【摘要】：在維護堤防護岸工程安全工作中散拋石護根措施十分重要。根石表層沖揭走失與水流動力特性、根石尺寸以及根石間的接觸摩擦等因素有著密切聯(lián)系。而現(xiàn)階段在研究根石走失理論方面多集中考慮塊體起動力與流速聯(lián)系,且在根石體復雜的水動力邊界定義、走失過程模擬方法等方面研究不足,制約了根石加固技術有效性的分析。本論文利用基礎水槽開展水流沖刷試驗與力學計算分析,考慮了塊體雷諾數(shù)、塊體尺寸、水流沖擊時間、沖擊頻率等影響因子,改進球體水流作用力公式,建立根石拖曳力、上舉力、渦漩力等受水流脈動影響的過程表征函數(shù),提出受水流沖刷影響的根石非連續(xù)材料的水力學邊界公式。開展水下堆積塊體摩擦力試驗與分析,并基于巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強度綜合評價理論,分析水下塊體間抗剪強度與結(jié)構(gòu)面摩擦角、壁巖強度、粗糙度系數(shù)之間的相關關系,建立飽和塊體間離散破壞模型,且對JRC-JCS模型公式進行系數(shù)修正。同時開展黃河典型險工壩岸模型試驗,模擬了根石走失過程,建立一套根石離散體失穩(wěn)理論與物理試驗驗證方法。研究成果為揭示壩岸根石走失機理,完善水下非連續(xù)介質(zhì)離散力學理提供指導,且有助于增強根石體加固技術的有效性,為河道整治設計、防汛搶險預案的制定提供理論依據(jù)。
【圖文】：

且對比試塊尺寸可忽略泥沙顆粒影響。逡逑黃河壩岸的控導工程及護岸工程散拋根石體的周圍流場集中體現(xiàn)為折沖流與渦旋逡逑流（見圖２－１），主要研究的主導水流作用力為水平拖曳力、垂直上舉力，以及在水流穩(wěn)逡逑定情況下的作用力（脈動壓力），由于此壓力正負交替，不斷影響塊體，降低塊體之間逡逑本來咬合力，導致根石沖刷走失，而這些力都是根石走失不可忽視作用力。逡逑上回流邐丁壩邐逡逑圖２－１瑣岸附近水流情況逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｆｌｏｗ邋ａｒｏｕｎｄ邋ｔｈｅ邋ｄａｍ邋ｂａｎｋ逡逑２．２理論基礎逡逑目前淹沒于水流中物體受到的水流作用力，對于球體或二維圓柱體受到的水平拖曳逡逑力、上舉力，丘〃６？等［１（）］提出球體水流作用公式：逡逑ＦＤ＝ｊｐＣＤＡＵ２邐（２．１）逡逑ＦＬ＾ｐＣＬＡＵ２邐（２．２）逡逑式中：盡、盡為塊石水平拖曳力和垂直上舉力，Ｃ＾、Ｑ為拖曳力和上舉力系數(shù)；ｔ／為逡逑５逡逑

黃河壩岸散拋根石以近似長方體或正方體的形態(tài)堆積，，就地取材為石灰?guī)r、砂巖、逡逑花崗巖、閃長巖等堅硬巖石，按塊石的穩(wěn)定堆積狀態(tài)及長度大小順序，將塊石定義長⑷、逡逑寬（６）、高⑷三個形狀參數(shù)，如圖２－２所示，實地量測黃河花園口險工１２２＃壩、馬渡險逡逑６逡逑
【學位授予單位】：華北水利水電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TV871;TV861

【參考文獻】

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本文編號：2675795