护底软体排破坏机理及应对措施

软体排边缘床面易受不利水流冲刷下切,当冲刷下切强度超过排体变形能力时,软体排排边会出现变形破坏。分析了护底软体排变形破坏的主要影响因素:水流条件、河床组成、软体排自身结构、余排宽度及施工工艺等。探讨了护底软体排破坏的力学机理。提出在排边一定范围内抛投一定密度的扭双工字型透水框架,能削减排边近底层的流速及紊动强度进而减弱或抑制排边冲刷,从而维持软体排结构安全及坝体稳定的应对措施。     

荆江河段高滩守护工程护底排边缘冲刷试验研究

针对长江中游荆江河段复杂的水沙条件和地形条件,建立概化水槽模型,对高滩守护工程护底排边缘冲刷开展试验研究。分别研究了不同流速、压载条件、排体长度对冲刷坑最大深度和水下稳定边坡系数的影响,提出了荆江河段高滩守护护底排边缘水下冲刷坑的计算公式,并确定了不同工况条件下荆江河段水下稳定边坡系数宜取0.5,为高滩守护工程护底排长度的确定奠定了基础。     

深水大流速条件下和畅洲水道潜锁坝损毁特征分析

航道整治工程中常使用潜锁坝来调节汊道分流比，一般由坝体和护底余排两部分组成，由于潜锁坝横跨深水大流速的汊道，对水流的调整作用明显，易引起河床局部剧烈冲刷，河床变化反作用于建筑物结构，导致局部变形甚至损毁。本文选取和畅洲水道左汊的两座潜锁坝为典型案例，采用实测资料结合水流模拟分析的方法，研究了建筑物实施后的效果以及建筑物发生变形的部位和局部损毁情况，探讨局部损毁的特征和原因。结果表明：坝体基本完整，变形主要发生在护底的余排边缘，排体损毁部位与建筑物附近冲刷较为剧烈的位置相对应，损毁原因主要有洪水期河道深槽主流冲刷、坝体变坡区下游水流紊乱淘刷和特殊水文年长时间洪水作用加速排体损毁3个方面。     

长江下游双涧沙守护工程局部冲刷水槽试验研究

双涧沙守护工程中的护滩潜堤与南北顺堤过渡段河床受越堤翻滚流作用冲刷剧烈,为此采用系砼块软体排进行护底。排体的守护范围是决定该段工程稳定的制约因素,而排体外缘冲刷坑最大深度是确定余排长度的关键因素。采用80、120和200三种比尺的水槽分别对潜堤过渡段不同部位进行冲刷试验,通过系列模型延伸法对比研究不同守护范围下的局部冲刷范围和深度。结果表明,护底宽度增加后,河床最大冲深值减小明显。     

长江口岸直水道鳗鱼沙心滩头部守护工程局部冲刷水槽概化试验研究———I.水槽概化与护滩建筑物模拟设计

为维持长江口岸直水道下段目前较为有利的滩槽格局和较好的航道条件,在口岸直水道的鳗鱼沙心滩头部进行护滩守护工程,需要研究守护工程周边的最大冲刷深度,以确定边缘压石宽度与重点防护部位,给设计提供技术依据。在分析口岸直水道水流运动特性与泥沙组成特点的基础上,进行了概化水槽的模型设计,提出了采用"流带法"确定水槽边界,确定了最强水流动力、每年可能出现的最大流量、经常出现的流量等试验水力条件。对砂肋软体排、混凝土联锁块软体排、D型系混凝土块排,以及抛石压载等护滩建筑物的模拟进行了设计,为护滩带周边局部冲刷变形试验奠定了基础。     

长江口岸直水道鳗鱼沙心滩头部守护工程局部冲刷水槽概化试验研究———Ⅱ: 局部冲刷试验研究

长江口岸直水道下段鳗鱼沙心滩头部护滩守护工程长达2.2 km,宽为0.58 km,采用缩小的完整护滩与两侧局部护滩进行试验,得到不同水流条件下护滩工程的冲刷坑深度与位置。研究了护滩工程边沿有无压载与排体抛石压载不同间距的影响,提出了边缘压石加宽与重点防护部位,为设计提供了技术依据,并为相关研究与设计提供参考。     

