而該措施帶來主要問題就是水位的跌落,為了減少水位跌落常采用潛壩壅水措施;枯水流量小,在壅水的同時(shí)還需兼顧潛壩處的通航水深,往往限制了潛壩的布置條件。此外,由于瀾滄江坡陡流急,水上拋石施工的難度較大,在以往的整治實(shí)踐中均較少采取潛壩。論文主要采用概化水槽試驗(yàn)及依托工程河段的物模試驗(yàn)研究,研究適于瀾滄江整治需求的潛壩的壅水特性,潛壩布置、結(jié)構(gòu)型式,總結(jié)潛壩在瀾滄江急、淺灘中的不同整治方案,主要的工作內(nèi)容和研究成果有:(1)在順直河段概化地形中,對(duì)不同工況下的單潛壩與雙潛壩的水力特性進(jìn)行分析對(duì)比,驗(yàn)證了單潛壩壅水高度值的合理性,同時(shí)對(duì)雙潛壩進(jìn)行了相應(yīng)的壅水計(jì)算,當(dāng)單潛壩壅水效果不足時(shí),可以選擇布置雙潛壩的方式。為了滿足瀾滄江要求水下潛壩高度,建議適合瀾滄江部分灘段整治需求的潛壩高度。(2)針對(duì)灘槽相間地形連線下潛壩有效攔截的過水面積小,而導(dǎo)致...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
潛壩壅水曲線示意圖
4圖1.2淹沒丁壩上下游水位變化21122VZZZgΔ==ζ11.242.8()AAζ=式中:1Z:建壩后,斷面2處的水位;2Z:建壩前斷面2處的水位;ζ:丁壩局部阻力系數(shù);1V:建壩后的平均流速(m/s);1A:建壩后斷面總面積;A:建壩后阻擋的過水面積(m2)于廣年[22]等人結(jié)合理論分析與水槽試驗(yàn)共同結(jié)合下,分析了潛壩的壅水的水力特性,將潛壩的最大壅水高度、建壩后的阻擋面積以及局部阻力系數(shù)的關(guān)系式:202.8959126.069()2gVAhAβΔΔ=160%AAΔ(<)201148.53()6.13012gVAhAβΔΔ=160%AAΔ(≥)β=max(,,)qbfqBξ式中:β:流速分布均勻性系數(shù),潛壩壩長與水面寬之比b/B及河道的河相系數(shù)ξ的函數(shù)。Δh:壅水最大高度,V0:平均流速,ΔA:阻擋面積,A1:壩上游過水面積。對(duì)于潛壩的水力特性、壅水領(lǐng)域方面問題的研究層次上,水力計(jì)算更是涉及到超越方程的求解,而且計(jì)算方法也比較繁瑣,滕凱[23]采用優(yōu)化擬合的方法完成了流量系數(shù)曲線的函數(shù)擬合,并驗(yàn)證了壅水高度ΔZ與壩上水頭H的關(guān)系,提出了潛壩水力計(jì)算公式:1.50ΔZ=52.318(E/H0.0677)4.413H式中:ΔZ:壅水高度,E:待定系數(shù)值,H:壩上水頭值。蘇楊中[24]引入了堆積體阻水率概念,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合建立了計(jì)算公式,相對(duì)最大
8在總結(jié)原來整治經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目,現(xiàn)場(chǎng)踏勘、計(jì)算公式理論分析與水槽試驗(yàn)和物理模型相結(jié)合的研究方法,對(duì)潛壩在瀾滄江急灘整治應(yīng)用進(jìn)行研究。本文主要開展了以下幾個(gè)方面的研究工作:(1)通過以瀾滄江為背景的山區(qū)河流,分析潛壩在急、淺灘治理的過程中的難點(diǎn)與問題;(2)通過概化水槽實(shí)驗(yàn),對(duì)潛壩壅水的不同型式以及填槽壅水的不同型式作了總結(jié);(3)應(yīng)用在瀾滄江實(shí)際工程中,選擇依托工程壅水方案的試驗(yàn)與不同灘段潛壩實(shí)際應(yīng)用分析。1.4技術(shù)路線圖1.3研究?jī)?nèi)容、實(shí)施方案技術(shù)路線圖1.4.1論文結(jié)構(gòu)本論文包括五個(gè)章節(jié)的內(nèi)容:第一章為緒論,首先介紹本論文的主要研究背景與實(shí)際價(jià)值,總結(jié)了目前已有潛壩研究成果,最后概括了本論文的主要研究手段和達(dá)到的預(yù)期成果,對(duì)本論文的研究路線有了清晰的表達(dá)。第二章為研究河段基本概況;第三章為潛壩壅水措施水槽實(shí)驗(yàn);第四章為潛壩在瀾滄江河段的應(yīng)用研究;第五章為結(jié)論和展望,總結(jié)本論文的研究手段與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,指出研究的不足之處,對(duì)未來潛壩應(yīng)用研究工作進(jìn)行了展望。
