截流鋼筋石籠起動(dòng)試驗(yàn)研究.pdf

1、截流是標(biāo)志著水利水電工程進(jìn)入主體工程施工的重要節(jié)點(diǎn)，也是工程建設(shè)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一，它的成敗與否直接影響著工程的工期和造價(jià)。戧堤合龍時(shí)，如何減少拋投料的損失，增加其有效性，是整個(gè)截流過(guò)程的核心。在大流量、高落差的立堵截流工程中，鋼筋石籠發(fā)揮著重要作用。目前對(duì)于鋼筋石籠的作用機(jī)理研究多半還停留在工程經(jīng)驗(yàn)中，僅有少數(shù)人對(duì)鋼筋石籠的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究，對(duì)鋼筋石籠的起動(dòng)分析更是鮮有提及。因此，深入研究鋼筋石籠的起動(dòng)機(jī)理具有重要意義。

2、　　本文從單個(gè)鋼筋石籠在水流中的受力分析著手，結(jié)合當(dāng)前研究現(xiàn)狀的不足，深入探討了其起動(dòng)機(jī)理。通過(guò)對(duì)鋼筋石籠單體受力分析，推導(dǎo)出其起動(dòng)流速公式，著重分析拖曳力系數(shù)CD、上舉力系數(shù)CL的影響因素及其對(duì)鋼筋石籠起動(dòng)流速所產(chǎn)生的作用。在深入研究拖曳力系數(shù)CD、上舉力系數(shù)CL所受影響因素的基礎(chǔ)上，提出相關(guān)模型試驗(yàn)方案。研究了在不同摩擦系數(shù)條件下，多種尺寸的正六面體鋼筋石籠，條形六面體鋼筋石籠，扁形六面體鋼筋石籠的起動(dòng)流速變化規(guī)律。同時(shí)定量的分析了

3、 CD和 CL與鋼筋石籠扁度系數(shù)（λ）以及沙粒雷諾數(shù)（Re*）的相關(guān)關(guān)系，即（λ, Re*, CD）與（λ, Re*, CL）的分布云圖。經(jīng)驗(yàn)證表明，論文中鋼筋石籠單體起動(dòng)流速公式的CD、CL取值貼近實(shí)際，精度較高。另外，本文中還采用 FLOW-3D軟件對(duì)正六面體鋼筋石籠、條形六面體鋼筋石籠、扁形六面體鋼筋石籠在起動(dòng)流速條件下進(jìn)行三維模擬，研究鋼筋石籠周?chē)魉俜植肌簭?qiáng)分布、紊動(dòng)能分布等各項(xiàng)水力學(xué)指標(biāo)，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)作對(duì)比分析。