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原文传递高滩滩面守护工程试验研究

论文题名：	高滩滩面守护工程试验研究
关键词：	高滩守护工程;航道整治;水槽试验;植草格
摘要：	长江干线横穿我国东、中、西部地区，素有“黄金水道”之称，三峡工程蓄水以后，中下游沙质河段受来沙减少的影响，高滩崩退普遍发生，成为造成河道展宽，浅滩恶化的主要影响因素之一。为充分发挥长江“黄金水道”的效益，近年来长江中下游广泛实施航道整治工程中的高滩守护工程。高滩守护工程是稳定滩槽格局，改善航道条件的有效手段，但由于长江中下游岸坡组成松散，在明流顶冲条件下，稳定性极差，虽然近些年来工程结构一直在不断改进，但守护工程设计的难度仍较高，选择合适的研究手段，开展高滩守护工程方案的优化研究工作，意义重大。本研究以长江中游大马洲水道的丙寅洲高滩为例，开展了明流顶冲条件下高滩守护工程的研究。　　近年来大马洲水道内丙寅洲高滩受水流顶冲持续崩退，引起了主流的摆动，水道内浅滩形态交错发展，航道条件近年来急剧恶化，实施丙寅洲高滩守护工程是十分必要的。该守护工程不仅需要确保高滩的稳定，还兼具对主流摆动的控制，更加值得注意的是，丙寅洲高滩滩面高程相对较低，还应考虑洪水期滩面的保护，因此，有必要对一般性的护岸工程结构进行针对性的优化后再行应用。　　通过建立了丙寅洲高滩局部概化模型，采取模型左侧动边界、进口格栅墙及转流屏控制局部模型的水流条件，完成了多级流量的相似性验证，可满足方案优化的需要。研究表明，高滩守护工程水下护底边缘通过排上压载，设置防冲石，预设备填石等方式，能够有效确保排体边缘的稳定;从控制河道深泓向丙寅洲一侧摆动并遏制浅滩交错发展的不利态势这一角度，大幅加宽护底排宽度，效果更好。但外滩滩面与高滩后方衔接处在天然情况下容易发生局部冲刷，还需要进一步的守护措施。　　通过对丙寅洲外滩概化水槽模型，研究不同护滩带、植草格生态护滩守护结构对滩面冲刷的影响。实验表明，在主汛期流量滩面U/U。比值较小时，采取低矮坝高、小间距的护滩带结构，基本满足守护要求;在外滩滩面流速较大的区域，采取植草格全守护的生态护滩措施，对局部流场的干扰小，滩面守护效果较好。另外，即使是过流相对较弱的高滩滩面，护岸工程坎顶边缘与原滩面衔接位置由于工程扰动产生了集中流速，也会发生较为明显的冲刷，应采取散抛片石守护结构对滩面工程的边缘进行保护。本项研究成果在丙寅洲高滩守护工程的设计中得到了较好的应用，且具备一定的推广价值。
作者：	高辰龙
专业：	水利工程;水力学及河流动力学
导师：	彭凯
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文