平顺抛石护岸水毁模式及机理

平顺抛石护岸工程在长江中下游应用较为广泛,能够增强堤岸的抗洪能力,保障沿江城乡防洪安全或控制有利河势。然而,护岸块石常常发生滑落导致抛石护岸破坏。针对抛石护岸的水毁破坏问题,进行了抛石护岸实际水毁情况调研及水槽试验研究,认为平顺抛石护岸水毁主要表现为护岸块石的流失、滑落以及岸坡变形,导致坡面土体裸露,提出了抛石护岸的3种水毁破坏模式并分析了相应的破坏机理。     

水下抛石水平落距的原型试验研究

以扬州护岸工程水下抛石原型试验成果，来率定水下抛石水平落距与水面流速，水深及块石质量之间的力学关系式，从而得以了利用扬州港涨，落，平潮时期的水下抛石水平落距计算公式。     

复杂水流条件下抛石漂移距离的试验研究

抛石漂移是河道治理、护岸、潜丁坝、桥墩防冲等实际工程中经常遇到的问题,依托长江南京以下12.5 m深水航道二期工程口岸直水道整治工程,针对抛石漂移距离在试验室水槽内开展了一系列物理模型试验,对水深、流速、抛高、块石质量及块石形状的不规则等因素对抛石漂距的影响进行了研究;同时在考虑水流流速垂向分布的基础上,通过块石在动水中的受力分析推导出水上抛石漂移距离计算公式,利用模型试验结果拟合出公式中各系数的值,并将其计算结果与模型试验数据和现场观测数据进行比较,结果吻合较好,验证了公式的合理性。     

船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法研究

船舶尾流是导致重力式码头抛石基床冲刷破坏的重要因素之一,国内港口、海岸工程设计规范中未考虑船舶尾流作用对抛石基床块石稳定性的影响。文章通过总结、对比、分析国外船用螺旋桨射流流速分布研究成果,得到了螺旋桨射流流速分布规律,提出了船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法,并利用该方法计算并分析了某重力式码头抛石基床块石的冲刷情况。计算结果表明:螺旋桨射流起始段和主体段的流速均可能对抛石基床块石产生冲刷影响,且主体段水流对块石稳定性影响更大,船用螺旋桨桨轴线距基床顶面高度2倍桨直径内的区域可作为船舶尾流冲刷影响区。     

琼州海峡电缆保护抛石偏移量的试验研究

为保护琼州海峡海底电缆免受破坏,拟对海底电缆采用抛石保护法。由于海域存在潮流等动力因素,块石沉降过程会发生偏移。文章以通过垂直深入水下的管道完成散抛的块石偏移量为研究内容,根据自然资料、设计资料和重力相似准则进行物理模型试验,通过试验考察了块石偏移量与块石种类、块石尺寸、水平流速和漏斗底高度之间的关系,分析了块石种类、尺寸、流速和漏斗底高度对偏移量的影响。     

港池开挖对护岸工程影响试验研究

通过物理模型试验,研究港池开挖前后波高分布变化及对护岸工程的影响.结果表明,港池开挖对护岸前设计波浪要素影响很小,对扭王字护面块体稳定、防浪胸墙稳定、越浪量和堤后冲刷影响也较小,对护底块石稳定有一定影响,但不是引起护岸破坏的原因.     

船舶尾流作用下码头抛石基床稳定性物理模型试验研究*

采用物理模型试验方法对船舶尾流作用下码头抛石基床稳定性开展研究。选用长14 m,宽8 m,高度1.2 m的开敞式矩形水池作为试验水池,精选颗粒均匀的块石作为试验用基床块石。利用潜水泵模拟拖轮螺旋桨射流,通过调整不同功率潜水泵的出流位置控制研究区域的流速。采用先进的多普勒点式流速仪测量基床抛石前缘和后缘的流速,得到能够对块石基床稳定性造成破坏的流速指标,并经实际工程验证了本模型研究成果的可靠性。     

基于坝头水毁程度判别指标的抛石丁坝水毁研究

抛石丁坝是河道中应用十分广泛的整治建筑物,能够束水攻沙,保护岸滩免受水流冲刷,然而抛石丁坝水毁现象时常发生。针对这一现象,利用动床水槽物理模型试验对平原河流丁坝的水毁破坏进行了研究,分析丁坝水毁破坏的常见形式,认为坝头块石的坍塌流失是影响丁坝整体稳定性的主要因素,即抛石丁坝稳定性可基于坝头水毁来研究。在此基础上,定义了坝头水毁程度判别指标,研究指标的求解方法和坝头水毁程度等级划分方法,得到了坝头不同水毁程度对应的指标值,并对丁坝维护时机的选择加以说明。该方法为抛石丁坝的维护提供了解决思路,有利于抛石丁坝整治效果的持续发挥。     

某护岸结构破坏原因分析及修复设计

通过物理模型试验,研究某护岸前部开挖港池对护岸稳定的影响。结果表明:港池开挖前后,6 t扭王字块体和胸墙均失稳,胸墙后部冲刷严重,堤脚附近波高增减幅度约2%,胸墙后越浪量增减幅度约9%。开挖港池后护底块石轻微变形,但不是引起护岸破坏的直接原因。护岸破坏的直接原因是胸墙顶高程偏低,越浪水体在胸墙后产生较大冲刷坑,引起胸墙失稳,从而导致护岸结构破坏。综合考虑护岸、码头和取水口头部的关系,得出了护岸修复断面图,经过物理模型试验的验证,修复断面安全可靠,并已应用于工程实践。     

