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。     

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。     

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。     

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。     

透水框架群促淤护滩效果研究Ⅱ:分层分时施工

透水框架群在航道整治护滩工程中常采用一次性施工到位的方式。这种施工方式不能充分利用透水框架的高度,会造成透水框架群堆积高度不理想。提出利用先期实施1～2层透水框架群淤积后的地形,再实施1～2层透水框架群,即分层分时实施透水框架群的施工方式。水槽概化试验表明,分层分时实施透水框架群可充分利用先期实施后淤积的地形,达到理想的堆积高度,从而有效提高透水框架群的促淤效果。     

透水框架制作工艺的改进与工程经济适用性分析

透水框架因其本身具有的消能、固滩和促淤的特点在长江中下游航道整治工程中得到了广泛应用。针对传统的杆件焊接式透水框架和改进制作工艺后的一次成型透水框架在预制所需堆场面积、模具费用和施工工艺等在工程经济方面进行比较,分析其工程经济适用性,并对其适用条件和范围提出建议。     

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.     

混凝土四面六边透水框架群技术的研究与应用

混凝土四面六边透水框架是一种新型江河透水护岸工程技术,通过试验,研究了四面六边透水框架淤滩固脚护岸对减速落淤、弯道凹岸的效果,及透水护岸技术的布设、形式尺寸对减速落淤的影响,并应用与实际护岸工程中,表明这种新型的透水框架不仅可以改变江岸边的水流形态,有效保护河岸,而且可用于防止和治理崩岸,更具有显著的减速落淤的效果,护岸效果优于传统的护岸工程技术,可以大力推广。     

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。     

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.     

海堤镇压层块石护面优化研究

海堤镇压层具有消能、消减波浪爬高、增加堤身稳定等作用,结合现场试验进行海堤镇压层块石护面结构优化研究,并对块石相互作用及护面结构稳定性进行分析。优化后的镇压层块石护面结构不仅具有较好的消浪性能、透水性能及整体稳定性,而且还具有造价低、生态自然等特点。研究成果可为类似块石护面工程提供参考。     

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。     

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。     

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。     

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。     

拼装式(三代)模具的透水框架施工技术

近年来，在长江航道整治工程实践中已证明了透水框架具有良好的促淤效果，逐渐成为航道整治工程中不可或缺的工程构件。针对长江干线武汉—安庆段6 m水深航道整治工程高强度的框架预制需求，且先后受到2019年底的水位回落异常情况、2020年初新冠疫情影响，透水框架预制进度严重滞后，采用拼装式模具代替整体式模具进行预制，并从预制件成品质量、构件脱模时间以及施工成本等方面进行对比分析，进而形成高质量、低成本、高效率的透水框架预制工艺，也缩短了后续水上抛投作业工期，最大程度地减少施工期对环境的影响。     

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。     

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.     

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。     

浅谈双工字透水框架机械成组定点抛投施工效率和应用前景

文中依托长江南京以下12.5m深水航道一期工程,通过对双工字型透水框架抛投施工现场施工数据的采集,对双工字型透水框架机械成组定点抛投施工的效率进行研究分析,并对该种施工方法的市场应用前景展开讨论分析。