浮泥形成和運(yùn)動特性及其應(yīng)對措施研究.pdf

1、浮泥一直是泥沙研究中的難點(diǎn)，主要是缺少大量可靠的現(xiàn)場觀測和室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致對現(xiàn)場的一些浮泥現(xiàn)象尚難以給出全面的解析。為了全面解析浮泥的形成條件、基本特性和運(yùn)動變化特征，進(jìn)而提出浮泥的應(yīng)對措施，在現(xiàn)場開展了有關(guān)浮泥厚度、浮泥密度、浮泥密實(shí)過程、大風(fēng)作用下的水文條件等測量工作，并在試驗(yàn)室內(nèi)開展了泥沙顆分試驗(yàn)、浮泥流變試驗(yàn)、起動試驗(yàn)、密實(shí)試驗(yàn)、浮泥流動試驗(yàn)、減淤潛堤高程確定試驗(yàn)等多個(gè)試驗(yàn)。首先，浮泥的形成條件和發(fā)育過程研究成果表明，豐富的細(xì)

2、顆粒泥沙來源是浮泥形成的必要條件，大風(fēng)浪中底床被液化而呈浮泥狀態(tài)，同時(shí)形成高度約0.5m的底部高含沙水體，以異重流形式或隨潮流運(yùn)移到航道而匯集形成浮泥。其次，浮泥基本特性研究發(fā)現(xiàn)，賓漢應(yīng)力隨淤泥密度呈指數(shù)關(guān)系增加；密度1050~1400kg/m3的泥沙臨界起動切應(yīng)力值介于0.1～1.0Pa，泥沙臨界切應(yīng)力與密度呈指數(shù)關(guān)系。再次，浮泥垂向輸移、沖刷、流動等整體運(yùn)動特性研究表明，當(dāng)理查德數(shù)小于10時(shí)，水流紊動剪切導(dǎo)致浮泥界面失穩(wěn)，出現(xiàn)泥沙垂

3、向輸移現(xiàn)象；浮泥沖刷系數(shù)與含沙量呈正比關(guān)系，連云港浮泥的沖刷系數(shù)大多介于0.005～0.03kg/m2/s；浮泥在水平壓力梯度和床面坡度上的重力分力等作用下會發(fā)生流動現(xiàn)象；進(jìn)而解析了半環(huán)抱式港池及進(jìn)港航道（臺電煤港）和開敞式航道（連云港）的浮泥運(yùn)動過程。最后，浮泥應(yīng)對措施研究發(fā)現(xiàn)，潛堤高度可取堤前水深的0.2～0.5倍；適航水深技術(shù)是目前應(yīng)對浮泥礙航最為有效的方法之一。
　　本文根據(jù)現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)擬合出的淤泥質(zhì)邊灘密度垂線分布公