為了弄清黃河防汛搶險(xiǎn)中柳石枕出現(xiàn)"斷枕"現(xiàn)象的主要原因,進(jìn)而有針對性地采取避免柳石枕折斷的措施,實(shí)現(xiàn)黃河防汛搶險(xiǎn)的集約化,以柳石枕為研究對象,建立其動水中的抗折斷受力分析模型,推導(dǎo)柳石枕折斷彎矩計(jì)算公式,計(jì)算柳石枕在不同流速下的最大應(yīng)力。研究發(fā)現(xiàn):汛期水流流速增大及其對柳石枕的沖擊不是柳石枕折斷的主要原因,而柳料的選用、柳石枕制作工藝、溜繩的設(shè)置以及推枕時(shí)的用力情況等是防汛搶險(xiǎn)中柳石枕是否發(fā)生折斷的主要影響因素。采用鉛絲網(wǎng)對柳石枕進(jìn)行增強(qiáng)、選用優(yōu)質(zhì)柔性樹頭柳、嚴(yán)格控制柳石枕制作工藝、合理設(shè)置溜繩和梱枕繩的數(shù)量及間距、推枕時(shí)用力均勻等措施能有效地避免柳石枕發(fā)生折斷破壞。

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圖4動水壓力產(chǎn)生的彎矩M1示意

集中荷載作用下簡支梁的彎矩如圖4所示。動水作用力F產(chǎn)生的彎矩M1可由公式(5)計(jì)算得到。

圖5鉛絲網(wǎng)增強(qiáng)柳石枕拋投體橫斷面示意

傳統(tǒng)柳石枕的外圍是用柳料包裹而成,而柳料的搭接接頭處是其薄弱環(huán)節(jié),容易被塊石擠壓而發(fā)生折斷。制作鉛絲籠的鉛絲網(wǎng)片是由抗拉強(qiáng)度很高的鉛絲制成,采用鉛絲網(wǎng)包裹柳石枕柳料的最外層,將大大提高柳石枕的抗折斷強(qiáng)度。在防汛搶險(xiǎn)中,應(yīng)考慮采用鉛絲網(wǎng)增強(qiáng)柳石枕的技術(shù)方法進(jìn)行搶險(xiǎn)。鉛絲網(wǎng)增強(qiáng)柳石枕....

圖1柳石枕示意(單位:mm)

柳石枕是黃河防汛搶險(xiǎn)中常用的一種拋投體,一般是由柳料包裹防汛石塊捆扎而成的圓柱體[3,5],橫斷面為圓形,如圖1所示。柳石枕的直徑約為1.0m,長度約為10.0m,體積約為7.85m3,質(zhì)量約為4.0t。柳石枕在防汛搶險(xiǎn)中具有較好的閉氣效果,且容易操作,搶險(xiǎn)速度快[6]。....

圖2柳石枕受力示意

黃河河道寬闊,斷面流速分布不均,水流泥沙含量高,流速觸變性強(qiáng)[7],受險(xiǎn)工、控導(dǎo)工程等因素的影響產(chǎn)生大量旋渦,旋渦中心附近的流速及壓強(qiáng)較小。柳石枕拋入出險(xiǎn)部位水流之后,流速不均、旋渦、湍流等對柳石枕枕體不同部位產(chǎn)生不同的相對作用,邊坡、缺口等對柳石枕產(chǎn)生的支撐作用,類似于長圓柱體....

本文編號：3910104