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。     

透水框架护岸模型试验

透水框架护岸是将透水框架铺设在岸坡坡面上,利用透水框架的减速促淤机理来防护岸坡。本试验开展了四面六边透水框架和扭双工字型透水框架铺设在岸坡坡面上的试验研究,对其护岸效果、减速促於机理进行分析,了解透水框架护岸的优缺点,分析透水框架护岸的应用部位。     

液压振捣压制技术在透水框架杆件预制中的应用研究

航道整治工程中,透水框架的应用最为广泛,其作用就是减速落淤。而四面六边透水框架群在该方面的作用更加明显,这一点在长江航道整治工程中已得到充分验证。作为一种新型护岸固堤技术,通过落淤造滩,能达到护岸的目的,还可以用于海塘防护工程。文中主要研究如何利用液压振捣压制技术,标准化、机械化生产透水框架预制杆件,从而提高质量、效率,降低生产成本。主要包含四个方面的研究内容：1.杆件液压振捣压制设备研制。2.压制模具的设计。3.在液压压制振捣过程中穿插钢筋的工艺。4.压制后防止钢筋变形、反弹。     

四面六边框架结构在航道整治工程中的应用

三峡蓄水后,持续清水下泄,可能导致下游河道洲滩持续冲刷后退,洲滩守护成为长江中下游航道整治的重要措施;同时护滩带结构遭到水毁的几率大增,护滩结构亟需改善.水槽试验表明,四面六边透水框架作为一种新型护滩技术,减速落淤效果十分明显.四面六边框架群与护滩带相结合,能够增强护滩工程的稳定性,改善护滩带边缘破坏情况,在实际应用中取得了较好的效果.     

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。     

单个透水框架的三维数值模拟研究

透水框架因其具有较好的防冲促淤功能,在航道整治中得到了广泛的应用。主要对单个四面六边体透水框架和双工字型透水框架进行三维水流数值模拟,揭示其防冲促淤机理,并对两者之间的差别进行对比分析。结果表明:透水框架通过改变水流的大小和方向及加速水流能量的消耗来促进泥沙的淤积,相对于四面六边体透水框架,双工字型透水框架具有更好的防冲促淤能力。     

四面六边透水框架护滩结构效果水槽试验研究

通过水槽试验,研究四面六边透水框架护滩结构效果.试验结果表明,实施四面六边透水框架防护后,河底流速有明显减小,四面六边透水框架具有透水、消能、减小近底流速、局部改善水流流态的作用,从而有可能将近底流速降至不冲流速以下,甚至于使河床产生淤积.与传统护滩工程相比,四面六边透水框架能有效地避免实体护岸工程基础容易被淘刷而影响自身稳定问题,且适应河床地形变化能力强,不需要地基处理,不需要护底,直接抛投于床面,自身稳定,施工简单,成本低,是一种值得大力推广的新技术.     

四面体框架群护岸型式防冲促淤效果试验研究

结合长江九江段护岸工程试验研究工作，着重介绍四面体透水框架群护岸工程布置，给出了不同水沙典型年条件下工程区内的冲淤试验结果。四面体透水框架群具有很好的减速促淤作用，可以使近岸的冲势变为淤势，因此它既可以用于防止条崩的发生，也可用于窝崩的治理，是一项值得推广的新型护岸技术。     

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。     

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.     

扭双工字透水框架在长江南京以下12.5m深水航道一期工程中的应用

针对传统四面六边体透水框架整体稳定性较差、杆件易脱焊散落的缺点,开展了新型透水框架几何形态、加工方法、施工工艺等方面的研究,开发出具有较强钩连性的扭双工字型透水框架结构及其专用施工设备,并在长江南京以下12.5m深水航道一期工程中首次应用。监测结果表明其具有较好的整体稳定性,可有效减缓流速,消能促淤效果明显。     

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。     

透水框架群水力特性试验研究

透水框架群在长江航道整治工程中具有减速、防冲、促淤的特点,在三峡工程蓄水运用后清水下泄促淤有限的条件下,框架群在护滩边缘的防护效果明显,但对其作用机理,特别是透水框架群在整治工程中的水力特性还认识不足。通过水槽试验研究了透水框架群的减速率与摆放高度、孔隙率等因素的相互关系,并对透水框架群内部和尾部的减速效果进行了深入分析,研究结果可为规范护滩边缘结构的设计提供技术支撑。     

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。     

刚性透水结构作用下水流泥沙特性研究综述*

河道治理及航道整治工程中常用的岸滩守护结构分为实体结构和透水结构两种,其中透水结构具有较大的孔隙率,能够起到消能、防冲促淤的效果,被广泛应用。以植被及四面六边透水框架为代表,结合国内外研究成果,对透水结构作用下水流泥沙特性进行综述,进而指出目前存在的不足之处并提出展望,为后续的研究工作提供参考。相关研究成果表明：与实体结构会引起局部水流剧烈变化不同,透水结构对水流能量的消减较为缓和,阻力特性与淹没程度、孔隙空间结构等有关,其产生的水流紊动呈各向异性,另外,从生态保护的角度来看,透水结构不阻隔物质交换,有利于生境多样化。     

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。     

关于四面六边体透水框架预制模具选择的探究

近年来长江航道整治工程中,四面六边体透水框架由于其优良的促淤保沙性能,其应用日趋增多。其广泛地使用于洲滩及整治建筑物边缘,起到促淤固沙、保滩造滩的作用,同时也被海塘防护等类型的工程所采用。目前其预制模具主要分为整体式模具和拼装式模具两种,本文通过模具拼装难度、构件成型脱模时间、成品表观质量等三个方面对两种模具的优缺点进行了对比,并分析了所适合的使用情景。     

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.