两种新型抛石护岸工艺在深水区应用效果对比

长江下游深水区由于水深流急,传统抛石护脚的施工难度极大。近年来,网兜散抛石和沉箱式抛石这两种新型抛石施工工艺发展迅速。以长江老海坝抛石护岸工程为例,对比了两种工艺的抛石效果与成本,抛石效果主要采用抛石增厚和抛石均匀度两个评价指标进行定量分析。结果表明:沉箱式抛石工艺虽然工程直接费用较高,但抛石增厚效果、抛石均匀度及施工工效均优于网兜散抛石。通过不同研究区的抛石效果对比可知,在深水区抛石效果稳定性控制方面,沉箱式抛石工艺优于网兜散抛石工艺。     

长江中游丙寅洲护坎的特点与守护形式

目前长江中游丙寅洲河段较长岸线都已经形成崩退的陡坎并在继续崩退之中。为了防止低滩前缘崩岸与滩面冲刷,基于丙寅洲河漫滩特点以及目前护岸结构形式的特点,提出护坎的概念并分析其守护特点,提出需要注意的守护位置及相应的守护措施。通过对不同拟定方案的稳定性分析计算,提出丙寅洲河漫滩守护的推荐方案,可为类似河漫滩守护工程提供借鉴。     

长江中游戴家洲河段崩岸特性及护岸措施研究

在戴家洲右缘崩岸特点、崩岸机理分析的基础上,通过戴家洲右缘崩岸敏感性计算,分析了戴家洲右缘崩退与直港航道条件的关系。根据直港合理曲率半径以及崩岸敏感性计算结果分析了护岸时机,确定了对戴家洲右缘下段先进行守护,而戴家洲右缘上段待时机成熟后再行守护,并提出了先期护岸长度。对长江中下游已有护岸措施及其适应性进行了分析,在此基础上,提出了合理的护岸措施。     

Civil 3D在深圳LNG项目护岸设计中的应用

斜坡式护岸是水运工程常见的结构类型,由于地形、地质条件复杂,导致传统二维设计方法对设计方案的表达精细度不高。BIM技术是一种全新的三维协同设计手段,可以有效解决护岸的精细化设计问题。结合深圳LNG项目,探索Civil 3D软件在护岸设计中的应用路线和方法,总结软件的应用特点和技术优势。实践表明,在护岸工程BIM设计中,Civil3D软件可以提供一套高效完整的解决方案,实现护岸结构的三维精细化建模、断面批量出图、工程量精确统计,以及对方案变更的快速响应等,提高了设计精度和工作效率。研究成果可为护岸工程精细化设计提供参考。     

新沂河险工险段成因和治理措施

作为控制洪水建筑物,堤防因所处环境恶劣,极易产生险工、险段.针对新沂河堤防的险工、险段问题,收集了相关的地质、水文资料.结合现场调查,系统分析新沂河险工成因,提出了不同险工的治理措施.结果表明:1)汛期水位骤升骤降是新沂河形成险工、险段的重要外因,堤基透水性较强、土质不均是形成险工险段的重要内因;2)按照险工成因,新沂...     

长江中游蕲春水道航道整治工程方案

通过对长江中游蕲春水道河床演变及碍航特性的分析,利用河工模型试验对6.0 m水深航道整治工程方案的整治效果进行研究,确定了蕲春水道整治工程方案,由李家洲边滩1道潜坝、3道护滩带、高滩守护和左岸护岸加固工程组成。研究结果表明,本工程的影响只局限于工程区域及附近,对总体河势、防洪、堤防等外部环境影响较小,左岸护岸加固工程进一步增强了左岸岸线的稳定。研究为复杂外部环境下航道整治工程方案设计积累了一定经验。     

大连海上机场人工岛护岸结构整体波浪物理模型试验研究

采用JONSWAP谱,以不同波浪入射方向对大连海上机场人工岛护岸结构进行了整体波浪物理模型试验。试验表明,对于设计给出的斜坡护岸形式,在极端高水位、波浪重现期为100 a和200 a的情况下,布置于东侧、北侧和西侧护岸护底块石、胸墙、扭王字块分别为3、5、7 t时均能够保持稳定。这一试验结果为人工岛护岸结构的优化提供了科学依据。     

海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响

针对近年来全球变暖,海平面上升影响河口地区水文特性的问题,对海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响进行研究。采用二维潮流数学模型的方法,模拟在长江口上游大通的洪枯季及年平均径流量条件下,海平面上升100 cm对涨落潮历时的影响。结果表明:海平面上升减小了长江口北支上半段、南支和南北港等中上游区域的涨落潮历时差,对靠近外海的北支末段和南北槽的涨落潮历时差影响很小。海平面上升加大了河口地区的涨潮动力,使长江口的涨落潮历时差有所减小,由此对长江口地区的盐水入侵和泥沙输运带来的影响必须引起重视。     

长江中游牯牛沙水道航道整治二期工程护岸加固设计

牯牛沙水道为长江中游重点碍航水道之一,整治其水道对畅通长江中游航道具有重要意义。结合研究河段近期河床演变特点,针对长江中游牯牛沙水道航道整治二期工程初步设计中原护岸加固工程的平面布置提出优化方案,并进行设计分析。结果表明,护岸加固工程平面布置优化方案将护岸加固长度减少200 m,将加固抛石量减少至7. 3万m3,平顺式护岸岸坡满足整体设计稳定要求,可为顺利实施二期航道整治工程和保障通航安全等提供重要技术支撑,并为类似工程设计提供参考。     

雷诺护坡在长江航道整治工程中的应用

为调查近年来长江航道整治工程中大量采用的雷诺护坡技术的实际性能,对嘉鱼燕子窝和马家嘴航道整治工程中的雷诺护坡进行现场跟踪调查,得到其长期性能。同时为研究长江中下游航道中消涨带适宜植被类型,在嘉鱼燕子窝试验场进行植被恢复实验,得到适宜植被类型,其研究成果可供相关工程技术人员参考。