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1、工程建設(shè)與管理CHINAWATERRESOURCES2013-2O河流泥沙起動流速總結(jié)與應(yīng)用霍中遷。李甲榮(江蘇省淮安市水利勘測設(shè)計研究院有限公司,223005,淮安)關(guān)鍵詞:河道;護(hù)砌;泥沙;起動流速中圖分類號:TV87文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1000—1123(2013)20—0042—03我國地域遼闊.水利工程涉及的壤土:3層為重粉質(zhì)砂壤土夾壤土;材料,其次采用混合材料,最后才考地質(zhì)情況千差萬別。主要有砂土、黏5-1層為重粉質(zhì)壤土夾砂壤土;5—2慮采用剛性材料。而本工程的6層粉土、壤土等:河道設(shè)計中常常會遇到層為粉質(zhì)黏土夾黏土;6層為粉砂土
2、。砂抗沖性能差,經(jīng)分析即使種植草皮泥沙河床的河道.而此時河道的沖刷本工程中主要出現(xiàn)的土層為第也不能完全改善其抗沖性,故生態(tài)護(hù)問題就成為首要問題,要想在有限的1、2、5—2、6層。第1、2、5-2層土質(zhì)相對坡方案不予采納。投資內(nèi)更好地發(fā)揮河道的最大效益,較好,穩(wěn)定性及抗沖性能較強(qiáng),不用護(hù)因此.本工程河道斷面的護(hù)砌材就要對河道斷面進(jìn)行合理的設(shè)計,其砌;第6層粉砂,易產(chǎn)生滲透破壞,抗料分別選用混合材料及剛性材料進(jìn)中一個控制因素就是河道的流速.而沖刷能力差,且粉粒含量占約30%。行比較.方案1為換填碎石+混凝土流速取決于泥沙的起動流速。本文分根據(jù)《水力計
3、算手冊》,各土層的框格.方案2為換填黏土+混凝土框析總結(jié)了前人對泥沙起動流速的研不沖流速及設(shè)計最大流速見表1。格(黏土主要取自2層重粉質(zhì)壤土),究成果,并結(jié)合工程實際進(jìn)行應(yīng)用取經(jīng)計算本工程的水力半徑R=方案3為漿砌塊石護(hù)坡,方案4為水得了很好的效果。1.60~2.20.貝0Ra=1.09~1.31。泥土護(hù)砌,方案5為混凝土混凝土現(xiàn)第6層粉砂的允許不沖流速經(jīng)澆護(hù)坡.方案6為聯(lián)鎖式護(hù)坡磚護(hù)一工程概況、計算為:0.13~0.52m/s。取中間粒徑粉砌,各方案主要優(yōu)缺點(diǎn)詳見表2。江蘇朝東圩港河道工程.河道長砂的允許不沖流速為0.28m/s。由表2可見,方
4、案1造價適中,l1.68km,設(shè)計排澇流量為l7.4~216.0根據(jù)以上結(jié)果。本段河道邊坡及該方案采用將6層土表面挖除換填m3/s,設(shè)計引水流量105.0~214.0m3/s。河道底部均為第6層粉砂。均不能滿碎石+混凝土框格的護(hù)面形式,比較根據(jù)河道斷面。河道排澇時流速為足河道允許不沖流速的要求,因此需自然、生態(tài),透水性較好,且碎石的抗O.07m/s~0.76m/s。引水時流速為對第6層土采取防護(hù)措施。沖刷能力較強(qiáng),易滿足河道過流要0.51m/s~0.82m/s。求.施工時可在坡腳處設(shè)倒濾層排二、初選河道護(hù)砌方案根據(jù)朝東圩港河道工程地質(zhì)報水.施工相
5、對簡單,實施風(fēng)險較小。但告,構(gòu)成河道邊坡的主要土層有第1、根據(jù)以上結(jié)果.需對河道邊坡及考慮到將來河道疏浚時易將碎石帶2、3、5-1、5-2、6層。1層為素填土或河底進(jìn)行護(hù)砌。對護(hù)砌材料的選用,走。故本方案不予考慮。雜填土:2層為重粉質(zhì)壤土夾中粉質(zhì)從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)。優(yōu)先采用生態(tài)方案2利用河道挖出的2層重表1各土層的不沖流速及設(shè)計最大流速河道斷面設(shè)計最大流速(m/s)不沖流速(m/s)排澇6層粉砂工況引水工況5-1層粉質(zhì)黏土重粉質(zhì)壤土黏土(粒徑0.005~0.25mm)O.76O.820.12~0.400.850.7-0.950.75~0.95注:
6、上表中允許不沖流速是在水力半徑為1.0時的情況;當(dāng)不等于1.0時,表中所列數(shù)值應(yīng)乘以Re。指數(shù)d值可采用ot=1/3~1/5。收稿日期:2013—04—20作者簡介:霍中遷。工程師。一42工程建設(shè)與管理2013.20中國水利表2護(hù)砌方案比較表護(hù)砌方案護(hù)砌材料生態(tài)、景觀性抗沖刷能力造價(元,m)方案1換填碎石+混凝土框格較自然、生態(tài).透水性較好抗沖刷能力較好,能滿足滲透穩(wěn)定要求。56方案2換填黏性土+混凝土框格較自然、生態(tài).景觀性較好抗沖刷能力較好,能滿足滲透穩(wěn)定要求。43方案3漿砌塊石護(hù)坡生硬、呆板,不生態(tài)抗沖刷能力好,不會產(chǎn)生滲透破壞。92方案
7、412%水泥土厚20cm較自然、生態(tài)抗沖刷能力較好,能滿足滲透穩(wěn)定要求。77方案5C20混凝土護(hù)坡10cm生硬、呆板,不生態(tài)抗沖刷能力較好,能滿足滲透穩(wěn)定要求。84方案6連鎖式護(hù)坡磚護(hù)砌高開孔率,較自然、生態(tài)抗沖刷能力較好,能滿足滲透穩(wěn)定要求。82粉質(zhì)壤土換填,造價較低,且不影響經(jīng)過初步比選.采用方案4和方示。而垂線平均流速一般又有指數(shù)型綠化種植,生態(tài)景觀性較好,黏性土案6結(jié)合的護(hù)砌措施。與對數(shù)型兩種表達(dá)形式。國內(nèi)學(xué)者針的抗沖刷能力較強(qiáng).易滿足河道過對長江上游及川江卵石推移質(zhì)問題,三、前人研究成果總結(jié)流要求。但回填黏土需進(jìn)行強(qiáng)降水開展了許多研究.
8、提出了一系列起動以保證基坑干燥.影響河道兩岸建筑對泥沙的研究有很多研究方向,流速公式。最終可統(tǒng)一為泥沙起動流物的安全使用.實施風(fēng)險和難度