砂肋软体排与混凝土压载块软体排的比较

系接压载软体排由排垫和压载体组成,软体排能够适应河床的变化,又能维持稳定。软体排充分保护护底范围内的底部不被水流冲刷,排体在水流的作用下能够保持自身的稳定;即使在余排外底砂发生一定的冲刷作用下,余排也能够适应地形的变化,防止河床掏空,被广泛地应用于护滩,护底工程中。本文通过几个工程实例分析砂肋软体排及混凝土压载块软体排的的优缺点及应用范围,为以后软体排的形式选择提供了借鉴。     

混凝土铰链排护坡式海堤排体稳定性试验研究

通过波浪断面物理模型试验,对混凝土铰链排护坡式海堤排体在不同水深、波高、波周期、波浪类型及压载块体间距等条件下的稳定性展开研究,揭示了排体不同部位的失稳特点。试验结果表明:当水深一定时,波高或波周期越大,排体稳定性越差;不规则波作用对排体稳定性的影响显著大于规则波作用;排体失稳主要发生在首尾边缘部分,而内部稳定性较好,当排体采用首尾边缘压载块体厚度大、内部压载块体厚度小的结构形式时,仍具有良好的稳定效果;压载块体间距对排体稳定性、抗冲、变形和保护岸滩能力及垫层碎石质量的选取均具有一定影响,在实际工程中应综合考虑各因素合理确定。     

长江口岸直水道鳗鱼沙心滩头部守护工程局部冲刷系列水槽试验研究

为维持长江口岸直水道下段目前较为有利的滩槽格局,将在鳗鱼沙心滩头部建造护滩守护工程,需要研究守护工程周边的最大冲刷深度,以确定边缘压石宽度与重点防护部位。采用1∶100与1∶200的系列水槽试验研究护滩工程周围的局部冲刷深度,试验结果表明:局部可能最大冲深6.0 m左右,结果可应用于工程设计。     

不同部位护底混凝土联锁排稳定特性研究

从分析现有设计方法中混凝土联锁排失稳的动力学机理出发,根据排体内部和边缘的失稳模式及受力特点,推导出水流作用下不同部位排体的稳定厚度计算公式.研究结果表明:压载重法的失稳模式为水流拖曳力作用下的块体滚动或滑动:而抗掀动法和美国公式的失稳模式则是在水流上举力作用下的块体漂浮或掀动.就排体的不同部位而言,边缘排体在水流拖曳力及上举力共同作用下发生滚动失稳,内部排体则仅在水流上举力作用下发生漂浮失稳.此外,还结合长江口深水航道整治工程验证了公式的合理性.     

潜堤下游软体排与透水框架联合护底效果分析*

软体排和透水框架护底作用机理及应用条件各异。为充分发挥两者的优势,提出联合护底的结构形式。通过水槽试验研究潜堤下游联合护底的防护效果,并分析联合护底的经济性。结果表明,采用联合护底能够有效减弱护底边缘的局部冲刷强度,要达到相近的护底守护效果,联合护底相对单纯软体排护底可节省工程投资5%以上。     

高浊度河口复杂条件下护底软体排检测技术探讨

对于受冲刷的河口整治建筑物,检测其原有软体排余排的变形情况及现有位置,对确定整治建筑物结构的安全稳定,乃至于确保整治效果有着重要的作用。以长江口新浏河沙护滩浅堤工程护底软体排检测为例,通过方案设计和现场检验,得出高浊度河口复杂条件下护底软体排监测技术方案,为开展后续工作提供了较为准确的依据,在满足工程需要的同时,也为解决类似问题提供了借鉴。     

洋口港人工岛围堤钢板桩附近海床冲刷问题的处理

洋口港人工岛地处游荡性辐射沙洲,为保证人工岛围堤结构的稳定,围堤护底采用软体排与钢板桩相结合的型式,以形成对围堤的立体防护.在钢板桩打桩施工过程中,钢板桩周边海床的沙面出现冲刷现象,在分析海床沙面冲刷成因的基础上,重点介绍采取的多种工程措施.     

