【摘要】：在維護(hù)堤防護(hù)岸工程安全工作中散拋石護(hù)根措施十分重要。根石表層沖揭走失與水流動(dòng)力特性、根石尺寸以及根石間的接觸摩擦等因素有著密切聯(lián)系。而現(xiàn)階段在研究根石走失理論方面多集中考慮塊體起動(dòng)力與流速聯(lián)系,且在根石體復(fù)雜的水動(dòng)力邊界定義、走失過程模擬方法等方面研究不足,制約了根石加固技術(shù)有效性的分析。本論文利用基礎(chǔ)水槽開展水流沖刷試驗(yàn)與力學(xué)計(jì)算分析,考慮了塊體雷諾數(shù)、塊體尺寸、水流沖擊時(shí)間、沖擊頻率等影響因子,改進(jìn)球體水流作用力公式,建立根石拖曳力、上舉力、渦漩力等受水流脈動(dòng)影響的過程表征函數(shù),提出受水流沖刷影響的根石非連續(xù)材料的水力學(xué)邊界公式。開展水下堆積塊體摩擦力試驗(yàn)與分析,并基于巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度綜合評(píng)價(jià)理論,分析水下塊體間抗剪強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)面摩擦角、壁巖強(qiáng)度、粗糙度系數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,建立飽和塊體間離散破壞模型,且對(duì)JRC-JCS模型公式進(jìn)行系數(shù)修正。同時(shí)開展黃河典型險(xiǎn)工壩岸模型試驗(yàn),模擬了根石走失過程,建立一套根石離散體失穩(wěn)理論與物理試驗(yàn)驗(yàn)證方法。研究成果為揭示壩岸根石走失機(jī)理,完善水下非連續(xù)介質(zhì)離散力學(xué)理提供指導(dǎo),且有助于增強(qiáng)根石體加固技術(shù)的有效性,為河道整治設(shè)計(jì)、防汛搶險(xiǎn)預(yù)案的制定提供理論依據(jù)。
【圖文】：

且對(duì)比試塊尺寸可忽略泥沙顆粒影響。逡逑黃河壩岸的控導(dǎo)工程及護(hù)岸工程散拋根石體的周圍流場(chǎng)集中體現(xiàn)為折沖流與渦旋逡逑流（見圖２－１），主要研究的主導(dǎo)水流作用力為水平拖曳力、垂直上舉力，以及在水流穩(wěn)逡逑定情況下的作用力（脈動(dòng)壓力），由于此壓力正負(fù)交替，不斷影響塊體，降低塊體之間逡逑本來咬合力，導(dǎo)致根石沖刷走失，而這些力都是根石走失不可忽視作用力。逡逑上回流邐丁壩邐逡逑圖２－１瑣岸附近水流情況逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｆｌｏｗ邋ａｒｏｕｎｄ邋ｔｈｅ邋ｄａｍ邋ｂａｎｋ逡逑２．２理論基礎(chǔ)逡逑目前淹沒于水流中物體受到的水流作用力，對(duì)于球體或二維圓柱體受到的水平拖曳逡逑力、上舉力，丘〃６？等［１（）］提出球體水流作用公式：逡逑ＦＤ＝ｊｐＣＤＡＵ２邐（２．１）逡逑ＦＬ＾ｐＣＬＡＵ２邐（２．２）逡逑式中：盡、盡為塊石水平拖曳力和垂直上舉力，Ｃ＾、Ｑ為拖曳力和上舉力系數(shù)；ｔ／為逡逑５逡逑

黃河壩岸散拋根石以近似長(zhǎng)方體或正方體的形態(tài)堆積，，就地取材為石灰?guī)r、砂巖、逡逑花崗巖、閃長(zhǎng)巖等堅(jiān)硬巖石，按塊石的穩(wěn)定堆積狀態(tài)及長(zhǎng)度大小順序，將塊石定義長(zhǎng)⑷、逡逑寬（６）、高⑷三個(gè)形狀參數(shù)，如圖２－２所示，實(shí)地量測(cè)黃河花園口險(xiǎn)工１２２＃壩、馬渡險(xiǎn)逡逑６逡逑
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TV871;TV861

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2675795