【摘要】：長江上游重慶至宜賓河段航道等級從Ⅲ級提升到Ⅱ級,是國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的重要舉措,同時也是加快上游地區(qū)發(fā)展的必然趨勢。水師壩灘位于長江上游白沙水道,是集枯水淺灘、險灘為一體的分汊型淺險灘群,灘段水流條件復(fù)雜,礙航成因多變。本文采用理論分析和二維水流數(shù)學(xué)模型,對水師壩淺險灘群水流特性、整治參數(shù)及整治措施進行計算了分析,可為山區(qū)河流洲頭淺險灘群的整治方法提供參考。論文的工作內(nèi)容和研究成果主要有:(1)收集了豐富的灘段地形和水文資料,分析了水師壩河段河床演變規(guī)律及水文泥沙特性。結(jié)合灘段水位、流速及浮標(biāo)流向等實測資料對平面二維水流數(shù)學(xué)模型進行了驗證計算,給出了適合研究河段的基本參數(shù)。(2)基于概化水槽模型,通過數(shù)模計算和分析提出了流線漂距與橫流、流量等的經(jīng)驗關(guān)系式以及航槽允許橫流的計算式,給出了適合于水師壩河段的橫流取值范圍為0.5~0.7m/s�；谒畮焿翁烊缓佣�,通過密集工況的水流特性計算分析,給出了斷面系數(shù)、航道流速、航槽比降、消灘判數(shù)等的沿程分布,結(jié)果表明,水師壩河段為分汊河道淺險灘群,即洲頭上游水淺礙航,和對夾石與洲頭對峙形成強烈夾堰水而成險。(3)通過多種壩型、壩長、壩軸線走向、壩位以及流量等眾多工況的單因素和多因素計算分析,得到了水流速度、橫流強度等變化規(guī)律,提出洲頭順壩比岸邊丁順壩更適合洲頭險灘的整治;分析洲頭壩壩頭繞流特性,提出洲頭壩橫向位置的經(jīng)驗計算式;同時分析主汊河寬比推算洲頭壩位置,兩種方法相互得以驗證并運用于航道整治。(4)本文提出的極速控制法推求整治線寬度,從泥沙起動和上灘流速兩個方面控制灘段水流條件,緊密結(jié)合灘段實際,比常規(guī)的水力學(xué)法、造床流量法等傳統(tǒng)方法更加符合實際,是一種確定山區(qū)河道淺灘整治參數(shù)的可靠方法。(5)提出了淺灘筑壩束水攻沙,險段炸礁及筑洲頭壩調(diào)整流態(tài)、減緩橫流的整治思路,經(jīng)過多個整治方案的數(shù)值模擬和優(yōu)化,得到的推薦方案基本能達到整治目的,可為實際工程的設(shè)計和實施提供技術(shù)支撐。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV147
【圖文】：

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，水路運輸由于低廉的成本得到了注和重視，船舶也朝著大型化、高速化的方向發(fā)展，對水路的通航質(zhì)量益提高。建國以后，我國對境內(nèi)主要干流進行過多次整治，特別是川江險眾多，水流條件復(fù)雜，船舶在航行中往往因為躲避不及礙航地形，如被無法克服的險惡水流推向岸邊而撞壞，或被險惡流態(tài)如漩水所卷沉，的海損事故[1]。長江干線是我國最繁忙的水運通道，近年來，國家為振實施了長江經(jīng)濟帶，“一帶一路”等重大戰(zhàn)略措施。水運無疑是經(jīng)濟發(fā)展體，目前我國西部地區(qū)交通設(shè)施不完善，一直是經(jīng)濟發(fā)展的短板，加強游的航道整治，對實施國家戰(zhàn)略十分必要。前，宜賓到重慶朝天門碼頭之間的航道等級是Ⅲ級，在枯水期要求的航航深 2.7m、航寬 50m、航槽彎曲半徑 560m（下同）。重慶港上游天然河到充分的利用，難以滿足長江上游河段日益增長貨物出口的需要，沿線要求提升長江上游航道通航質(zhì)量。因此，在“十三.五”期間，交通運輸宜賓至重慶間航道等級提升，航道尺度從 2.7m×50m×560m 提升到 3.500m。

群或者導(dǎo)流壩穩(wěn)定邊灘，適當(dāng)疏浚，并應(yīng)該小于上段淺灘，是因為加強下游淺灘槽淤積。丁壩挑流，以減小彎道環(huán)流的影響，適況適當(dāng)疏浚。為洲頭的阻水作用造成上游流速減緩，洲頭和洲尾應(yīng)采用不同的整治方法，在尾部出口處應(yīng)適當(dāng)修建尾部導(dǎo)流壩平順加淺灘輸沙能力，并使得航槽水深能夠水流泥沙條件，國內(nèi)外對淺灘的整治主要施。但這些方法要結(jié)合不同類型的淺灘建筑物，其重要功能有調(diào)整河道寬度、達到保護堤岸的目的等[6]。有利

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本文編號：2712722