本文編號(hào):3410812
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
潛壩壅水曲線示意圖
4圖1.2淹沒丁壩上下游水位變化21122VZZZgΔ==ζ11.242.8()AAζ=式中:1Z:建壩后,斷面2處的水位;2Z:建壩前斷面2處的水位;ζ:丁壩局部阻力系數(shù);1V:建壩后的平均流速(m/s);1A:建壩后斷面總面積;A:建壩后阻擋的過水面積(m2)于廣年[22]等人結(jié)合理論分析與水槽試驗(yàn)共同結(jié)合下,分析了潛壩的壅水的水力特性,將潛壩的最大壅水高度、建壩后的阻擋面積以及局部阻力系數(shù)的關(guān)系式:202.8959126.069()2gVAhAβΔΔ=160%AAΔ(<)201148.53()6.13012gVAhAβΔΔ=160%AAΔ(≥)β=max(,,)qbfqBξ式中:β:流速分布均勻性系數(shù),潛壩壩長與水面寬之比b/B及河道的河相系數(shù)ξ的函數(shù)。Δh:壅水最大高度,V0:平均流速,ΔA:阻擋面積,A1:壩上游過水面積。對(duì)于潛壩的水力特性、壅水領(lǐng)域方面問題的研究層次上,水力計(jì)算更是涉及到超越方程的求解,而且計(jì)算方法也比較繁瑣,滕凱[23]采用優(yōu)化擬合的方法完成了流量系數(shù)曲線的函數(shù)擬合,并驗(yàn)證了壅水高度ΔZ與壩上水頭H的關(guān)系,提出了潛壩水力計(jì)算公式:1.50ΔZ=52.318(E/H0.0677)4.413H式中:ΔZ:壅水高度,E:待定系數(shù)值,H:壩上水頭值。蘇楊中[24]引入了堆積體阻水率概念,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合建立了計(jì)算公式,相對(duì)最大
8在總結(jié)原來整治經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目,現(xiàn)場(chǎng)踏勘、計(jì)算公式理論分析與水槽試驗(yàn)和物理模型相結(jié)合的研究方法,對(duì)潛壩在瀾滄江急灘整治應(yīng)用進(jìn)行研究。本文主要開展了以下幾個(gè)方面的研究工作:(1)通過以瀾滄江為背景的山區(qū)河流,分析潛壩在急、淺灘治理的過程中的難點(diǎn)與問題;(2)通過概化水槽實(shí)驗(yàn),對(duì)潛壩壅水的不同型式以及填槽壅水的不同型式作了總結(jié);(3)應(yīng)用在瀾滄江實(shí)際工程中,選擇依托工程壅水方案的試驗(yàn)與不同灘段潛壩實(shí)際應(yīng)用分析。1.4技術(shù)路線圖1.3研究?jī)?nèi)容、實(shí)施方案技術(shù)路線圖1.4.1論文結(jié)構(gòu)本論文包括五個(gè)章節(jié)的內(nèi)容:第一章為緒論,首先介紹本論文的主要研究背景與實(shí)際價(jià)值,總結(jié)了目前已有潛壩研究成果,最后概括了本論文的主要研究手段和達(dá)到的預(yù)期成果,對(duì)本論文的研究路線有了清晰的表達(dá)。第二章為研究河段基本概況;第三章為潛壩壅水措施水槽實(shí)驗(yàn);第四章為潛壩在瀾滄江河段的應(yīng)用研究;第五章為結(jié)論和展望,總結(jié)本論文的研究手段與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,指出研究的不足之處,對(duì)未來潛壩應(yīng)用研究工作進(jìn)行了展望。
本文編號(hào):3410812
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