长江中游周天河段航道整治建筑物3~#、4~#护滩带损毁原因及维护对策

本文针对长江中游周天河段清淤应急工程3#、4#护滩带局部出现变形、破坏的原因进行了分析,认为:三峡蓄水后,清水下泄,坝下河段整治建筑物受水流冲刷作用增强,加之周天河段河床冲淤变化大,护滩带结构设计偏弱,难以适应新水沙条件变化,造成3#、4#护滩带头部及中部排边缘出现冲刷破坏。在此基础上,提出了抛石、铺石与充枕相结合的维修方案,维修实施后可达到遏制冲刷发展,控制变形的目的,可为长江中游类似护滩带建筑物维修提供借鉴。     

变坡潜堤周围水流结构对软体排破坏的影响因素分析

针对变坡潜堤周围水流结构复杂多变的问题，依托和畅洲潜堤工程，分析潜堤地形冲刷、软体排破坏原因。采用资料搜集和模型分析的方法，归纳冲刷部位堤顶高程与水位、汛期的相关性，分析水动力特性。得出以下影响因素：越堤流和绕堤流组合水流强劲，长江大流量及快速退水，二元土层结构河床稳定性差。采用抛填砂袋和抛填块石加固措施，可抑制冲刷发展。     

大面积干滩守护工程的应急技术现状与进展探讨

由于以土工织物和压载物组成的系结压载体软体排的整体性强、柔韧性好、紧贴河床、抗冲击性能好、使用年限长,在长江航道应急处理与航道整治工程中得到了越来越多的应用。同时在枯水季节充分利用低水位,抢修开展干滩防护,控制冲刷、稳定航道的环节中,压载体软体排工艺得以不断改进。本文系统分析了岸滩主动防护、被动守护工程技术的发展历程和研究现状,重点阐述了单元排、D型排、X型排、钢丝网格、铺石、抛石、透水框架、仿沙波排、透水结构等工艺及其综合应用工艺在干滩守护工程中的应用进展和重要突破,并结合我国干滩守护工程技术研究进展与应用实践总结了软体排技术的未来发展方向。同时,在各类干滩守护工程技术施工应用时,可能引发溢油、化学品泄漏等环境风险事故,需增加"生态航道"建设理念、加强环境风险应急体系建设、强化生态修复等方面的研究。     

长江中游牯牛沙水道整治后滩槽演变对水沙条件的响应

以牯牛沙水道为研究对象,探讨三峡工程、航道整治工程作用下滩槽演变对水沙条件响应关系,阐明新治理目标下浅区碍航特性。主要结论为:三峡水库蓄水初期牯牛沙边滩演变规律为"洪季冲刷,枯季淤积",其滩体面积、宽度与汛后退水期天数为正相关关系;伴随汛后退水期缩短和输沙量的减少,牯牛沙边滩冲刷速率加快,在航道整治工程实施后,边滩面积淤涨,枯水期水流集中冲刷浅区,航道条件得到改善;在6.0 m×200 m航道尺度规划目标下,过渡段浅滩在汛后退水天数较短的年份,由于冲刷能力的减弱,进而出浅碍航;在一期和二期航道整治工程作用下牯牛沙边滩面积淤涨,但尾部窜沟仍有发育态势,航道边界条件仍不稳定;航道尺度提升过程中,仍需采取工程措施增强过渡段浅区冲刷动力,同时还需进一步增强滩体完整性和稳定性。     

混凝土联锁块软体排施工中撕排现象的解决方法

以长江下游口岸直水道航道治理落成洲守护工程为例,通过分析对护滩带工程施工中混凝土联锁块软体排撕排时的施工条件,在核算当时排体纵向抗拉强度的基础上,结合撕排过程及现象,分析了混凝土联锁块软体排施工时出现撕排的原因,对处理思路及处理方法进行探讨,推荐了通过增加横向活动加筋条进行处理的方法.     

长江下游土桥水道航道整治水上沉排施工关键技术研究

以长江下游土桥水道航道整治一期工程为工程背景,提出了水上沉排质量控制措施,探讨了垂直水流和顺水流沉排施工方法,从水上沉排轨迹控制、软体排入水时牵引控制、排尾处理技术措施等角度阐述了航道整治水上沉排关键技术,并总结了水上沉排工艺的施工要点,可为类似工程提供参考。     

通州沙深水航道软体排收缩控制研究

针对航道整治工程中软体排铺设缩排问题,文中先介绍了铺排工艺,并分析铺排工艺过程中可能存在的排体收缩成因,研究并总结排体收缩控制措施。最后通过铺排试验,验证了排体收缩控制措施的效果,文中为以后类似工程的软体排铺设施工提供借鉴意义。