【摘要】：長江上游重慶至宜賓河段航道等級(jí)從Ⅲ級(jí)提升到Ⅱ級(jí),是國家實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的重要舉措,同時(shí)也是加快上游地區(qū)發(fā)展的必然趨勢(shì)。水師壩灘位于長江上游白沙水道,是集枯水淺灘、險(xiǎn)灘為一體的分汊型淺險(xiǎn)灘群,灘段水流條件復(fù)雜,礙航成因多變。本文采用理論分析和二維水流數(shù)學(xué)模型,對(duì)水師壩淺險(xiǎn)灘群水流特性、整治參數(shù)及整治措施進(jìn)行計(jì)算了分析,可為山區(qū)河流洲頭淺險(xiǎn)灘群的整治方法提供參考。論文的工作內(nèi)容和研究成果主要有:(1)收集了豐富的灘段地形和水文資料,分析了水師壩河段河床演變規(guī)律及水文泥沙特性。結(jié)合灘段水位、流速及浮標(biāo)流向等實(shí)測(cè)資料對(duì)平面二維水流數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了驗(yàn)證計(jì)算,給出了適合研究河段的基本參數(shù)。(2)基于概化水槽模型,通過數(shù)模計(jì)算和分析提出了流線漂距與橫流、流量等的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式以及航槽允許橫流的計(jì)算式,給出了適合于水師壩河段的橫流取值范圍為0.5~0.7m/s�；谒畮焿翁烊缓佣�,通過密集工況的水流特性計(jì)算分析,給出了斷面系數(shù)、航道流速、航槽比降、消灘判數(shù)等的沿程分布,結(jié)果表明,水師壩河段為分汊河道淺險(xiǎn)灘群,即洲頭上游水淺礙航,和對(duì)夾石與洲頭對(duì)峙形成強(qiáng)烈夾堰水而成險(xiǎn)。(3)通過多種壩型、壩長、壩軸線走向、壩位以及流量等眾多工況的單因素和多因素計(jì)算分析,得到了水流速度、橫流強(qiáng)度等變化規(guī)律,提出洲頭順壩比岸邊丁順壩更適合洲頭險(xiǎn)灘的整治;分析洲頭壩壩頭繞流特性,提出洲頭壩橫向位置的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式;同時(shí)分析主汊河寬比推算洲頭壩位置,兩種方法相互得以驗(yàn)證并運(yùn)用于航道整治。(4)本文提出的極速控制法推求整治線寬度,從泥沙起動(dòng)和上灘流速兩個(gè)方面控制灘段水流條件,緊密結(jié)合灘段實(shí)際,比常規(guī)的水力學(xué)法、造床流量法等傳統(tǒng)方法更加符合實(shí)際,是一種確定山區(qū)河道淺灘整治參數(shù)的可靠方法。(5)提出了淺灘筑壩束水攻沙,險(xiǎn)段炸礁及筑洲頭壩調(diào)整流態(tài)、減緩橫流的整治思路,經(jīng)過多個(gè)整治方案的數(shù)值模擬和優(yōu)化,得到的推薦方案基本能達(dá)到整治目的,可為實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施提供技術(shù)支撐。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TV147
【圖文】：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水路運(yùn)輸由于低廉的成本得到了注和重視，船舶也朝著大型化、高速化的方向發(fā)展，對(duì)水路的通航質(zhì)量益提高。建國以后，我國對(duì)境內(nèi)主要干流進(jìn)行過多次整治，特別是川江險(xiǎn)眾多，水流條件復(fù)雜，船舶在航行中往往因?yàn)槎惚懿患暗K航地形，如被無法克服的險(xiǎn)惡水流推向岸邊而撞壞，或被險(xiǎn)惡流態(tài)如漩水所卷沉，的海損事故[1]。長江干線是我國最繁忙的水運(yùn)通道，近年來，國家為振實(shí)施了長江經(jīng)濟(jì)帶，“一帶一路”等重大戰(zhàn)略措施。水運(yùn)無疑是經(jīng)濟(jì)發(fā)展體，目前我國西部地區(qū)交通設(shè)施不完善，一直是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的短板，加強(qiáng)游的航道整治，對(duì)實(shí)施國家戰(zhàn)略十分必要。前，宜賓到重慶朝天門碼頭之間的航道等級(jí)是Ⅲ級(jí)，在枯水期要求的航航深 2.7m、航寬 50m、航槽彎曲半徑 560m（下同）。重慶港上游天然河到充分的利用，難以滿足長江上游河段日益增長貨物出口的需要，沿線要求提升長江上游航道通航質(zhì)量。因此，在“十三.五”期間，交通運(yùn)輸宜賓至重慶間航道等級(jí)提升，航道尺度從 2.7m×50m×560m 提升到 3.500m。

群或者導(dǎo)流壩穩(wěn)定邊灘，適當(dāng)疏浚，并應(yīng)該小于上段淺灘，是因?yàn)榧訌?qiáng)下游淺灘槽淤積。丁壩挑流，以減小彎道環(huán)流的影響，適況適當(dāng)疏浚。為洲頭的阻水作用造成上游流速減緩，洲頭和洲尾應(yīng)采用不同的整治方法，在尾部出口處應(yīng)適當(dāng)修建尾部導(dǎo)流壩平順加淺灘輸沙能力，并使得航槽水深能夠水流泥沙條件，國內(nèi)外對(duì)淺灘的整治主要施。但這些方法要結(jié)合不同類型的淺灘建筑物，其重要功能有調(diào)整河道寬度、達(dá)到保護(hù)堤岸的目的等[6]。有利

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本文編號(hào)：2712722