沖刷平面時(shí)均流動(dòng)速率的分布規(guī)律是管線穿越泥沙河道抗沖刷安全設(shè)計(jì)的重要參考技術(shù)項(xiàng)之一。文章的研究以實(shí)驗(yàn)室比尺水槽實(shí)驗(yàn)分析的方式,探討特定過(guò)流量和特定管線沖刷狀態(tài)下的沖刷平面時(shí)均流動(dòng)速率分布規(guī)律,以為同類(lèi)管線穿河工程應(yīng)用提供研究和技術(shù)參考,助力建設(shè)質(zhì)優(yōu)安全的穿河管線工程。 

【文章來(lái)源】：水利技術(shù)監(jiān)督. 2020,(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

過(guò)流量13.93L/s管線未沖狀態(tài)時(shí)典型截面時(shí)均流動(dòng)速率演變態(tài)勢(shì)

圖1 過(guò)流量13.93L/s管線未沖狀態(tài)時(shí)典型截面時(shí)均流動(dòng)速率演變態(tài)勢(shì)距水面9cm和6cm高程的范圍演變?cè)茽顟B(tài)揭示,2.8倍管徑范圍為管周造成時(shí)均過(guò)流速率影響的有效范圍,管周時(shí)均流動(dòng)速率在4.5～6cm/s變動(dòng),其最大值可達(dá)6cm/s。對(duì)錄像后期觀察發(fā)現(xiàn),模型沙僅絕大多數(shù)微小顆粒和粉塵在浮動(dòng),底層泥沙未發(fā)生沖刷,與數(shù)據(jù)揭示結(jié)果一致。距液面12cm測(cè)量層,流動(dòng)速率演變范圍在0.5～1.4cm/s波動(dòng)。距水面3cm的時(shí)均速率其波動(dòng)強(qiáng)度是距水面12cm的約2.14～12倍。表明越遠(yuǎn)離泥沙底層,波動(dòng)時(shí)均速率的范圍起伏越大,狀態(tài)相對(duì)越不穩(wěn)定,尤為猛烈的水體間撞擊發(fā)生在距水面9cm高程往上區(qū)域,因此該區(qū)域沖刷相對(duì)劇烈。

過(guò)流量25.03L/s管線未沖狀態(tài)典型截面時(shí)均流動(dòng)速率演變態(tài)勢(shì)如圖5所示，過(guò)流量25.03L/s不同層間時(shí)均流動(dòng)速率演變范圍云狀態(tài)圖如圖6所示。由圖5—6可知:過(guò)流量較起沖狀態(tài)擴(kuò)大0.25倍，由沖刷裸露到?jīng)_刷穩(wěn)定，時(shí)均流動(dòng)速率在距離水面3cm高程的流層為值最大，其絕對(duì)值在40cm/s上下存在少些波動(dòng)，此值是本次實(shí)驗(yàn)起動(dòng)流動(dòng)速率的7.38倍左右，為該水面高程起沖狀態(tài)時(shí)均流速約13.33倍左右，因此得知管線實(shí)施防護(hù)非常必要，距離水面6cm的時(shí)均流動(dòng)速率是起沖狀態(tài)時(shí)均流動(dòng)速率的2.3倍上下，距離水面15cm平面的時(shí)均流動(dòng)速率0～0.2cm/s，過(guò)流量狀態(tài)對(duì)平面時(shí)均流動(dòng)速率的影響是越近泥沙底層則影響越小。圖4 過(guò)流量20.05L/s不同層間時(shí)均流動(dòng)速率演變范圍云狀態(tài)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三管同槽輸水管線穿越河流施工方案探析[J]. 董劍.  水利規(guī)劃與設(shè)計(jì). 2015(05)
[2]海底管線沖刷的理論研究[J]. 韓艷.  青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[3]海流作用下海底管道局部沖刷數(shù)值分析[J]. 文君鋒,勾瑩,宋偉華,黃俊,呂林.  海洋工程. 2012(01)
[4]穿河管線防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制方法[J]. 孫慶磊.  水利規(guī)劃與設(shè)計(jì). 2011(02)
[5]單向海流載荷下海底管道局部沖刷試驗(yàn)研究[J]. 楊兵,高福平,吳應(yīng)湘.  工程力學(xué). 2008(03)
[6]海底管線沖刷問(wèn)題研究綜述[J]. 韓艷,拾兵.  中國(guó)海洋平臺(tái). 2007(04)

博士論文
[1]波浪作用下建筑物周?chē)哪嗌硾_刷及海床演變[D]. 趙明.大連理工大學(xué) 2002

碩士論文
[1]考慮基礎(chǔ)沖刷的橋墩撞擊分析與防撞設(shè)計(jì)研究[D]. 楊澤涵.重慶交通大學(xué) 2018
[2]單向流作用下立柱沖刷的試驗(yàn)研究[D]. 徐園園.大連理工大學(xué) 2018
[3]彎曲河段水流模型試驗(yàn)及模擬計(jì)算[D]. 檀會(huì)春.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2010
[4]水底管道附近生態(tài)促淤防沖機(jī)理研究[D]. 佘偉偉.上海交通大學(xué) 2010
[5]海底管道沖刷及波浪力試驗(yàn)研究[D]. 劉貞飛.中國(guó)海洋大學(xué) 2007
[6]橋墩局部沖刷試驗(yàn)及計(jì)算理論研究[D]. 李成才.河海大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3417923